淺談“物理概念”的教學(xué)

袁維良

（睢縣職業(yè)技術(shù)教育培訓(xùn)中心，河南 商丘 476999）

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出了知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維教學(xué)目標(biāo)。新的教學(xué)理念導(dǎo)致教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià)方式不斷變化。而物理概念的學(xué)習(xí)，則是高中物理學(xué)習(xí)的重要組成部分。在高中物理實(shí)際教學(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，是非常有必要的。故對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)會(huì)物理概念，掌握物理概念，理解物理概念是增強(qiáng)物理解題能力的有效途徑。本文根據(jù)自己的體會(huì)談?wù)劯咧形锢砀拍罱虒W(xué)的幾點(diǎn)看法。

1 記憶單個(gè)概念

許多教師都提到“學(xué)生概念模糊不清”。那么如何才算掌握概念呢？怎樣才算概念清楚？這一問(wèn)題實(shí)質(zhì)上一直沒(méi)有定論，這也是造成概念教學(xué)困難的原因之一。我認(rèn)為作為教師首先應(yīng)該讓學(xué)生通讀課文并讓學(xué)生一字不差的記住物理課本上的概念。比如力學(xué)中，單位體積內(nèi)某種物質(zhì)的質(zhì)量叫這種物質(zhì)的密度。其次，在細(xì)讀課文時(shí)抓關(guān)鍵的語(yǔ)句。 物理概念的敘述是非常科學(xué)而又簡(jiǎn)潔明了的，在課本的具體表述中，每句話每個(gè)字和詞都有其作用，尤其是關(guān)鍵的語(yǔ)句。真正理解了那些關(guān)鍵的地方，就真正理解了概念，應(yīng)該做法如下：第一，細(xì)讀課文；第二，找出關(guān)鍵語(yǔ)句。例如，功的概念是有力作用在物體上，物體在該力的方向上移動(dòng)有距離，我們就說(shuō)該力對(duì)物體做功了。其中“力”和“距離”是關(guān)鍵字詞。“力”就是“作用在物體上的力，”，“距離”就是在力的方向上移動(dòng)的距離。其涵義包含三個(gè)方面：①若力和距離不在一個(gè)方向上，則功的公式w=F×S就不能使用了。②是力和距離垂直時(shí)是不做功的。 ③當(dāng)有力無(wú)距離時(shí)是不做功的，有距離無(wú)力時(shí)也是不做功的。第三，深入理解概念 。物理概念的本質(zhì)是什么即物理概念的核心，一定要把握其核心，才能理解概念，進(jìn)而掌握并應(yīng)用概念。這樣才能使學(xué)生建立起正確的物理概念，并能夠準(zhǔn)確地理解和運(yùn)用物理概念。仍以功的概念為例。功是描述什么的物理量？功描述的是力在空間位移上逐漸累積的作用過(guò)程。可舉如下實(shí)例啟發(fā)學(xué)生：1、一輛手推車上裝有很多貨物，搬運(yùn)工推車要用很大的力。向前推一段距離就要歇一歇，然后有了力氣就再推車走，首先讓學(xué)生意識(shí)到上述過(guò)程是人用力對(duì)物體做功的過(guò)程，都要消耗體能。就此指出做功過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，做功越多，能量轉(zhuǎn)化就越多，因而功是能量轉(zhuǎn)化的量度。從而得出結(jié)論：功等于力和在力的方向上通過(guò)距離的乘積。

2 分類記憶概念

概念的發(fā)展，不僅表現(xiàn)在概念本身的不斷充實(shí)和改造上，而且還表現(xiàn)在融入已有的概念系統(tǒng)中，并與其它概念產(chǎn)生聯(lián)系。這種聯(lián)系既有縱向提高，也有橫向結(jié)合。如機(jī)械運(yùn)動(dòng)→機(jī)械振動(dòng)→簡(jiǎn)諧振動(dòng)→受迫振動(dòng)等概念的縱向提高；又如，電場(chǎng)與磁場(chǎng)、功與能、沖量與動(dòng)量等概念的橫向結(jié)合，等等。任何一個(gè)物理概念的學(xué)習(xí)必然與其他概念相聯(lián)系，概念之間的這種邏輯關(guān)系，是構(gòu)成物理規(guī)律和公式的理論基礎(chǔ)。而分類記憶概念就是把幾個(gè)概念進(jìn)行分類，根據(jù)這些概念之間的相似點(diǎn)，從而找到記憶這類概念的方法。同一類概念中的不同概念，盡管敘述的文字不同，但它們之間必然有一定的聯(lián)系，找出這一聯(lián)系，用這一聯(lián)系將這些概念串在一起，就能進(jìn)一步理解這些概念。如速度、加速度、功率等概念都是對(duì)同類物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和比較而形成的。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步把握它的量的特征，找出計(jì)算公式和量度單位。速度是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。而功率是指單位時(shí)間內(nèi)做功的多少。她們都是指“單位時(shí)間”。只不過(guò)速度是指通過(guò)的路程而功率是指做功的多少。另外，它們都表示“快慢”。一個(gè)是指運(yùn)動(dòng)的快慢，一個(gè)是指做功的快慢。再例如，關(guān)于機(jī)械能的知識(shí)，我們知道機(jī)械能分為動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能三種。其中，動(dòng)能與物體的質(zhì)量、速度有關(guān)，速度越大質(zhì)量越大動(dòng)能就越大。重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和距水平面的高度有關(guān)，質(zhì)量越大高度越高重力勢(shì)能就越大。影響彈性勢(shì)能的因素有形變量的大小、勁度系數(shù)的大小。通過(guò)做下面的習(xí)題可進(jìn)行鍛煉。

下列說(shuō)法正確的是：[ ]

A.自由下落的物體重力勢(shì)能減少

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能增加

C.張開(kāi)的弓箭具有彈性勢(shì)能

D.勻速爬坡的汽車機(jī)械能增加

學(xué)生只有真正熟練掌握了概念，才能選出正確答案ABCD。

3 運(yùn)用概念解決具體問(wèn)題

概念是否理解，最直接的檢驗(yàn)方法是應(yīng)用。在學(xué)生初步形成概念后，運(yùn)用它去解決實(shí)際問(wèn)題，在應(yīng)用中找出它與別的概念的聯(lián)系，是鞏固和加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí)的重要過(guò)程。例如“力”的概念，初中只是講到力是物體間的相互作用，而高中階段有關(guān)“力”的概念可以說(shuō)貫穿了整個(gè)高中物理，高中階段進(jìn)一步把力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化聯(lián)系起來(lái)，指出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，強(qiáng)調(diào)力的矢量性，由重力到彈力、摩擦力，進(jìn)而到萬(wàn)有引力。由物體直接接觸相互作用產(chǎn)生的力到物體與物體不直接接觸而通過(guò)場(chǎng)發(fā)生相互作用產(chǎn)生的力。對(duì)這么多有關(guān)力的概念的理解只能依據(jù)教材，依據(jù)學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律逐步加深。再如學(xué)生理解了速度概念就能利用速度公式去計(jì)算，能用速度值去比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢。但值得注意的是，高中階段速度是以勻速直線運(yùn)動(dòng)為條件給出的，它對(duì)于確定的勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程具有恒定性。因此它不適用于變速運(yùn)動(dòng)，在變速運(yùn)動(dòng)中只能用平均速度近似的描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。如學(xué)生在學(xué)習(xí)了功率的概念后，往往會(huì)形成功率大的機(jī)械做功就多的錯(cuò)誤觀念。但在學(xué)生學(xué)習(xí)了功率后，接著引導(dǎo)學(xué)生利用功率公式去分析和計(jì)算一些具體的做功過(guò)后，再來(lái)討論功率和功的關(guān)系，學(xué)生一般都能理解：功率描述的是做功的快慢。功率大只能做功快，與功的大小沒(méi)有直接聯(lián)系，必須與時(shí)間一起才能確定功的大小。這樣才能使學(xué)生對(duì)功率、時(shí)間、功之間有正確的認(rèn)識(shí)，對(duì)功率才有更深刻的理解。

總之，物理概念既是學(xué)生學(xué)好物理基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)鍵，也是教師傳授物理知識(shí)的關(guān)鍵。是值得每一位教師從理論到實(shí)踐進(jìn)行深入研究和探索的話題。本文僅根據(jù)自己教學(xué)的體會(huì)談一些認(rèn)識(shí)，希望得到大家的批評(píng)指正。