初中物理概念有效教學策略

【摘 要】初中物理中有許多概念需要學生在認知事物的過程中把它們的特點抽象出來，加以概括，形成概念，很多物理概念常常以下定義的方式給出。物理概念是學習其他物理知識的基礎，是學生學好物理的必要前提。如何實施初中物理概念教學，本文結合筆者多年的教學實踐，談一些做法。

【關鍵詞】物理概念 有效教學

物理概念是反映物理現象或過程本質特征的一種思維形式。初中學生在學習物理的過程中首先需要建立起物理概念，然后才能進一步學習其他物理知識，因此概念教學在初中物理教學中顯得尤為重要。作為初中物理教師，要根據物理概念的特點和形成過程采取適當的方法、策略進行教學，這樣才能取得較好的教學效果。

一、從“特殊”到“一般”，應用歸納法建構物理概念

歸納法是根據一類事物的部分對象具有某種性質，推出這類事物的所有對象都具有這種性質的推理，歸納法是從特殊到一般的推理過程。

許多物理概念都可以采用歸納法建立。如“力”的概念的建立可以采用如下的方式進行教學。教師首先請學生在所給的兩組“人或物”與一組“動詞”中選擇適當的人或物與動詞組成句子。第一組人或物是“人、腳、馬、磁鐵、推土機”；動詞是“踢、推、拉、吸、舉”；第二組物體是“足球、土、杠鈴、鐵釘、車”（教師故意打亂它們的順序）。學生組成了以下的句子（如圖1），進而請學生歸納這些事例的共性特征。這兩組的人或物可歸納為“物體”，中間的一組動詞可歸納為“作用”，于是力的定義便躍然紙上了：力是物體對物體的作用。再如“杠桿”概念的建立也是如此：首先給出日常生活中學生熟悉的三個事例，如圖2所示，讓學生尋找它們的共同特點：1.有一個固定點；2.在力的作用下能夠繞固定點轉動；3.必須是硬棒。由此，杠桿的定義就可以歸納為：將一根在力的作用下可繞一固定點轉動的硬棒稱作杠桿。

二、化“抽象”為“形象”，應用類比法建構新的概念

類比法也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有某種屬性，推測與其類似的另一類事物也具有這種屬性的推理方法。

初中物理中有些概念比較抽象，如電流、電壓、電阻等，而初中學生又是以形象思維為主，如何幫助他們建立起抽象的物理概念呢？運用類比法可以取得較好的教學效果。如電路中的電流可以類比成水管中的水流。而電壓更為抽象，可以這樣來設計教學：采用如圖3的方式進行類比，圖甲采用動畫演示，用抽水機把B容器中的水源源不斷地向A容器中抽，保持A容器中的水位始終比B容器中高，打開閥門，在水壓的作用下，水管中形成了水流，水輪機在水流作用下轉動起來，非常形象直觀。圖乙是一個簡單的電路，也采用動畫演示，閉合開關，小燈泡發(fā)光。圖丙把圖甲和圖乙中的各部分進行類比，圖丁作進一步類比。這樣把電源類比成抽水機，由于抽水機是提供水壓的裝置，類似地，電源是提供電壓的裝置；由于水壓是形成水流的原因，類似地，電壓是形成電流的原因。這樣化抽象難懂為形象直觀，從而幫助學生形成電壓的概念。

三、在“任務驅動”下，從相關聯(lián)的物理量中構建新的概念

在初中物理的學習過程中常常需要解決一些實際問題，如：如何比較物體運動的快慢？我們以百米賽跑為例，如圖4a，觀眾是根據誰跑在前面，就認為誰快。其本質是方法1：時間相同，比較路程 ；如圖4b，裁判是根據誰先到達終點，誰就快，其本質是方法2：路程相同，比較時間 。接著提出第二個問題：如果時間、路程都不同，又如何比較物體的運動快慢呢？繼續(xù)以賽跑為例，甲運動員跑100米用時10秒，乙運動員跑200米用時25秒，誰更快？這是路程和時間都不同的情況，通常我們比較他們平均1秒鐘跑的路程，分別用他們的路程除以對應的時間，得到：甲每秒跑10米，乙每秒跑8米。即比較他們單位時間通過的路程，這就是速度，所以速度是描述物體運動快慢的物理量，但其本質還是方法1，不過這里的“相同時間”規(guī)定為“單位時間”。這樣在一個個任務的驅動下，從學生已經掌握的路程和時間這兩個物理量中構建了速度的概念。初中物理中還有不少概念也可以用這種方法來構建，如密度、壓強等。

四、利用實驗建構概念

物理是一門以觀察、實驗為基礎的科學，許多物理概念可以通過對實驗現象的觀察和分析進行建構。如響度概念的建立：教師用木槌敲鼓，一次輕敲，一次重敲，讓學生比較聲音的強弱。再讓一名學生小聲說話、大聲說話進行對比，這樣通過實驗演示和學生活動，學生就很容易建立起響度的概念。再如大氣壓的概念，由于人們生活在大氣層中已經習以為常了，所以很難感受到大氣壓的存在，如圖5，教師可以通過演示覆杯實驗來幫助學生構建大氣壓的概念。在杯中加滿水，在杯口蓋一張紙片，注意要蓋嚴，不能漏氣，然后用手壓著紙片將杯口倒置過來，這時教師問學生：如果將壓著紙片的手松開，紙片和水是否會落下來？學生可能異口同聲地回答：會。接著教師將壓著紙片的手松開，奇跡發(fā)生了，紙片和水竟然沒有落下來，還可以把杯口朝向各個方向，紙片和水竟然都沒有落下來，學生們都驚呆了。此時教師追問：是什么力量托住了它們呢？紙片周圍有什么？學生回答：空氣。教師說：對，就是空氣托住了它們，空氣對紙片有壓強。接著再讓學生們做“模擬馬德堡半球”實驗，如圖6所示，把兩個吸盤橡皮碗相對，排盡里面的空氣，用力向外拉，要用很大的力才能把它們拉開。這樣通過學生的演示和學生的活動，大氣壓的概念便呼之欲出了。還有一些，如升華、凝華、額定功率、實際功率等概念也可以利用實驗的方法來建構。

五、創(chuàng)設生動的情境，構建概念

教師在教學過程中如果能創(chuàng)設一些生動的物理情境，不僅能激發(fā)學生的求知欲，引發(fā)學生的思考，還能水到渠成地構建相關概念。如音調的概念，不少學生把音調和響度混為一談，錯誤地認為嗓門喊得大就是音調高。在音調概念的引入時，可先讓學生演唱《青藏高原》這首歌，特別是最后一句“呀啦索，那就是青藏高原”，絕大多數學生是唱不上去的。接著播放韓紅的演唱。然后再播放一首著名男低音楊洪基老師的歌曲《不怕不怕》，讓學生們在欣賞美妙歌聲，感受女高音的清脆嘹亮、男低音的寬廣渾厚的過程中自然而然地建構音調的概念，即音調是指聲音的高低。這樣既糾正了學生原先的錯誤認識，又形成了音調的正確概念。再如比熱容也是初中物理中比較難理解的一個概念。首先教師利用多媒體展示一幅海邊沙灘的照片，創(chuàng)設生動的生活情景，接著教師提問：看到這幅畫面及文字提示，你能提出什么問題？生：為什么海水和沙子在同一時刻的溫度不一樣呢？師：針對同學們提出的問題，請就可能的原因作出猜想與假設。生：可能是沙子吸熱升溫比水快的緣故……然后再結合相關實驗逐步建構比熱容的概念。

六、運用比較法，加強概念的辨析

沒有比較就沒有鑒別，對于有些相似的概念，要加強比較，找出它們的相同點和不同點，這樣就能加深對概念的理解。如：對蒸發(fā)和沸騰這兩個概念可作如下的比較：

還有學生容易混淆的重力與壓力的概念等，都可以采用比較的方法加以辨析。

以上是建構初中物理概念常用的方法，需進一步深刻地理解概念，還要不斷地加以靈活運用。

（作者單位：江蘇省儀征市實驗中學）