如何提高“比值定義法”物理概念的理解與記憶

梁群偉

摘要：比值定義法在物理概念的定義中是使用非常普遍的一種方法。在教學實踐中，通過多屆學生的實驗性探索教學、對比，及對教學方法、規律的總結等方式，得出如下結論利用比值法定義的物理概念都會有相應的定義和定義式，并且定義式與概念的定義描述是相輔相成的關系。如果能充分利用好概念定義與定義式之間的關系，進行強化多層次、全方位的進行理解、記憶，那么學生學習這類物理概念的效果就可達到事半功倍的功效。

關鍵詞：物理概念；定義式；高效高中

在多年的物理教學中，每屆都會碰到不少這樣的學生，物理概念“倒背如流”，相應的物理定義式、公式記得一清二楚，但在運用相關概念、公式解決物理問題過程中卻錯漏百出或張冠李戴，始終抓不住要點。追究其原因就是很多學生在學習物理時，只注重概念和公式的機械記憶，而不是深挖細酌物理概念背后真正的含義和理解相關物理量間的聯系。為了解決這個問題，本人結合自己多年教學研究成果，提出了比值定義法這類概念中的定義式教學記憶法，來幫助學生理解與記憶物理概念，進而提高學生在這類物理知識的運用能力，進一步提高這類概念的教學效果。現在一起來分享物理概念的定義教學記憶法具體過程與思路：

定義式教學記憶法是建立在學生學習物理概念時，對學習物理概念有一定的感性認識和建立相關的物理模型的基礎之上，主要針對有相應定義式的比值法定義物理概念的教學。在新課教學或復習鞏固課過程中，為了使學生真正理解和有效記憶相關物理量的關系和概念所表達的物理量及運用范圍等等關聯因素時，而采用物理概念與定義式交叉解釋、強化某一物理概念及其相關規律的一種教學方法。大量教學實踐實驗證明，通過定義式教學記憶法可以在初步教學過程中，很好的達到提高學生對物理概念和相關定義式的理解、運用與記憶同步完成的教學效果，真正提高了物理概念教學的課堂效果和效率。

在具體教學過程中發現，現在的新教材中對物理概念使用比值定義法的現象非常普遍，同時也對這一類方法定義物理概念有所加強的趨勢。現在就以必修1平均速度的概念教學做為一個引例，其他同類概念即可觸類旁通。例如：在對必修1速度這一概念的教學時，就可以運用此法。教材中對速度的定義為：用位移△x跟發生這個位移所用時間△t的比值來表示速度。

速度定義式：V=△x/△t；可以轉變為△x/△t=V方式來強化理解與記憶。

首先我們要對相關的物理符號與物理量之間的對應關系進行準確的理解，如“V”表示“速度”；“△x”表示“發生的位移”；“△t”表示“△x所用的時間”。“=”表示“表示”或“等于”。

然后讓學生自己組織語言用中文把速度的定義式還原表述：位移△x跟發生這個位移所用時間△t的比值表示速度。

可見把定義式簡單處理后，用中文形式把定義式及其各物理量間的關系，清楚、全面地表述出來即可還原出相應概念，即使不處理定義式用中文描述定義式也照樣可以很準確的把概念的主旨完整的表述出來。為了記住這一物理概念，可以引導學生通過用中文把速度定義式表達出來，并請明各物理量間的關系。如果學生對物理概念的定義式理解透徹在表述時，就可以很完整的把概念中的主體內容表述出來；如果學生對定義式中各物理量的關系理解不到位或不準確時，在利用定義式還原概念時的表述肯定會體現出不足點。這樣，通過還原表述就可以完善學生對定義式的理解。通過這一過程學生不僅記住了物理概念中的定義式還能促進對相關物理量關系的理解；并且定義式是學生必須記住和理解的知識點，學生一旦記住了相關的定義式就記住和理解了相應的物理概念。這也可以檢驗學生對速度定義的理解掌握程度，可謂是一舉兩得。以后學生就可以通過定義式還原概念的方式來記憶和理解相關概念，克服了死記硬背容易忘記和對概念一知半解或跟別的概念混亂的情況，而且達到一旦理解和掌握就終身不亂的效果。

在學生對概念和定義式的完全理解基礎之后，為了進一步加深學生的理解和提高知識的運用，再配合一定的習題或生活實例來進一步驗證物理知識的實用性，同時進一步提高學生運用知識的能力和理解能力。

因此，在理解了速度的概念和定義式后，配合例題給學生自己完成，用于加強鞏固之用。例如平均速度的概念教學中，可以配合如下例題：

例1：短路運動員在100m的競賽中，測得他5s末的速度是8.7m/s，10s末到達終點的速度為10.3m/s，此運動員在這100m中的平均速度的大小是（）

A.8.7m/sB.10.3m/sC.9m/sD.10m/s

通過完成例1，讓學生通過生活現象建立直觀化的物理模型來幫助自己鞏固、理解“位移”與“發生位移所用時間”之間的關系。

例2.一輛汽車沿平直公路行駛，第1s內通過的位移為5m，第2s和第3s內通過的位移均為20m，第4s內通過的位移為15m，求汽車在最初兩秒內的平均速度和這4s內的平均速度各是多少？

通過完成例2，讓學生在實際應用中理解“平均速度”與“位移”或“時間”的對應關系，為以后說明“平均速度”時更加完善、準確。以及把物理知識在實際生活中的應用整個過程的教學，讓學生在學習、應用中體驗物理知識的各種要點。學生對相關的知識完成學習、理解、應用的過程后，就能在以后的應用中結合理解已有的知識體系進行思維拓展，去解決其它物理現象。

在完成了概念、定義式的理解以及把物理概念和定義式用于解決實際問題的整個教學學習之后，學生就已經對速度這一個概念有了全面的理解和掌握，就完成了初步的教學目標。

除了以上所舉的速度概念教學可以用此法外，其它如電流I的概念；加速度的概念；電容的概念；電勢概念的教學等等都可用此方法來教學達到鞏固理解與記憶的功效。

其實只要加以總結，此方法還適用于部分含有公式表達的物理定律、規律、概念的教學與記憶。例如庫侖定律的教學與記憶結合數學公式（F=kQ1Q2/r2）；萬有引力定律的教學與記憶結合數學公式（F=kM1M2/r2）等等含有數學公式的物理定律、規律都可以借鑒、推廣。

總之，只要是比值定義法定義物理概念都可以直接或間接利用定義式還原中文描述法來進行理解、記憶，并配合一定的實際應用來提高知識的運用能力。只要大家用心去總結歸納，物理概念、定律、規律的教學與學習、理解應用、記憶之間都存在一定的聯系，并不是那么的枯燥無味。只要你找到了適合自己的學習、記憶方法不僅可以提高物理概念的質量，還可以大大提高教學與學習的效率。

參考文獻：

[1]閻金澤《中學物理教材教法》北京師范大學出版社2001.02第三版

[2]王較過《物理教學論》陜西師范大學了版社2003.01第一版

[3]劉顯國《教法選擇藝術》中國林業出版社2005.07第一版

[4]王瑜《給物理教師的101條建議》南京師范大學出版社2007.01第一版

（作者單位：廣西南寧市武鳴縣府城高級中學530100）