談物理概念教學

摘要：物理概念的定義是從物理現象和物理事實中抽象出來的物理公式、物理定律以及學說的基礎。把物理學好的關鍵的一步就是對物理概念進行準確的理解。在物理教學中，教師需要根據學生的特點，由材料把握的實際出發，針對每個概念的深度和廣度進行深入研究，才能較好地完成物理概念教學。

關鍵詞：物理；概念；教學

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）22-0074-02

物理概念是由物理現象、事實中抽象出來的，物理概念的基礎就是物理定律、物理公式和學說，如果在掌握物理概念這一環節學生做的不好，那就很難進一步把物理定律以及公式掌握好。相對物理定律來講，物理概念就像是構成物理學大廈的磚瓦基石，而物理定律就是支柱。因此正確地理解物理概念對于學好物理學是非常重要的。

一、要了解物理概念是不斷發展進化的

因為人們理解的物理現象，是在有限空間范圍內的無限發展和變化，所以針對物理概念整體理解也經歷了由淺至深，由簡單到復雜，從外到內的過程。換言之，一個完整概念往往是有一個發展的過程、不明確的概念。比如，對力的概念的發展，從亞里士多德時期到牛頓時期超過了兩千年。而愛因斯坦提出相對論物理理論，則是完全從另外一個角度來研究的，完全拋棄了牛頓物理力的概念。“光”的物理概念，則經歷了牛頓“量子粒子說”、“惠更斯波理論”、麥克斯韋的“電磁說”、愛因斯坦的“量子說”，直至光的波粒二象性本質特征被發掘出來，歷時長達四個世紀之久。實際上，任何的一個物理概念的出現與形成，都會經歷一個動態歷史的階段，都有從低到高、從感性到理性的出現、發展和進化的過程。從歷史的發展過程來介紹物理概念，主要的目的是讓學生們知道，目前所學、所講的東西并不是死的，將來都是會根據實際有所發展的。這樣就把概念的定義講活了。切忌讓學生形成一種僵化的思想，僵化思想是指學生會以為物理概念是絕對不能破壞的，這樣是錯誤的。事實上，物理學永遠是探索中在不斷前進、不斷得到發展的。講解物理概念的方式是用動態的、發展的觀點，結合物理學的概念來解釋物理概念發展的歷史，這樣既符合認知規律，又有趣味性，會使學生們對物理概念的理解更加深刻，也能幫助學生淡化與消除物理概念來源的“神秘感”。沒有任何的物理概念、定律可被視為最終真理，人們在有限的時間、空間內的物理知識的范圍只能是一種相對真理。

二、物理概念的內涵與外延

反映在物理現象、物理過程的獨特本質特性，就是物理概念的內涵。概念教學中，必須讓學生理解概念內涵。例如，“密度”的概念，我們必須知道，不同的物質，其質量和體積的比值是不同的；相同的物質，其質量和體積的比值是肯定的。只有從這兩個方面講，才能讓學生明白：對于某些物質，它們的比值是恒定的，與質量和體積的大小無關。這種比值不變的特性，是一種物質的本質屬性的反映，稱為密度。明白了這一點，學生就不會再說，質量越大的物質，密度越大；體積越大，密度越小了。物理量的內涵，除了把它的本質屬性定性用語言文字表達出來，還要從定性分析到定量分析，來得出它的定義式。最嚴密、最精確、最概括的方法是用數學公式定義物理量。例如加速度、電阻、電量、電場強度的定義式都是量度公式，而不是決定條件式。在教學中，要引導學生區分物理量的測量公式和決定條件，結合的文字描述和數學表達，從質量和數量兩個方面。理解其內涵的物理概念所反映的對象的本質屬性就是概念的外延。概念的外延，也就是通常所說的概念的適用范圍，它表明重力、彈性、摩擦力、磁場等這些對象就是概念所反映的。在概念教學里，一些重要的基本概念，要讓學生逐漸的理解。學生學習了物理概念的外延后，也有利于深化和拓展這對一概念的理解。

三、了解概念、其他有關概念的聯系與區別

很多物理概念的本質既有不同的一面，又有具有聯系的一面，教學時要注重一定的概念本身，但也要注意它們之間的聯系。通過對比不同的概念，找出它們之間的聯系，舉一反三，讓學生能明白這些概念的不同，加強對這一概念的理解。例如：磁通量、磁通量的變化、磁通量的變化速度，可以模擬一個例子，讓這三個概念進行比較。在勻強的磁場中有一矩形導線框，長1.5m，寬1m，線圈平面垂直磁場方向，磁感應強度為0.06T。線圈磁通量是多少呢？那與磁場平行方向上的線圈，磁通量是多少呢？在這個過程中，磁通量變化是多少呢？如果完成了這個過程，第一次用0.1s，第二次用0.01s，哪次磁通量的變化更快呢？通過這個舉例可讓學生知道任何位置對應磁通的線圈平面、磁通量狀態。磁通等于磁初末狀態變化，差異。在磁通量單位時間的變化來表示，即磁通量的變化率。學生把不同物理概念的聯系和區別理解清楚，才能正確地理解概念，防止錯用概念，提高、加強其運用概念的能力。

四、對概念定義中的關鍵“字”、“詞”要咬文嚼字

比如，楞次定律：“感生電流的方向，總要使感生電流的磁場，阻礙引起感生電流的磁通量的變化。”第一句話指出定律是用來判斷“感生電流方向”的。第二句中的“總是”，其含義是“肯定”。第三句中的“阻礙”，不是“阻止”，當然也不是“產生相反方向的磁通量”，而是“感生電流磁通量減少時，感生電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙它減少；感生電流磁通量增加時，感生電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙它增加。要注意，“引起感生電流的磁通量是變化的，引起感生電流的磁場總是在阻礙這個變化的”。總之，對解釋單詞和句子的詞概念的界定，關鍵的“字”、“詞”進行仔細研究，使學生的概念有更加清楚的認識。

五、學會概念的運用

“學以致用”既是教學目的，也是概念教學中的基本要求。學生的物理概念只有能夠分析和解決實際問題，才能是了解和掌握了概念。分析和解決問題的重要途徑之一就是習題，習題可以加強學生對概念本質的掌握。但是要選擇有針對性和典型性的習題，從而達到強化概念的目的。比如：摩擦的概念。摩擦要阻礙物體的運動？我們可以懷疑；靜摩擦力必須在靜態物體發生？可以懷疑；摩擦阻力？加速度的概念？可以懷疑；速度變動越大，加速度越大？減小的加速度，減速度？加速度是正的，速度會增加？用這種方法，首先對虛假陳述的物理概念，揭示其概念的內涵，在實踐過程中，學生使用自己掌握的物理概念，解決學習中遇到的實際問題，從而掌握更加精確和深入的概念。

總之，學生掌握概念是一個循序漸進的過程。教師在教學中要根據學生的特點，從實際出發，對每一個概念的深度和廣度都進行深入研究，并較好地完成物理概念的教學，最終要使學生達到會正確科學地運用物理概念分析物理現象、解決物理問題的目的。

參考文獻：

[1]許國梁.物理教學法[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]封小超，王力邦.物理課程與教學論[M].北京：科學出版社，2005：839.