論高中物理概念教學

王平

摘 要： 物理概念是建立在實驗基礎上的抽象思維產物，在其形成過程中遵循的“從生動直觀到抽象思維，并從抽象思維再到實踐”的認知過程，為在物理概念教學中培養學生的能力奠定基礎。

關鍵詞： 高中物理 物理概念 教學效果

如果把物理學比做一座宏偉壯麗的大廈，物理學規律比做這座大廈的支柱，那么物理學概念則是這座大廈的磚瓦與基石。從邏輯學角度說，物理學是在實驗基礎上由物理概念組成的判斷和推理的邏輯體系。所以，物理概念教學在整個物理教學中有著舉足輕重的價值。

所以，要使學生學好物理，就必須讓學生精確理解各個概念。概念教學質量直接影響學生整個物理學的學習效果。

1.為什么要引入新的概念

很多老師教學概念的時候喜歡直奔主題，引入概念。美國著名教育家奧蘇伯爾指出：把有潛在意義的材料與學生原有認知結構聯系起來，這將是有意義的學習，而不是機械的學習。所以，引入一個新概念之前，必須使學生意識到腦海中原有的概念的局限性及引入一個新概念的價值。這樣能最大限度地激發學生的學習動機，進而提高概念教學質量。

另外，學生經過初中物理學習，腦海中已經儲備很多物理概念。然而，這些感念只能粗略地分析一些物理現象。隨著研究問題的深入和細化，我們必須建立新的物理概念（物理量），這是概念教學之前必須讓學生意識到的。

例如：在講“加速度”概念之前，學生關于描述運動的基本概念已經有路程、位移、時間間隔、時刻、速度等。但是這些概念只能表述勻速直線運動或者粗略地描述變速運動。事實上，無論是生活中還是高中階段，我們面臨的運動過程常常是變速運動。因此，加速度教學之前首先要讓學生進入變速運動的情境。設計兩組勻加速直線運動的每一秒末的瞬時速度的數據，讓學生體會到什么樣的運動是變速運動，接著問學生這兩個運動有什么差異。學生會發現他們能意識到其中的差異，卻無法用已有的物理量解釋清楚。這樣就必須引入一個新的可以方便描述變速運動的物理量——加速度。

2.怎樣使學生腦海中形成概念

（1）感性素材支撐

教育心理學認為：教師根據教學目的和要求，從教學內容實際出發，結合學生身心發展特點，運用實際操作、模型演示、生活中熟悉的實例等進行直觀教學，這是貫徹“從生動的直觀到抽象的思維”的認識規律，是提高教育質量的一種重要方法。物理概念是物理現象的本質在人們頭腦中的反映。所以概念教學過程中，首先要提供足夠的感性支撐，幫助學生在腦海中對新學概念有一定的感性認識。關于感性素材的選擇是有一定要求的。第一，選擇的素材必須是學生生活中有強烈感覺的；其次，所選素材必須緊扣教授內容的核心難點，并有助于難點突破。

例如：摩擦力的方向教學：首先，用毛刷在黑板上“刷”，讓學生體會毛刷受到的摩擦力的方向及觀察毛刷上的毛的彎曲方向。然后反過來：“如果黑板平面也和毛刷一樣長有毛的話，那么毛會向哪邊彎曲呢？黑板受到的摩擦力方向向哪兒呢？”通過這個例子，學生在一般的情境中很快鎖定摩擦力的方向。學生借助“毛”彎曲方向和摩擦力方向之間聯系的感性支撐，對常規情境中摩擦力的方向的判斷快速予以解決。

（2）典型實驗現象對比探索

對于缺乏建立概念所需的足夠感性經驗，可以通過一些典型實驗，使學生獲得鮮明的感性知識，在此基礎上進一步探索，形成概念。

例如，講慣性概念時，可以先做課本上介紹的實驗，同時結合已有經驗，通過討論分析，建立概念。經常運用實驗，不僅能提供概念教學需要的感性材料，還能激發學生興趣，培養學生觀察力和注意力。

3.如何鞏固深化運用概念（概念教學問題化、習題化）

學生往往認為自己能復述定義就算理解物理概念了，因此，建立概念后應及時進行有針對性練習，通過在新的問題情境中使用概念，讓學生在運用概念中發現對概念理解的偏差。

因此，為了使學生對概念的理解進一步得到加深、鞏固和發展，可以設計一系列問題串，把概念的教學問題化、習題化。

如針對“電場強度”是反映電場本身固有屬性的一個物理量，就可以編一道例題訓練：

（1）在真空中有一電場，在這個電場中的某點P放一點電荷q=1.0×10C，它受到的電場力為3.0×10N，求：

①P點處的電場強度的大小。

②若在P點處換q'=2.0×10C的負點電荷，則P點的電場強度是多大？

③若將P點的點電荷拿走，則P點的電場強度為多大？

④負點電荷q'=2.0×10C，它在P點受到的電場力是多大？

設計意圖：讓學生的思維在訓練中碰撞，學生之間相互交流討論，加深對概念的理解。

（2）關于電場強度的概念，下列說法中正確的是：

A.若放在P點的試探電荷的電量減半，則P點的場強減半。

B.若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零。

C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大。

D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向

E.E=F/q，若q減半，則該處的場強變為原來的2倍

F.E=kQ/r中，E與Q成正比，而與r平方成反比

G.電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向

設計意圖：讓學生把對電場強度的模糊認識暴露出來。

學生常見的幾種認知：（1）有的學生硬套公式E=F/q；（2）有的學生則以為“q變F就變，E也隨著變；（3）沒有q，F就不存在，場強也就消失。

只有這樣把觀念的教學習題化，學生自然在練的過程中發現問題的所在，從而加深對概念的理解。

在物理概念教學中讓學生成為概念學習的主人，讓學生真正參與概念建構，才是提高效率的關鍵。教學是科學，也是藝術。教學的藝術性，首先是教師在教態上給學生以親切感和行為美，營造融洽的教學氣氛，引起學生的共鳴，使學生心情舒暢、思維活躍，毫無保留地將自己頭腦中的先前概念傾吐出來，成為教師啟發誘導的材料。教師與學生平等地探討物理概念，好像“有緣千里來相會”，定會為概念教學的成功奠定基礎。如果做到這樣的話，物理概念教學就易教也易學。