注重物理概念教學 培養學生科學思維

鐘文勝

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）02-105-01

物理概念是反映物理現象和過程的本質屬性的思維形式。物理概念是中學物理基礎知識中最重要、最基本的內容。學生對概念的正確理解和掌握，不僅是學好物理的前提和基礎，也是發展學生能力特殊的邏輯思維能力的必要條件，還可以使學生取得思考并掌握探索問題的主動權。所以在教學中要盡可能通過多種教學方法及教學手段，使學生準確的形成，深刻的理解和掌握各種概念。幾年來，筆者借助物理概念教學，在提升學生的思維方面進行了一些探索。

一、創設情境，感性體驗

對于初中生而言，初次涉及高度概括的物理概念，無疑會感到生澀難于理解。作為“傳道、授業、解惑”的教師就要在如何給學生解惑方面各顯神通，教師可以給學生創設感興趣的且又恰當合理的情境，情境的創設途徑可以不拘一格，關鍵是創設出一種激起學生疑惑的學習心理，并由這種疑惑的學習心理引發出學生發現和提出問題。在中學物理概念教學中，發現問題的情境，可以用差異性的物理實驗、日常生活事件和經驗、科學探究模擬、新舊知識的聯系、作業活動等途徑來創設，讓學生體驗到一種身臨其境的感覺。比如，在摩擦力概念引入時，可以“讓學生想辦法用一張薄紙片提起一本較重的書”、“拉兩本頁碼交疊的課本，拉不開的課本”、“吹大的氣球吊杯子”等。

二、重視科學抽象，使學生理解由感性到理性

對于抽象的物理概念的教學，教師除了給學生介紹一些感性材料外，還要引導學生進行科學抽象——利用比較、分類、類比、分析、歸納等方法，對感性材料進行深層次的再加工，這些過程必須要經過學生的自己思考，由學生由此及彼、由表及里的分析歸納得出結論。比如，在斜面上下滑的物體受力分析，這里就要引導學生對力的概念、重力的作用效果等知識點的理解，讓學生自己進行討論、辯論，“去偽存真”把所謂的下滑力的本質認識清楚，而不是讓學生死記硬背“下滑力”不存在。……學生經歷這種由感性到理性的理解物理概念的過程，對他們記憶、理解、應用物理概念是有幫助的。

三、理解物理概念的物理意義，形成物理概念

初中生對于有些概念，看起來相似，其實本質卻不同的概念很容易混淆。如壓力和壓強，功率和機械效率，熱量和內能等一直搞不清。對于這些易混淆的概念，教師就應該從質和量兩個方面進行對比，以弄清其區別與聯系。如壓力和壓強，物理課本的定義壓力為垂直作用于物體表面的力，其單位是“N”，很多學生認為壓強就是壓力。實際上壓強是表示壓力作用效果的物理量（質的規定性），其數值等于物體在單位面積上受到的壓力，其單位是“N/m2 （即Pa） ”。物理和數學有個最大的區別就是，物理量有單位而數學沒有。通常，筆者讓一些基礎中等的學生區分不同的物理量的方法，就是看它們的單位。很明顯，這兩個物理量的單位不同，它們就不是同一個物理量，但兩個物理量既有聯系又有區別。教師對這些學生易混淆的物理概念教學時，應該不斷地加強學生對物理概念質和量的規定性的對比，知道他們的區別，由量的規定知道他們的聯系。

四、注重物理概念系統的歸納、梳理，形成有序的概念結構

在一個階段的學習結束以后，教師應該及時幫助并指導學生把眾多的知識、概念聯系起來，形成有序的知識結構，這樣，不僅有利于學生的記憶，而且有利于學生的理解和應用。歸納、梳理的方法是：

（1）回顧全章內容的主要知識點，比如主要的物理現象、概念、規律、實驗等；

（2）找出哪些物理知識點具有包容的關系，哪些知識點具有并列的關系；

（3）整理這些知識點的內在邏輯聯系，并以適當的形式表達出來。這些形式可以是提綱形式，也可以是“樹形”結構圖、表格等方式。

五、從物理書本知識到實際應用的轉變

有些學生對某些物理概念，知識點能夠較流利地表達出來，但他們并不一定會用。比如一個電路設計題：閉合前面開關，鈴響而燈不亮；閉合后門開關，燈亮而鈴不響。筆者問某學生，根據題目描述，你能判斷燈和門鈴是什么聯接方式？該生茫然不知。若問你知道串、并聯的電路的特點嗎？該生能順利回答。再問，如何判斷用電器的聯接方式？該生仍能回答出一看電流路徑，二看各用電器是否互相影響。進一步問，什么是用電器“互相影響”？……在筆者的啟發引導下，該生最終恍然大悟——燈與鈴是并聯的。教師不僅要成為學生學習物理概念知識的傳授者，還要成為理解知識，會應用物理知識的引導者。

列寧說過：“認識是人們對自然界的反映，但并不是簡單的、直接的、完全的反映，而是一系列的抽象過程，即概念、規律等的構成、形成的過程……”物理概念就是人腦對物理現象和過程等感性材料進行“科學抽象”的產物。學生對這樣高度概括的科學抽象產物認知、理解、應用的過程，就是學生運用概念和規律進行推理，培養抽象思維的過程。比如，對“靜止”這個概念的理解，很多學生簡單的理解為速度為零就是靜止。如單擺的擺球擺到最高點時，很多學生會認為這時擺球處于平衡狀態中的靜止狀態。這其中就涉及“靜止”、“物體處于平衡狀態條件”、“平衡力”等概念的應用。對于靜止的概念，初中物理課本這樣描述“一個物體相對于另一個物體的位置保持不變是靜止”，可以理解為一個物體相對于另一個物體的速度保持為零，是靜止。速度為零和保持為零是兩個不同的概念，擺球速度是為零，但只是某個時刻的速度為零，并不能保持，哪怕是很短的時間。教師不能簡單地告知學生，這不是靜止，應該引導學生分析：物體所處的狀態是由其受到的力決定的，物體要處于靜止狀態即平衡狀態，物體不受力或受平衡力，而擺球在最高點時，擺球受重力和拉力，而這兩個力不在同一直線上，不是平衡力，故擺球不是靜止狀態。任何一個物理概念的教學過程，絕對不是簡單地記住概念的過程，而是要從根本上理解它的物理意義，利用物理概念和規律解釋物理現象，解決物理問題，不斷地提高學生的思維能力。

對于初中生而言，形成概念是一個十分復雜的認知過程，這是一個特殊的認知和一般的認知過程、感性認知和理性認知的反復結合、相互作用的辯證發展的過程，是認識不斷深化的過程。這就要求教師是學生形成概念的啟發者、引導者、促進者。要求教師在教學中各種教學方法要靈活運用，使學生獲得概念時印象深刻。在學生辯析和具體應用概念的過程中，進一步抓住物理概念的本質，理解物理概念質與量的關系。更重要的是要真正培養學生運用科學的思維方法，發展其認知能力。