淺談物理概念的教學

摘要：本文闡述了使學生形成清晰的物理概念的重要性，進而提出了搞好物理概念教學應從以下幾方面著手：一是充分運用實驗，加強直觀教學;二是準確、嚴密地講授概念，突出概念的關鍵，明確概念的物理意義;三是結合練習、復習，促使概念的鞏固與發展。

關鍵詞：物理概念；教學

什么是概念？概念是“反映對象本質屬性的思維形式”，它具有高度的概括性和抽象性。人類要認識自然、改造自然，掌握事物的本質，就必須運用概念并不斷地發展與深化概念。物理概念是反映物理現象和過程的本質屬性的思維形式。物理概念是物理基礎知識的重要組成部分。物理知識是由許多概念組成的體系，而概念是形成體系的單位，因此，可以說物理概念是整個物理基礎知識的基礎。只有切實掌握基本概念，并以此為基礎，才能起到擴大、加深基礎知識的作用，才能使學生取得探索和掌握基礎知識的主動權。

物理概念是系統學習理論的基礎。一門學科，如果沒有一些基本概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發點，就不能揭示這門學科的客觀規律，也就不能使這門學科應用于實踐。物理學中的概念很多，有些比較簡單，如物體、運動、路程等概念，是不難掌握的，而有些則比較復雜，如力、慣性、速度、加速度、電勢、電動勢等概念，學生較難掌握。對于這些重要的基本概念，能否使學生真正理解，直接影響到某一章乃至整個物理學科的教學。

形成概念，理解基本概念，是培養學生分析、解決問題能力的基礎，是發展學生認識能力的重要途徑。學生形成概念、掌握規律，是一個十分復雜的認識過程。在這一過程中，學生需要經過一系列的動手、動腦、動筆、動口等活動，特別是需要經過由具體到抽象、再由抽象到具體的反復的相互作用和結合的過程。只有這樣，他們才能形成清晰而準確的物理概念。因此，在物理教學過程中，使學生準確地理解物理基本概念是掌握物理知識的前提，是進行正確推理和判斷的基礎。如果對物理概念沒有透徹的理解，就不能牢固地、深入地掌握基礎理論知識和有關的基本技能，就不能使學生靈活運用這些知識，進而培養各種能力。不少學生感到物理難學，很大程度上原因就在于此。

所以，不論從掌握物理知識還是從發展能力來看，都必須十分重視物理概念的教學，這樣才能不斷提高物理教學的質量。

物理概念的教學，除了具有一般教學所共有的特征外，還具有它本身的特點，如邏輯性、概括性、抽象性等。要使學生形成概念確實是一件十分重要、復雜而困難的工作，應該引起我們足夠的重視。在物理教學中，怎樣才能使學生較容易地形成概念呢?下面結合筆者多年的教學經驗，談談自己的看法。

充分運用實驗，加強直觀教學

一切認識都是從感性認識開始的。中學和中專物理教材中的內容，對學生來說，能直接感知的少，需要間接認識的多。所以，在教學中，應盡量運用實驗和其他直觀手段來增加學生的感知機會，不斷擴大他們的知識積累，這樣就會為學生的抽象邏輯思維形成前提條件。

當然，直觀教學只能反映個別事物的外表特征與外在聯系，它只能是認識的開端。教師必須在學生觀察和實驗的基礎上，及時引導他們正確思考，經過自己的思維加工，從現象到本質地去理解，從而形成正確的概念。如“機械運動”概念的形成，可以列舉人在地上行走，汽車在馬路上行駛，船在水中前進，木塊沿斜面滑下，雨點下落等這些學生司空見慣的直觀材料，經過比較、分析后，讓學生認識到它們的表面形式雖然不同，但卻有一個共同點，就是一個物體相對于另一個物體的位置發生了變化，然后，把這些共同特征抽象出來，予以概括，就形成了“機械運動”的概念，即：“一個物體相對于其他物體的位置的變化叫做機械運動”。

在選擇實驗和直觀材料時，應根據有關概念，選擇本質聯系明顯的，包括具有典型性的以及與日常觀念矛盾突出的。如果不注意選擇，那么所用材料就很可能是一些零碎不全的東西，這就很難使學生形成正確的概念。

加強直觀教學，除了采用實驗，還可以通過實物、模型、圖表等。特別是隨著計算機多媒體技術的發展，運用教學課件，可以將許多不能直接觀察到的物理現象和物理過程非常直觀地展現出來，使學生能夠更好地理解所學的概念。

突出概念的關鍵，明確概念的物理意義

教學中學生對有關物理問題的感性材料進行抽象得出結論后，一般來說，對有關概念的理解仍然是表面的、片面的，有時甚至是錯誤的。為此，在教學中要通過多種途徑和方法，使學生著重理解其物理意義。

要用學生容易理解的語言文字表述物理概念，再“翻譯”成數學表達式。這使學生對有關的概念獲得明確的完整的認識是必要的。應注意的是，用文字表述概念要適時。對概念下定義，須在學生對有關物理問題的本質有相當認識的基礎上進行，切不可在他們毫無認識或認識不足的情況下“搬出來”“灌”給學生，然后再加以解釋和說明。須知，在此之前這些概念對學生來說，完全是空洞的東西。同時，由于這種做法顛倒了認識事物的順序，因而不僅不可能使學生知道概念是怎么得來的，還會使他們產生“頭腦制造概念”的錯誤想法。

物理概念一般可以分為兩類：一類是有質的規定性的概念，如運動、靜止、固體、氣體等；另一類是既有質的規定性又有量的規定性的概念，如速度、加速度、功、能、電場強度等。這后一類物理概念又稱為物理量。前者，要使學生明白它反映了客觀事物的哪些屬性；后者，不僅要明確它反映了事物的什么本質屬性，還要明確量值是怎樣規定的、量度的單位是什么。在物理教學中我們要引導學生不斷從概念的“質”和“量”兩個方面來加深理解其意義。

對容易混淆的概念，可以采用對比的方法，明確其區別與聯系，以加深理解。在物理學中有些物理概念看來很相似，但其意義卻大不相同。對于許多容易發生混淆的概念，都可以用類比的方法，進行比較的根據是概念的質和量的規定性。一般來說，把握不同概念的質的規定，就能得到它們之間的區別，而量的規定性往往反映了它們之間的聯系。通過分析概念之間的區別和聯系，可以開拓學生的思路，幫助學生發展他們的認識能力。如“動能”和“動量”是物理中兩個非常重要的概念，不少學生總是把它們弄混，不清楚什么時候應該用動能去分析解決問題，什么時候用動量去分析解決問題。所以，在講授這兩個概念時，應注意區分它們的聯系和區別：動能和動量都是反映物體機械運動的物理量，它們都是用乘積定義法定義的，它們的大小都是由物體的質量和速度大小決定的。動能，動量大小P=mv，根據這兩個公式很容易得出二者的大小關系為：。二者的主要區別在于：（1）動能和動量雖然都是描述物體運動狀態的物理量，但動能是反映物體由于運動所具有的一種做功的本領，它既可以通過做功來轉移機械運動，也可以通過做功把機械運動轉化為其他形式的運動，如熱運動等。動量是反映物體運動量的大小，它只能在機械運動和機械運動之間轉移。（2）動能是標量，動量是矢量。動量的方向就是物體運動速度的方向。（3）動能的變化（轉移或轉化）是通過做功來量度，而動量的變化（轉移）是通過沖量來量度。

結合練習、復習，促使概念鞏固與發展

任何一個概念形成之后，不能只滿足于學生能背得出來、能默寫出來，還要通過不斷復習來鞏固和加深對概念的理解。可以安排一些有代表性的、鞏固性的練習，使學生所學的概念得到鞏固。在講完一章或一個單元后，還要進行階段性的分類總結。通過分類總結，學生把所學知識融會貫通，并系統化、條理化，以便于靈活運用。

作者簡介：

史立文（1967—），河南南陽人，河南省經濟管理學校物理講師。