新課改下的中學物理概念教學

物理概念是物理現象、物理過程的概括化和抽象化的思維形式，又是物理學習和物理思維的基本單位，它反映的不是個別的物理現象和具體的物理過程，而是物理世界中具有相同本質屬性的一類事物現象，反映著人類認識物理世界漫長而艱難的智力活動過程，它是人類對物理世界進行分析、綜合、分化、整合的精細化、準確化產物。物理概念既是物理思維的產物，又是更高層次物理思維的工具;既是物理學大廈的磚石或物理學的細胞，又是把物理世界的數學描述、物理現象本質特征的表達，以及實驗測量聯系起來的紐帶，因此可以說物理概念是物理學的精髓，所以學好物理概念是學好物理的基礎。

一、學生在物理概念學習中常見的思維障礙

(一)先入為主、錯誤的生活經驗的影響。

學生生活于自然環境中，從大量的物理現象中獲得不少有關物理方面的感性認識，積累了許多生活經驗。這些先入為主的生活經驗有基本正確的，也有錯誤的。那些錯誤的生活經驗妨礙了正確物理概念的建立。從物理概念的形成過程看，一個概念只有經過個體意義的智力活動過程才能獲得，不論是“接受學習”或者是“發現學習”，教師或教材的干預絕對不能取代學生自己的觀察、經驗、知覺、操作、實驗、探索和思維等必要的過程，正是通過這些過程，以及個體和環境間的相互作用，我們才能找出所研究的物理現象或情境的異同點，抽出其本質和有別于其它特點的屬性，籍此形成物理概念。例如，當教師講解力和運動的關系時，學生卻認為力和速度成正比，力大，速度也大;又如運動速度大慣性就大。學生把這種看法視為“常識”，認為是千真萬確的。又如，學生認為落體快慢與物體所受重力大小有關，物體越重，下落的越快，等等。

(二)對相關概念的變化不易理解。

物理學中有許多相關聯的物理概念，它們既相聯系，又具有各自不同的本質屬性。一些學生由于對它們的物理意義理解不透，區分不清，加之頭腦中的物理圖景比較單一，對有關的物理圖景比較生疏，容易將它們之間的變化關系簡單化，認為它們在變化時應按照同一趨勢發生變化，因而對相關物理量的相反變化難以理解。如:物體做加速直線運動時，速度越來越大，而加速度可能會越來越小;汽車以一定功率啟動后，當加速度為零時，速度最大;人造地球衛星距地面越遠，速度越小，等等。

(三)主觀臆造因果關系。

物理學中的因果關系反映了物理概念之間的內在聯系，應該是十分嚴謹的。但學生在學習物理概念時，由于其主觀隨意性，或推理的不嚴密性，有時會建立物理概念間錯誤的因果關系。如學生會錯誤地認為:由于導體內電荷的定向移動產生了電流，因此電荷定向移動的速度就等于電流的傳導速度;錯誤地認為負電荷的運動方向也是電流的方向;錯誤地認為人提水沿水平道路行走，人對水桶做功。

(四)舊有認識的局限性。

學生在經典物理的學習中，形成了一定的物理觀點，導致在學習物理概念時，由于舊有的物理圖景需要更新，而新的物理圖景與學生原已形成的物理圖景差異太大，甚至相沖突，因而在新的物理概念的學習中會出現一些思維障礙。如在學習相對論中的質量與速度關系時，由于舊有知識的影響，導致難以接受。

二、學生在學習物理概念過程中的心理特點

(一)抽象和概括的特點。

中學生在物理概念的學習中，往往抓住的是不同物理現象的個別特征和非本質的屬性，而不能把物理現象的共同屬性抽象出來，把不同物理現象的本質屬性聯結起來加以概括。如在學習速度的概念時，教師列舉大量生活中的物理現象:飛機在空中飛、汽車在公路上行駛、人在地上行走……讓學生分析這些物理現象有什么共同屬性。學生往往只注意其非本質屬性——運動，而忽略了飛機飛比汽車行駛得快，汽車行駛又比人走得快這一本質屬性。教師就要引導學生去抽象出它們運動的快慢不同，然后對本質屬性加以聯結概括，概括出速度概念的本質。所以說抽象和概括是在比較與歸納、分析與綜合的基礎上進行的。

(二)記憶的特點。

中學生在物理概念學習中的記憶特點是由學生的好奇心、強烈的求知欲等心理因素所決定的，表現為對于有興趣的物理問題和概念愿意去記，對枯燥的物理問題和概念不愿去記。這種記憶只是側重于機械記憶和形象記憶，而缺乏理解記憶和抽象記憶。如在記憶“力的概念”時，不僅要記住力的定義，而且要記住力的內涵、外延及產生條件，否則遇到問題就容易死套定義，得出錯誤結論。例如，一物體沿斜面滑下，問在滑下過程中受哪幾個力的作用?如果對力的概念不清或死套定義就容易多出下滑力。原因是沒有理解力的產生條件必須是兩物體相互作用，受力者必須有施力者施力，而且要作用在該物體上。

三、物理概念教學應注意的要點

基于以上分析，物理概念教學應擺脫傳統教育思想的束縛，不能僅偏重于知識的傳授，而應偏重于引導學生觀察實驗，不能僅偏重于思維所得到的結果——概念，而忽視形成概念過程中認識活動的方法和過程。因此教師在教學中要把握好如下環節。

(一)創設學習物理概念的情境，激發學習動機。

這是物理概念教學的必經環節，教師要通過這一過程使學生了解為什么要引入新概念，引入有什么作用，使學生在認知結構中找一個適當的“生長點”，以便建立概念，使學生明確概念在認知結構中的地位。

(二)進行思維加工。

物理概念是對物理現象、過程等感性材料進行科學抽象的產物，在概念教學中，若只向學生提供形成概念的感性材料，而不同時讓學生參與思維加工活動，盡管教師在作出概念的文字或數學表達時講得很清楚，但對學生來說，表面聯系和內在聯系，感性認識和理性認識，生活經驗和科學概念仍處于分離狀態。因此要使學生形成正確的概念，教師就必須在他們獲得足夠的感性材料的基礎上，按照物理學中建立概念的方法，引導學生運用比較、分析、綜合等思維方法，對感性材料進行思維加工，進而抽象概括出事物的本質屬性，從而使他們形成概念。

(三)深化概念，發展運用概念的技能。

當學生初步形成概念后，教師必須及時給他們提供運用概念的機會，讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現實中去，使他們在運用概念聯系實際或解決具體問題的過程中，鞏固、深化和活化概念。