新課程高中物理概念和規律教學方法探析

丁立

[摘要]物理概念和規律是中學物理知識中最基礎、最重要的內容。使學生形成概念，掌握規律，并使他們的認識能力在形成概念、掌握規律的過程中得到充分發展是高中物理教學的核心問題。

[關鍵詞]高中物理 概念 規律 教學方法

物理基礎知識中最重要最基本的內容是物理概念和物理規律。因此，引導學生理解物理概念，加強對學生物理概念學習策略的培養成為高中物理教師提高學生物理學習效率，減輕學習負擔，提高物理解題能力的有效途徑。本文結合課堂教學實踐，就如何開展高中物理概念和規律教學進行探討。

一、重視物理概念和物理規律的引入

引入物理新概念的方法和途徑很多，可以創設情境設疑引入，也可以采用演示實驗直觀引入等。但是不管采用什么途徑引入概念，都必須使學生認識到引入新概念的必要性和重要性，從而激發學生的學習興趣和探索新知識的欲望，這是教好物理概念的重要環節。物理概念和規律引入環節的核心是創設物理情境，提供感性認識。概念和規律的基礎是感性認識，只有對具體的物理現象及其特性進行概括，才能形成物理概念；對物理現象運動變化規律及概念之間的本質聯系進行研究歸納，就形成了物理規律。因此，教師必須在一開始就給學生提供豐富的感性認識。常用的方法有：運用實驗來展示有關的物理現象和過程、利用直觀教具、利用學生已有的生活經驗以及利用學生已有的知識基礎等。為形成概念、掌握規律而選用的事例和實驗事實，必須是包括主要類型的、本質聯系明顯的、與日常觀念矛盾突出的典型事例。例如在引入彈力的概念時，通過演示實驗：小車受拉伸或壓縮彈簧的作用而運動；再演示彎曲的彈性鋼片能將粉筆頭推出去。引導學生觀察在這些實驗過程中，彈簧及彈性鋼片發生了什么形變，彈簧在恢復原狀時要對與它接觸的物體產生力的作用，讓學生自己總結彈力產生的條件及彈力的概念。

二、建立物理概念和規律

物理概念和規律是人腦對物理現象和過程等感性材料進行科學抽象的產物。在獲得感性認識的基礎上，提出問題，引導學生進行分析、綜合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所觀察到的現象的共性和本質屬性，才能使學生正確地形成概念，掌握規律。例如，在進行“牛頓第一定律”教學時，其關鍵是通過對由演示實驗和列舉大量日常生活中所接觸到的現象的感性材料進行思維加工，使學生認識“物體不受其他物體作用，將保持原有的運動狀態”這一本質。但是這一本質卻被許多非本質聯系所掩蓋著，如當“外力”停止作用時，原來運動的物體便歸于停止；恒定“外力”作用是維持物體勻速運動的原因等等。因此，教師必須有意識地引導學生突出本質，摒棄非本質，才能順利建立牛頓第一定律。學習物理知識的目的在于運用，一方面要用典型的問題，通過教師的示范和師生共同討論，深化活化對所學的概念和規律的理解，逐步領會分析、處理和解決物理問題的思路和方法；另一方面，更主要的是組織學生進行運用知識的練習，要幫助和引導學生在練習的基礎上，逐步總結出在解決問題時的一些帶有規律性的思路和方法。

三、突破物理概念教學的重難點

課本中的物理概念，文字敘述嚴謹、簡潔，多數同學能夠讀懂字面意義，但不能把握準確深刻的含義，運用概念解決問題時就容易出現錯誤。比如講解磁通量這一概念，教材中的定義是這樣敘述的：設在勻強磁場中有一個與磁場方向垂直的平面，磁感應強度為B，平面的面積為S，我們定義磁感應強度B與面積S的乘積叫穿過這個面積的磁通量，簡稱磁通。粗看這段話，就是磁通量等于磁感應強度與面積的乘積，即Φ=BS，深入分析概念，應強調計算磁通量的兩個重要條件：一是B與S垂直，不垂直要用投影面積；二是面積S必須是在磁場中的有效面積；三是若平面內有兩個或多個磁場且方向不同，則必須用合磁感應強度；四是磁通量的物理意義直觀形象地說是指穿過某面積的磁感線條數，故對于穿過線圈截面的磁通量，B越大，截面積S越大，穿過這個線圈截面的磁感線條數就越多，磁通量就越大，與纏繞線圈的匝數無關；五是磁通量是標量，但磁感線穿入同一面積時，卻有不同的穿入方向，尤其在討論磁場不變，平面反轉時磁通量變化這一問題，必須弄清磁感線的穿入方向，有的學生容易把磁通量當成矢量，這時可以用水流、電流的概念去類比。因此，只有搞清物理概念的定義，才能有效建立不同量之間的聯系。

四、辨析物理概念的易混點

在進行物理概念教學中要從不同的角度進行比較、辨析，突出概念的差異，明確概念的內涵和外延，加深理解，避免混淆。如物理量的變化量與變化率，一字之差，含義不同，要講清變化率和時間建立了聯系，是變化量與時間的比值，體現了這個物理量的變化快慢，這個比值常常定義了一個新的物理量。位置的變化率是速度；速度的變化率是加速度；動量的變化率是物體所受的合外力；磁通量的變化率反映了電動勢。再如電阻和電阻率、自感和自感系數、沖量與動量、動能與動量及熱學中熱量與溫度、分子力隨分子間距離變化的圖像與分子勢能隨距離變化的圖像等都容易分不清。電學中表征交流電的幾個物理量電流、電壓、電動勢，它們的最大值、瞬時值、有效值、平均值，只有弄清其定義、決定因素及表達式，才能理解為什么計算電熱、熱功率、電功、電功率及電表示數時用有效值，計算某段時間內流過導體的電量時用平均值。學習時要深入比較這些相近物理量的異同點及聯系，避免死記硬背公式，做題時亂套公式，不能快速有效選擇公式，解題效率低下。

在物理概念和規律的教學中，教師要認真研究教材的深度和廣度，充分展開教與學的雙邊活動，按照由淺入深、循序漸進的原則，強化物理概念和規律的教學，從而達到培養學生物理思維能力的目標。