中學(xué)物理概念的教學(xué)

摘 要：物理概念是物理規(guī)律的概括總結(jié)，對物理概念的教學(xué)，是章節(jié)知識的最早切入點，也是結(jié)束點，是提綱挈領(lǐng)的作用。如何引入概念，分解概念的內(nèi)涵，是教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)之一。

關(guān)鍵詞：中學(xué)物理；概念教學(xué)；方法

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）34-196-01

一、理解物理概念的重要性

物理概念不僅是物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分，而且是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。對物理概念的理解和認(rèn)識是教學(xué)要達(dá)到的目標(biāo)之一，也是教學(xué)的出發(fā)點。物理概念 反映物理現(xiàn)象，是建立在大量觀察、實驗的基礎(chǔ)上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質(zhì)的，共同的特征集中起來加以概括總結(jié)而形成的。它是人類智慧的結(jié)晶，它又使人們在紛繁復(fù)雜的物理世界中，把握事物的本質(zhì)特征，成為物理思維的有力工具。所以，如何突破對物理概念的理解是物理教學(xué)的主要任務(wù)之一。

在物理教學(xué)中，只有使學(xué)生形成正確的概念，才能把握住事物的本質(zhì)和規(guī)律，才能進行判斷和推理，也才談得上靈活應(yīng)用。例如高一學(xué)生對瞬時速度概念理解不正確，把它理解為“單位時間內(nèi)通過的位移”。因而他們在回答“自由落體在第二秒鐘內(nèi)落下多少距離時”說：“9.8米”。問他們怎么得到的，學(xué)生則說：“第一秒末的速度為9.8m/秒，這表示在第一秒后的一秒鐘內(nèi)下降9.8米”。這顯然是錯誤的。物理學(xué)中的定律、定理和法則等都是用有關(guān)的物理概念總結(jié)出來的。因此，在物理教學(xué)中，使學(xué)生學(xué)好物理概念對于提高教學(xué)質(zhì)量具有根本意義。

物理學(xué)中的概念很多，有些概念比較簡單，如物體、運動、路程、位移、導(dǎo)體等，有些概念則比較復(fù)雜，學(xué)生不易理解，如力、慣性、質(zhì)量、速度、加速度、功、能、電場強度、電勢等等，對這些重要的基本概念，能否使學(xué)生真正地理解，直接影響到物理學(xué)的學(xué)習(xí)，在教學(xué)中一定要使學(xué)生學(xué)好。因此對物理概念的教學(xué)是物理教學(xué)的主要人物之一。

二、引入概念的基本途徑

物理概念對物理現(xiàn)象、物理過程本質(zhì)屬性的一種抽象。教學(xué)設(shè)計時必須通過感知活動，觀察實驗，科學(xué)抽象，歸納總結(jié)，理解運用等一系列實踐活動，在獲得研究物理問題的感性材料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過認(rèn)識加工，思維整理，從而突破對物理概念的認(rèn)知和理解。

1、通過感知活動，為概念的形成提供認(rèn)識基礎(chǔ)。

物理概念的形成是極為復(fù)雜的認(rèn)識過程，教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中對身邊的物理問題勤觀察，勤記錄，勤比較，以收集豐富的感性材料，形成具體的感性認(rèn)識。例如引導(dǎo)學(xué)生觀察分析身邊的物理現(xiàn)象、組織興趣小組及有目的的綜合實踐活動，有計劃、有目的地提出與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理問題，并通過觀察、記錄、比較、分析得出結(jié)論，從而豐富學(xué)生的感性材料。

2、通過觀察實驗，為概念的形成提供科學(xué)依據(jù)。

物理知識來源于生活實踐，特別來源于觀察和實驗，物理學(xué)是一門實驗科學(xué)。意大利偉大的物理學(xué)家伽俐略就是通過比薩斜塔上著名的自由落體運動實驗，來推翻亞里士多德關(guān)于重的物體下落快，輕的物體下落慢的錯誤結(jié)論，再如摩擦力的概念，不少學(xué)生有這樣的錯誤概念：摩擦力總是阻礙物體運動的，它的方向總與物體的運動方向相反；摩擦力的大小與物體的重力成正比。為了糾正這些錯誤認(rèn)識，我們首先演示圖1所示的實驗，讓學(xué)生感到上述觀點似乎是正確的。接著進行圖2圖3圖4所示的實驗。圖2中木板上面的木塊受到的摩擦力的方向和它的運動方向相同，并“促進”它的運動，這就與“摩擦力總是與運動方向相反，總是阻礙物體的運動”相矛盾；圖3中物體之間的正壓力大小，雖與重力有關(guān)，但并不等于重力，而在圖4中，正壓力的大小與物體的重力毫無關(guān)系。通過這些有效典型的實驗，強烈對比，學(xué)生頭腦中的片面的認(rèn)識就會發(fā)展成為全面的認(rèn)識；錯誤的認(rèn)識就會轉(zhuǎn)化為正確的認(rèn)識；表面的認(rèn)識就會深化為內(nèi)在的認(rèn)識。

在教學(xué)中，教師要根據(jù)概念形成的需要，有計劃、有目的地精心設(shè)計實驗，通過實驗來揭示隱含的不易察覺的規(guī)律，從而形成穩(wěn)固的概念。例如，用兩張相同的紙片，一張攤開，一張揉成團，在同一高度同時釋放，讓它們自由下落，結(jié)果同樣重的紙片下落也有快慢之分，亞里士多德的觀點瞬間就被質(zhì)疑了，學(xué)生的好奇心，求知欲瞬間就被調(diào)動起來了。

3、通過邏輯推理，使認(rèn)識由感性上升到理性。

物理概念是人腦對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進行“科學(xué)抽象”的產(chǎn)物。教學(xué)中，在介紹或?qū)W生已獲取的有關(guān)感性材料的基礎(chǔ)上，要引導(dǎo)學(xué)生通過比較、分類、類比、歸納和演繹、分析和綜合等抽象思維的方法，參與“科學(xué)抽象”活動，概括總結(jié)得出結(jié)論。而不是一字不漏地背誦課文的定義。例如，要使學(xué)生形成“慣性”的概念，其關(guān)鍵在于要使學(xué)生認(rèn)識“物體具有保持勻速直線運動狀態(tài)”這一本質(zhì)屬性。但是，在物體的紛繁復(fù)雜的運動中，這一本質(zhì)屬性卻被許多非本質(zhì)的聯(lián)系掩蓋著。如“同輛汽車在高速行駛時比低速行駛時更難停下來，學(xué)生就認(rèn)為汽車在高速行駛時比低速行駛時慣性大”。這個結(jié)論看起來好象是正確的，事實上是錯誤的。這就需要教師在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生逐步深入分析，才能糾正這一錯誤認(rèn)識。首先不能把“慣性大小表示運動狀態(tài)改變的難易程度”理解成“慣性大小表示把物體從運動變?yōu)殪o止的難易程度”或理解成“慣性大小表示把物體從運動變?yōu)殪o止所用時間的長短”。還要通過舉例，說明慣性大小與物體是否受力無關(guān)，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，是物體本身所固有的屬性。

在概念教學(xué)中還應(yīng)注意概念的階段性。對一些重要的物理概念，使學(xué)生在多次循環(huán)中加以深刻的理解和掌握。總之，學(xué)生掌握概念有一個發(fā)展過程。在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的特點，從實際出發(fā)把握教材，深入研究每個概念的深度和廣度，更好地完成中學(xué)物理概念教學(xué)。