高中物理概念教學淺探

甄世恒

物理概念不僅是物理基礎知識的重要組成部分，而且也是構成物理規律，建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提。物理概念的抽象性及高中生認知結構中的一些缺陷，構成了學生學習物理概念的障礙。從歷年的高考試卷分析及平時的測驗情況看，在物理概念的教學中存在許多值得改進的地方。

一、巧設實驗，引發沖突

如何讓前概念成為物理概念的生長點呢？關鍵是剖析學生頭腦中存在的前概念，讓學生認識到前概念的不合理性。從生活中得到的感性材料通常有復雜的背景，本質、非本質的因素常交融在一起，利用這樣的材料來使學生建立概念有時會遇到很大的困難。而實驗則可以提供精心設計的、經過簡化和純化了的感性材料，它能使學生對物理事實獲得明確、具體的認識。有了鮮明的感性材料后，當學生將自己原有的觀點與事實進行比較時，必然會產生認知沖突。這是概念有效教學的起點，也是學生建構物理概念的起點。

為了讓學生主動進行比較、建構，直到揭示概念的本質屬性，設計一個好的實驗是基礎。通過實踐，本人認為以下三種類型的實驗最有效：

1.直覺——實驗型。

高中學生在遇到問題時，往往是憑直覺經驗，想當然地進行推理判斷。根據學生的這一特點，讓學生先作出判斷，然后再用實驗驗證，當實驗的現象出乎學生的意料時，直覺的判斷與實驗事實之間的強烈對比，必然引發學生去積極思考。

2.已知——實驗型。

隨著學生的學習，知識的豐富，認識水平的提高，要求掌握的物理概念的抽象性、精確性也在不斷提高。當面對新問題，學生往往習慣于用已知的舊概念進行分析。為了完善學生原有的概念結構，設計實驗時必須設法突出與原來知識的不同之處，用明顯的實驗現象引發認知沖突。

3.實驗——實驗型。

這是前后兩個現象互相矛盾的一組實驗。教師首先做一個學生用以前的知識可以分析的實驗，第二個實驗與第一個實驗類似，但實驗現象與第一個實驗截然不同。利用這樣一組矛盾的實驗打破學生原來的思維平衡態，激起學生反思自己的概念結構，引發認知沖突。

實踐中發現，教學中實驗不在于多，而在于實驗能否真的牽動學生的思維，即實驗能否讓學生直面錯誤概念，引發認知沖突。

二、搭建平臺，主動探究

1.創設問題，營造探究。

人的思維活動永遠是從問題開始的。教師創設特定的學習情景，如觀察、實驗等，引導學生提出科學的問題。這些問題是學生探究的心理動力和探究式課堂教學的契機。教師的任務是：把教材中的物理知識轉化為問題，借助具有內在邏輯聯系的問題設計，促使學生思考，營造探究氛圍。

2.針對問題，自主探究。

實踐中發現，學生的探究往往受阻，而學生受阻的原因也是五花八門的，有些也是教師從未遇到過的新問題。為了解決這些問題，本人在組織學生實施科學探究之前，事先進行探究，體會學生探究時的感覺。這樣既便于指導，也有利于發現新問題。組織學生進行探究活動時，由于有一定的經驗，指導有針對性，學生的科學探究就可以進行得更有效了。

3.交流合作，評價結果。

物理課的特點決定了大多數的探究活動都需要合作完成。例如，在探究物體運動速度變化的活動中，要由小組內成員合作完成安裝、測量、記錄、數據處理等工作，小組里任何不和諧行為的都會影響到探究活動的完成。由于探究的結果是大家的，每個同學都會在盡量做好自己的任務的同時關心其他同事的任務。

在評價結果時，學生不僅要條理清晰地表達自己的觀點，還要對自己或他人的觀點作出簡單的評述。由于大家是平等的關系，都愿意聽取他人的意見，相互取長補短，最終實現思維碰撞，發現物理概念的本質。

4.揭示本質，形成概念。

要使學生形成概念，就必須使學生理解概念的本質。直觀材料是形成概念的基礎，但概念不能從直觀材料中直接得出。必須通過學生的思維才能把感性認識升華到理性認識。為實現認識的飛躍，就必須啟動學生的思維。在揭示概念本質時，可以引導學生通過比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等思維活動，使學生形成概念。

三、解決問題，鞏固概念

為了使學生對概念的理解進一步得到加深、鞏固和發展。可以從以下幾方面設置問題：

1.根據概念的內涵與外延設問。

概念的內涵既反映了物理對象某種屬性的“質”，又反映了物理對象某種屬性的“量”。概念的外延即概念的適用范圍，是指概念所反映的具有某一屬性的一類現象或事物。根據概念的內涵與外延設問有利于學生對概念本質的理解。

2.根據概念的特征設問。

物理概念因它在物理學中的地位和作用的不同，各有自己的特殊性質。可以根據不同物理概念的不同特點設置問題。

3.在開放的情景中設問。

在開放的情景中設問，就是在一個物理情景中，沒有明確指出用什么物理概念進行分析，或沒有“完備的條件”和“固定的答案”的問題，這就要求學生在全面理解物理概念的基礎上，進行正確選擇和分析。