淺析高中物理概念教學(xué)

張 淋

（四川省西充中學(xué) 四川南充 637200）

淺析高中物理概念教學(xué)

張 淋

（四川省西充中學(xué) 四川南充 637200）

物理概念是物理知識(shí)最重要、最基礎(chǔ)的組成部分,也是認(rèn)識(shí)物理規(guī)律、構(gòu)建物理物理理論的基拙和前提。物理概念的抽象性及高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的一些缺陷,構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的障礙。因此,這就要求我們?cè)谖锢砀拍畹慕虒W(xué)過(guò)程中,既要讓學(xué)生理解概念的表象,又要掌握概念的本質(zhì),提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

高中物理 概念教學(xué)

導(dǎo)言

物理概念是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理世界、探索物理世界的開(kāi)始，是學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)大廈的支柱。搞好高中物理課程的概念教學(xué)工作，充分發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力，是高中物理教學(xué)工作的重要任務(wù)。學(xué)生對(duì)物理概念的理解和掌握情況直接影響著高中生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知水平，是決定學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵因素。高中物理學(xué)習(xí)的核心即物理概念和物理規(guī)律，物理概念的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生物理思維的形成，被視為提高物理教學(xué)效果的主要手段。

一、高中物理概念教學(xué)的重要性

物理學(xué)包括物理現(xiàn)象、事實(shí)概念、理論知識(shí)、物理規(guī)律等方面內(nèi)容。其中物理事實(shí)概念即是對(duì)物理現(xiàn)象的總結(jié)，也是形成物理理念的依據(jù)，它充分地體現(xiàn)了物理規(guī)律的本質(zhì)特點(diǎn)，是物理學(xué)習(xí)中一項(xiàng)必不可少的內(nèi)容。由于物理概念大都較為抽象，不容易被理解，所以更要讓學(xué)生學(xué)好物理基礎(chǔ)概念知識(shí)，以降低物理概念的難度，為進(jìn)一步的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。另外，物理概念教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，并能夠幫助學(xué)生自覺(jué)地形成觀察、實(shí)驗(yàn)的好習(xí)慣，并能夠?qū)⑽锢矸椒☉?yīng)用于生活實(shí)踐之中，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。

二、影響高中物理概念學(xué)習(xí)的主要因素

1.教材因素

高中物理教材與初中物理教材相比無(wú)論實(shí)際內(nèi)容上，還是思維方式上都有明顯的區(qū)別，使得學(xué)生理解起來(lái)存在一個(gè)較大的障礙。高中物理教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生掌握觀察、實(shí)驗(yàn)的方法，更要具備分析、歸納、總結(jié)等抽象思維的能力。對(duì)于復(fù)雜的物理問(wèn)題(如多體問(wèn)題、多個(gè)狀態(tài)、多個(gè)過(guò)程等)和物理現(xiàn)象的解決，都要從問(wèn)題的表象認(rèn)識(shí)出發(fā)，再延伸到物理模型的構(gòu)建，最后到數(shù)學(xué)方式的描述，這使得一些學(xué)生接受起來(lái)就會(huì)比較的困難。

2.學(xué)生因素

物理概念的掌握有些可以從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得到，有些則需要學(xué)生從已掌握的概念或已經(jīng)建立的理論模型出發(fā)，通過(guò)比較、歸納和推理的方式建立起來(lái)。雖然高中階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的理解能力和邏輯思維能力，但他們掌握的基礎(chǔ)知識(shí)還比較有限，數(shù)學(xué)知識(shí)也有所缺乏，思維方式、方法略顯稚嫩，還不能將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化、困難的問(wèn)題容易化，往往被事物的表面現(xiàn)象所迷惑，不能抓住事物的本質(zhì)。

3.教師因素

教師往往將大量的時(shí)間用于新課的講解和大量習(xí)題的準(zhǔn)備上，缺乏對(duì)學(xué)生現(xiàn)有基礎(chǔ)、接受能力的了解，沒(méi)能深人實(shí)際實(shí)事求是，對(duì)于學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)水平估計(jì)過(guò)高，概念的講解不夠透徹、深人，造成學(xué)生對(duì)有些概念沒(méi)有做到真正的理解，導(dǎo)致學(xué)生在后面學(xué)習(xí)新的概念時(shí)就很難建立起它們之間的聯(lián)系。

三、引入物理概念的方法

1.實(shí)驗(yàn)引入法

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，絕大多數(shù)的物理概念都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、現(xiàn)象觀察而引人的。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能對(duì)物理概念形成較為深刻的印象，也能加強(qiáng)對(duì)物理概念的理解和掌握。例如在引入彈簧彈力的概念時(shí)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn):小車(chē)受彈簧的拉伸或壓縮作用而運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察，彈簧發(fā)生了什么形變，彈簧在拉伸和壓縮時(shí)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生了哪些作用，讓學(xué)生自己總結(jié)出彈力產(chǎn)生的條件及彈力的概念。

2.類(lèi)比引入法類(lèi)比法

這是在自然科學(xué)研究中最為常用的方法，同樣在物理教學(xué)中不少概念的引人也是利用類(lèi)比推理方法得到的。通過(guò)類(lèi)比的方法，能使學(xué)生對(duì)新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和物理概念有了更為充分的了解，能使學(xué)生從形象思維階段順利過(guò)渡到抽象思維階段，有助于對(duì)新概念的理解和掌握。例如在引人電勢(shì)能和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念時(shí)時(shí)我們就采用了類(lèi)比的方法:與重力勢(shì)能類(lèi)比，引人電勢(shì)能的概念;與電場(chǎng)強(qiáng)度類(lèi)比，建立磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。

3.邏輯推理法

物理學(xué)是一門(mén)十分注重邏輯推理的科學(xué)，物理學(xué)中的很多概念、理論經(jīng)常用邏輯推理的方法進(jìn)行推導(dǎo)。物理學(xué)中新概念的建立都要依賴(lài)于學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)，我們可以通過(guò)新舊概念之間的邏輯關(guān)系引人新的物理概念，并通過(guò)分析和歸納掌握其本質(zhì)特征。例如:在高中物理功的教學(xué)過(guò)程中，要首先復(fù)習(xí)初中已經(jīng)學(xué)過(guò)的功的概念和物理意義，并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)物體做功和能量之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上說(shuō)明如果一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體能夠?qū)ζ渌矬w做功，則該運(yùn)動(dòng)物體就具有能量，這種能量稱(chēng)之為動(dòng)能。這樣，我們就能進(jìn)一步用做功的多少來(lái)定義動(dòng)能，使學(xué)生真正理解動(dòng)能概念的含義。

四、深化物理概念的教學(xué)方法

學(xué)生往往對(duì)新的物理概念印象并不深刻，理解也不透徹。因此，需要教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)一些具體的應(yīng)用來(lái)進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)對(duì)概念的理解。例如在理解和區(qū)分加速度和速度關(guān)系的關(guān)系中可引人這樣一個(gè)思考題:“物體的加速度越大，速度也越大;物體的加速度越小，速度也越小。”在判斷正確與否時(shí)，有相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為這句話是正確的。

錯(cuò)誤的原因，就在于僅考慮了速度大小的改變，而忽略了速度方向改變的情況。除此之外，對(duì)加速度和速度這兩個(gè)物理量的區(qū)別與聯(lián)系也不清楚，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際的運(yùn)動(dòng)情況去掌握加速度與速度的關(guān)系。如物體在做上拋和斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí)雖有加速度但速度卻不斷減小;又如物體在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度僅表示了速度方向變化的快慢，而速度的數(shù)值不發(fā)生變化。因此在理解概念時(shí)，完全可以借助這些形象、具體的事例來(lái)加深對(duì)概念的理解。這就要求我們?cè)趯W(xué)習(xí)新的物理概念時(shí)，要應(yīng)注意聯(lián)系實(shí)際的物理現(xiàn)象或過(guò)程，加深了對(duì)概念的理解和掌握解概念的意義以及彼此間的區(qū)別與聯(lián)系。

五、高中物理概念教學(xué)策略

1.引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)感知物理實(shí)驗(yàn)理解物理概念

教師要先引導(dǎo)學(xué)生去觀察和感知物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后再去探索物理概念的內(nèi)涵。物理概念的形成離不開(kāi)物理現(xiàn)象，教師要能夠充分利用教學(xué)儀器、設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生有目的地去反復(fù)觀察物理現(xiàn)象，通過(guò)分析、研究，最終總結(jié)出有效的方法、規(guī)則、技巧等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生在仔細(xì)觀察過(guò)物理現(xiàn)象后，老師要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)進(jìn)行大膽的推測(cè)，并通過(guò)思維推理進(jìn)行小心的求證，以對(duì)物理概念有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。教師可以讓學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)更仔細(xì)地觀察每一個(gè)細(xì)節(jié)和變化，在教師的引導(dǎo)下使學(xué)生能夠理解抽象的物理概念。

2.盡量延長(zhǎng)學(xué)生對(duì)物理概念的記憶保持

教師可以采用分類(lèi)教學(xué)策略，把教材中的物理概念進(jìn)行分類(lèi)。可以按不同的標(biāo)準(zhǔn)將其劃分成不同類(lèi)別，然后再有針對(duì)性地對(duì)物理概念展開(kāi)教學(xué)。對(duì)于一些重要的基本物理概念，教師不能夠要求學(xué)生去死記硬背，要使其與前后概念都聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的整體，通過(guò)尋找概念間的聯(lián)系來(lái)理解和掌握新的物理概念，再通過(guò)合作學(xué)習(xí)使學(xué)生真正達(dá)到熟練記憶的目的。

3.提取物理概念

這個(gè)環(huán)節(jié)不受空間約束，它既可以在課堂教學(xué)中完成，也可以在課后復(fù)習(xí)中完成。它可以被短時(shí)記憶所激活，激活的次數(shù)越來(lái)越多其記憶更深刻，這樣老師就可以引導(dǎo)學(xué)生利用情境相似策略，有效地提取自身所需要的物理概念。相關(guān)理論提出長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息可以經(jīng)過(guò)兩條途徑進(jìn)入反應(yīng)生成器。一種是先使長(zhǎng)時(shí)記憶的信息保持在工作記憶狀態(tài)，然后同去由工作記憶進(jìn)入反應(yīng)生成器。這一過(guò)程可以使學(xué)生清楚地意識(shí)到從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取的信息;另一種途徑是直接讓長(zhǎng)時(shí)記憶中的信息進(jìn)入到反應(yīng)生成器之中，這種情況不受人主觀意識(shí)的控制，屬于自動(dòng)化策略。這種能力需要通過(guò)反復(fù)的練習(xí)才能獲得。在需要相關(guān)物理概念時(shí)，學(xué)生的大腦會(huì)自然地將其提取出來(lái)。

4.實(shí)施高中物理概念有效教學(xué)

物理概念是以物理事實(shí)和日常現(xiàn)象為基礎(chǔ)，所以我們可以通過(guò)生活中的實(shí)際現(xiàn)象，幫助學(xué)生去理解物理概念，初步建立物理概念。為了提高學(xué)生對(duì)高中物理概念的理解，教師還需要做好初、高中物理知識(shí)連接工作，使學(xué)生能夠明確新舊知識(shí)間的聯(lián)系和差異，以更好的實(shí)現(xiàn)知識(shí)轉(zhuǎn)化，使學(xué)生能夠輕松地利用己經(jīng)掌握的知識(shí)去學(xué)習(xí)新知識(shí)，使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到不斷的拓展和豐富，以加強(qiáng)高中生對(duì)物理概念的進(jìn)一步內(nèi)化。另外，教師還要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何透過(guò)現(xiàn)象去抓住物理概念的本質(zhì)特征，這樣可以大大地降低物理概念的理解難度，使抽象的物理概念更容易被掌握。教師要引導(dǎo)學(xué)生正確地理解物理概念的物理意義，要讓學(xué)生明確一切物理概念都是以客觀事實(shí)為依據(jù)，在幫助學(xué)生建立物理概念的過(guò)程中，要盡量從具體的實(shí)例、演示或?qū)嶒?yàn)出發(fā)，使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有更深刻的印象，在對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析后能夠抓住現(xiàn)象的本質(zhì)，這也是學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)知的具體表現(xiàn)，只有這樣學(xué)生才能正確地理解物理概念的物理意義。

結(jié)論

物理中一門(mén)思維邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，其概念抽象難以理解，而高中物理作為高中課程的重要學(xué)科之一，概念教學(xué)又是物理基礎(chǔ)教學(xué)的重點(diǎn)，如何增強(qiáng)學(xué)科的吸引力和趣味性成為高中物理教學(xué)的重點(diǎn)。除了要讓學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)和實(shí)踐去總結(jié)物理概念，還要堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，以滿足學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生對(duì)物理概念有更深刻的理解，又有利于培養(yǎng)和鍛煉高中生的物理思維能力，通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠掌握物理思維方法，并逐漸形成適合自己的物理學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到可靠的保障。

[1]吳琴琴.淺談物理概念教學(xué).中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2010年7期.

[2]丁香麗.淺談物理概念教學(xué).中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2013年第9期.

[3]裘怡云.淺談物理概念教學(xué).江西廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2011年第3期.