高中物理概念和規(guī)律的形成

物理概念和物理規(guī)律是高中物理基礎(chǔ)知識(shí)最重要的內(nèi)容。在高中物理教學(xué)中，幫助學(xué)生形成牢固正確的物理概念和準(zhǔn)確地掌握物理規(guī)律，具有十分重要的意義。要使學(xué)生形成概念，掌握規(guī)律，決不是簡(jiǎn)單地、 被動(dòng)地從教科書(shū)上或教師那里接受一些概念和規(guī)律的條文，而是要在學(xué)生頭腦深處發(fā)生一系列極其深刻﹑極其復(fù)雜的心理變化過(guò)程。

1.教師應(yīng)向?qū)W生介紹相關(guān)的感性材料，使學(xué)生獲得必要的感性知識(shí)，這是學(xué)生形成概念和掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。在物理學(xué)習(xí)中，使學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的物理問(wèn)題獲得生動(dòng)而具體的感性認(rèn)識(shí)是非常必要的。在物理教學(xué)中，如果學(xué)生對(duì)所學(xué)習(xí)的物理問(wèn)題還沒(méi)有獲得必要的感性認(rèn)識(shí)，還沒(méi)有認(rèn)清必要的物理現(xiàn)象，教師就急于向?qū)W生講解概念和規(guī)律，采用“填鴨式”的教學(xué)，學(xué)生靠灌輸?shù)脕?lái)的概念和規(guī)律就將是空中樓閣。其實(shí)，當(dāng)學(xué)生對(duì)教師介紹有關(guān)的物理現(xiàn)象和物理事例有了比較充分的感性認(rèn)識(shí)，而學(xué)生自己用已學(xué)的知識(shí)又無(wú)法合理地說(shuō)明和解釋這些現(xiàn)象與事例時(shí)，便會(huì)有強(qiáng)烈的求知欲。例如，我們都有這樣的體驗(yàn)，一個(gè)身高體壯的大人從你身旁走過(guò)，不小心碰了你一下，可能使你打個(gè)趔趄，甚至摔倒。但是，如果碰你的是個(gè)瘦小的小孩，盡管他走得跟那個(gè)大人一樣快，打趔趄甚至摔倒的可能不是你，卻是他。學(xué)生便會(huì)產(chǎn)生“這究竟為什么?這到底是什么”的探究心理，這種探究心理，這種對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的濃厚興趣，正是學(xué)生學(xué)習(xí)概念掌握規(guī)律的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。可見(jiàn)，當(dāng)我們考慮一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)效果時(shí)，只考慮運(yùn)動(dòng)速度是不夠的，還必須把物體的質(zhì)量考慮進(jìn)去。物理學(xué)上把物體的質(zhì)量和速度的乘積叫物體的動(dòng)量。再拿學(xué)習(xí)靜電場(chǎng)這一節(jié)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，“電場(chǎng)”概念的建立是極為重要的，但由于這個(gè)概念比較抽象，學(xué)生一般難以理解。那么可以用力學(xué)中所學(xué)重力場(chǎng)與之做類(lèi)比：地球周?chē)嬖谥亓?chǎng)，地球上所有物體都處于重力場(chǎng)中，都受到了地球的作用力——重力。同樣，電荷的周?chē)嬖谥妶?chǎng)，電場(chǎng)對(duì)處于其中的電荷有電場(chǎng)力的作用。再由物體在重力場(chǎng)中具有了與地球位置有關(guān)的重力勢(shì)能，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中也應(yīng)具有與場(chǎng)源電荷位置有關(guān)的電勢(shì)能。如此類(lèi)比，相當(dāng)于在新舊知識(shí)間架起了一座橋梁，讓學(xué)生能夠從已掌握的舊知識(shí)中順利地接受和理解新知識(shí)。

每一個(gè)物理概念和規(guī)律都包含著大量的具體事例。在物理教學(xué)時(shí)，特別需要注意的是，并不是具體事例越多越好，為了幫助學(xué)生能在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，教師必須精選典型事例，這樣才能收到預(yù)期的效果。

2.在學(xué)生形成概念﹑掌握規(guī)律的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行科學(xué)抽象，由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)階段，這是形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵。按照心理學(xué)的觀點(diǎn)，“能力是順利地完成某種活動(dòng)的個(gè)性心理特征。”而智力是“在各個(gè)人身上經(jīng)常地、穩(wěn)定地表現(xiàn)出來(lái)的認(rèn)知特點(diǎn)，就是認(rèn)識(shí)能力或認(rèn)知能力”。智力的核心是思維能力，而思維的核心形態(tài)是抽象邏輯思維(包括形式邏輯思維和辯證邏輯思維）。按照思維結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段來(lái)看，抽象邏輯思維是發(fā)展的最后階段，這個(gè)階段又可分為初步邏輯思維、經(jīng)驗(yàn)型邏輯思維和理論型邏輯思維(包括辯證思維)。顯然，培養(yǎng)思維能力，特別是抽象邏輯思維能力是開(kāi)發(fā)智力的關(guān)鍵。觀察同一個(gè)物理現(xiàn)象，不同的學(xué)生會(huì)得出不同的結(jié)論。因?yàn)樵诿恳粋€(gè)物理現(xiàn)象中，存在著多種因素的影響。如果把握不住抽象思維的正確方句，就會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。例如，在“馬拉車(chē)”的問(wèn)題上，盡管學(xué)生把牛頓第三定律背得滾瓜爛熟，思想上總還認(rèn)為“馬對(duì)車(chē)有拉力，車(chē)對(duì)馬沒(méi)拉力”或者“馬對(duì)車(chē)的拉力大于車(chē)對(duì)馬的拉力”。學(xué)生“最有力的證據(jù)”是：反正是馬拉著車(chē)向前走，而不是車(chē)?yán)R向后退。學(xué)生主要是固執(zhí)地盯住了馬拉車(chē)向前走這一直觀的表面現(xiàn)象，而沒(méi)有對(duì)車(chē)﹑馬的啟動(dòng)過(guò)程以及車(chē)﹑馬與路面之間的作用力做深入細(xì)致的分析。

3.學(xué)生對(duì)相關(guān)物理問(wèn)題的感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象，得出結(jié)論后，為了強(qiáng)化概念和規(guī)律，還得使學(xué)生理解所學(xué)概念和規(guī)律。那么學(xué)生怎樣才算形成了物理概念呢?至少明白為什么要引入這個(gè)概念，能說(shuō)出這個(gè)概念是如何定義的，對(duì)于物理量要記住它的單位，對(duì)于有定義式的物理量要記住它的定義式，明確概念的適用范圍，弄清楚一些容易混淆的物理概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。研究物理的規(guī)律，也要從歷史上看，學(xué)會(huì)從描述物理過(guò)程開(kāi)始，判斷什么物理問(wèn)題說(shuō)明用什么物理概念、物理量去描述物體的狀態(tài)，用什么方程可以描繪物體的運(yùn)動(dòng)狀況、變化關(guān)系，從而可以解決控制物理的問(wèn)題。如質(zhì)點(diǎn)的位置、速度、加速度及其時(shí)間是描述運(yùn)動(dòng)學(xué)的物理量，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式、拋體運(yùn)動(dòng)公式、勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式等，都是我們?cè)谘芯窟\(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)常常要用到的。從動(dòng)力學(xué)角度看運(yùn)動(dòng)學(xué)概念、規(guī)律能加深理解，能知道它的本質(zhì)。如加速度是力產(chǎn)生的，它建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的聯(lián)系；拋體運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是質(zhì)點(diǎn)在線性回復(fù)力作用下的運(yùn)動(dòng)等。◆(作者單位：江西省鄱陽(yáng)縣職教中心)

□責(zé)任編輯：周瑜芽