正確理解物理概念是學好物理的關鍵。學生們在分析物理的現象或處理物理問題時,常常出現錯誤的判斷或者束手無策,究其原因,其重要的一條是沒有正確理解物理概念。物理概念既然重要,那么,什么叫物理概念?物理概念有哪些特點?掌握基本物理概念的過程及如何進行物理概念的教學等等,是提高物理教學質量的重要途徑之一。
概念是反映客觀事物本質的一種抽象。某一物理概念,就是某一事物、現象的本質在人的大腦中的反映,他是在大量觀察、實驗,獲得感覺、直覺,形成觀念的基礎上,通過分析、比較、綜合、歸納、想象,區別出個別與一般、現象的本質,把一些事物的本質的,共同特征集中起來加以概括而建立的。任何一門學科如果沒有一些概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發點,就不可能揭示這門學科的全部內容也就失去這門學科存在的價值。因此概念教學是極為重要的。
一、物理概念的特點
(一)物理概念是觀察、實驗與科學思維的產物。
例如,我們觀察到下列一些現象:天體在運行,車輛在前進,機器在工作,人在行走等等。盡管這些形象的具體形象不同,但是我們可以撇開它的具體形象,從它們的共性去考慮時,就會發現其共同的特征,即一個物體相對另一個物體的位置隨時間變化。于是,我們把這個從一系列具體現象中提煉出來,又反映著這一系列具體現象本質的特征抽象,叫機械運動。機械運動就是一個物理概念。總之,任何一個物理概念,都是觀察、實驗與科學思維相結合的產物。
(二)定量的物理概念,是可以用數學和測量聯系起來的。
(三)物理概念還具有各自的特征
中學物理涉及的概念約四百余個,大致可以分為以下四類:
第一類是反映物理屬性的。如:運動、慣性、質量、能量、電、磁、等,這類概念的特點是:其含義深刻,富有哲理性,很難從其表面定義上獲得深入理解。只有隨著知識學習的積累和發展才能由表及里,由淺入深地加深對概念的理解。
第二類是反映物質及其性質的。如:速度、密度、功率、比熱、電阻等。它們的共同特點是:用兩個或幾個物理量比值來表示它們的定義 。
第三類是反映物質間相互作用關系的。如:力、壓強、功、熱量。這些概念的特點是:與物質間相互作用密切關聯,對于單個物質是毫無意義。
第四類是一些描述物理現象的名稱。如:勻速直線運動、形變、溶解、反射、折射、電磁感應等。這類概念的特點是:就其概念本身而言,并不難理解,難理解的是這些物理現象產生的原因、條件、及規律。
我們對物理概念的特點有一個基本的了解后,下面就討論以下掌握物理概念的過程。
二、掌握物理概念的過程
掌握物理概念的過程,包括感知、理解、運用這三個相互聯系的階段。
(一)感知
感知是感覺和知覺的總稱,感知的方式有兩種:直接感知和間接感知。在物理教學實踐中,兩種感知方式應當相互配合使用,互為補充,使學生獲得大量的感性材料,形成表象、概念、
(二)理解
理解是對事物的本質屬性和內在聯系的認識過程。它是指在感知的基礎上,通過分析、比較、綜合、概括、想象、等思維活動,對事物的認識不斷深化,能夠突出事物的重要的、本質的特征,能夠區分相似的事物,能夠比較確切地得出概括性的結論。這是屬于抽象思維階段。
(三)運用
運用是由認識到行動的過程。是加深理解知識的有效途徑。
運用一般分為兩個階段:一是初步運用階段,主要是培養學生運用概念的方法和準確性;二是熟練運用階段,主要是培養學生運用概念的速度和效率,同時也達到鞏固、深化、靈活應用概念的作用、
三、物理概念教學
物理概念教學的一般程序是:
首先,教師應當創造條件,使學生在了解大量的物理現象,觀察物理實驗的基礎上,對有待研究的事物有一個較深的印象。在過程中教師要著重引導學生善于觀察,達到了解現象,取得資料,發掘問題和勤于思考的目的。
其次,在上述基礎上,引導學生進行比較、分析、綜合、概括、排除次要因素,抓住主要因素,找出所觀察的一系列現象的共性、本質屬性,形成概念,用準確的、簡潔的物理語言或數學語言給出準確的表述或定義:并指出所定義的概念的適用條件和范圍。
最后,通過與有關,相近概念的對比,以及進行適當的練習應用,來鞏固、深化概念的目的。
以上的程序,雖然不是絕對的,但其中的原則是應該遵循的。
至于在教學過程中,采取怎么樣的教學方法、方式、選取哪些具體事例、選擇哪些現代化的教學手段……,則應根據具體情況自行確定。
總之,要教好物理,首先要在理解物理概念上下工夫,幫助學生理解每個物理概念的內涵和外延,從而達到提高學生思維能力的目的。故加強物理概念教學是提高物理教學質量的途徑之一。