中學物理概念的教學

摘 要：物理概念是物理規律的概括總結，對物理概念的教學，是章節知識的最早切入點，也是結束點，是提綱挈領的作用。如何引入概念，分解概念的內涵，是教學中重要的環節之一。

關鍵詞：中學物理；概念教學；方法

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）34-196-01

一、理解物理概念的重要性

物理概念不僅是物理基礎知識的重要組成部分，而且是構成物理規律、建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提。對物理概念的理解和認識是教學要達到的目標之一，也是教學的出發點。物理概念 反映物理現象，是建立在大量觀察、實驗的基礎上，運用邏輯思維的方法，把一些事物本質的，共同的特征集中起來加以概括總結而形成的。它是人類智慧的結晶，它又使人們在紛繁復雜的物理世界中，把握事物的本質特征，成為物理思維的有力工具。所以，如何突破對物理概念的理解是物理教學的主要任務之一。

在物理教學中，只有使學生形成正確的概念，才能把握住事物的本質和規律，才能進行判斷和推理，也才談得上靈活應用。例如高一學生對瞬時速度概念理解不正確，把它理解為“單位時間內通過的位移”。因而他們在回答“自由落體在第二秒鐘內落下多少距離時”說：“9.8米”。問他們怎么得到的，學生則說：“第一秒末的速度為9.8m/秒，這表示在第一秒后的一秒鐘內下降9.8米”。這顯然是錯誤的。物理學中的定律、定理和法則等都是用有關的物理概念總結出來的。因此，在物理教學中，使學生學好物理概念對于提高教學質量具有根本意義。

物理學中的概念很多，有些概念比較簡單，如物體、運動、路程、位移、導體等，有些概念則比較復雜，學生不易理解，如力、慣性、質量、速度、加速度、功、能、電場強度、電勢等等，對這些重要的基本概念，能否使學生真正地理解，直接影響到物理學的學習，在教學中一定要使學生學好。因此對物理概念的教學是物理教學的主要人物之一。

二、引入概念的基本途徑

物理概念對物理現象、物理過程本質屬性的一種抽象。教學設計時必須通過感知活動，觀察實驗，科學抽象，歸納總結，理解運用等一系列實踐活動，在獲得研究物理問題的感性材料的基礎上，經過認識加工，思維整理，從而突破對物理概念的認知和理解。

1、通過感知活動，為概念的形成提供認識基礎。

物理概念的形成是極為復雜的認識過程，教學中要引導學生在日常生活中對身邊的物理問題勤觀察，勤記錄，勤比較，以收集豐富的感性材料，形成具體的感性認識。例如引導學生觀察分析身邊的物理現象、組織興趣小組及有目的的綜合實踐活動，有計劃、有目的地提出與課堂教學內容相關的物理問題，并通過觀察、記錄、比較、分析得出結論，從而豐富學生的感性材料。

2、通過觀察實驗，為概念的形成提供科學依據。

物理知識來源于生活實踐，特別來源于觀察和實驗，物理學是一門實驗科學。意大利偉大的物理學家伽俐略就是通過比薩斜塔上著名的自由落體運動實驗，來推翻亞里士多德關于重的物體下落快，輕的物體下落慢的錯誤結論，再如摩擦力的概念，不少學生有這樣的錯誤概念：摩擦力總是阻礙物體運動的，它的方向總與物體的運動方向相反；摩擦力的大小與物體的重力成正比。為了糾正這些錯誤認識，我們首先演示圖1所示的實驗，讓學生感到上述觀點似乎是正確的。接著進行圖2圖3圖4所示的實驗。圖2中木板上面的木塊受到的摩擦力的方向和它的運動方向相同，并“促進”它的運動，這就與“摩擦力總是與運動方向相反，總是阻礙物體的運動”相矛盾；圖3中物體之間的正壓力大小，雖與重力有關，但并不等于重力，而在圖4中，正壓力的大小與物體的重力毫無關系。通過這些有效典型的實驗，強烈對比，學生頭腦中的片面的認識就會發展成為全面的認識；錯誤的認識就會轉化為正確的認識；表面的認識就會深化為內在的認識。

在教學中，教師要根據概念形成的需要，有計劃、有目的地精心設計實驗，通過實驗來揭示隱含的不易察覺的規律，從而形成穩固的概念。例如，用兩張相同的紙片，一張攤開，一張揉成團，在同一高度同時釋放，讓它們自由下落，結果同樣重的紙片下落也有快慢之分，亞里士多德的觀點瞬間就被質疑了，學生的好奇心，求知欲瞬間就被調動起來了。

3、通過邏輯推理，使認識由感性上升到理性。

物理概念是人腦對物理現象和過程等感性材料進行“科學抽象”的產物。教學中，在介紹或學生已獲取的有關感性材料的基礎上，要引導學生通過比較、分類、類比、歸納和演繹、分析和綜合等抽象思維的方法，參與“科學抽象”活動，概括總結得出結論。而不是一字不漏地背誦課文的定義。例如，要使學生形成“慣性”的概念，其關鍵在于要使學生認識“物體具有保持勻速直線運動狀態”這一本質屬性。但是，在物體的紛繁復雜的運動中，這一本質屬性卻被許多非本質的聯系掩蓋著。如“同輛汽車在高速行駛時比低速行駛時更難停下來，學生就認為汽車在高速行駛時比低速行駛時慣性大”。這個結論看起來好象是正確的，事實上是錯誤的。這就需要教師在教學過程中引導學生逐步深入分析，才能糾正這一錯誤認識。首先不能把“慣性大小表示運動狀態改變的難易程度”理解成“慣性大小表示把物體從運動變為靜止的難易程度”或理解成“慣性大小表示把物體從運動變為靜止所用時間的長短”。還要通過舉例，說明慣性大小與物體是否受力無關，質量是慣性大小的唯一量度，是物體本身所固有的屬性。

在概念教學中還應注意概念的階段性。對一些重要的物理概念，使學生在多次循環中加以深刻的理解和掌握。總之，學生掌握概念有一個發展過程。在教學中要根據學生的特點，從實際出發把握教材，深入研究每個概念的深度和廣度，更好地完成中學物理概念教學。