淺析初中物理基本概念的引入與概念教學

朱順芬

摘 要：縱觀物理學史，物理概念的形成都有一個反復曲折的過程，新的物理概念的確立往往意味著人類在認識史上的一大飛躍。物理概念是觀察、實驗與科學思維相結合的產物，其物理實質是深遠的，在表述上力求科學、準確，在內容呈現上是較為枯燥的。研究分析初中物理教材中的一些基本概念，歸納出教材引入概念的一般方法，列舉探討部分基本概念的教學，以拋磚引玉。

關鍵詞：物理概念；概念引入；概念教學

一、比值法引入概念

用比值定義物理量是物理學中常用的定義方法，運用這種方法定義的物理量主要分兩大類，一類是用兩個物理量的比值描述機械運動或生產勞動特征的，如速度、功率等，是用來表征機械運動或生產勞動快慢的物理量，對這類物理量實施教學時，建議從生產生活的需要入手，運用啟發式教學方法引入概念；另一類是兩個（或多個）物理量的比值是個恒量，反映了物質的某種屬性，如密度、電阻等，對這類物理量實施教學時，建議進行實驗收集數據并作出關系圖像，通過圖像找到恒量，從而引入概念。

例1：速度概念的引入

在教學中，可首先展示一組百米賽跑的沖刺圖片，讓學生判斷誰跑得快。接著展示百米賽跑各人的沖刺時間，再次讓學生判斷誰跑得快。學生根據生活經驗可輕易判斷出來，老師要引導學生從判斷的依據中提取“時間”和“路程”兩個關鍵物理量，歸納出比較快慢的兩種方法，一是相同時間比較路程，二是相同路程比較時間。緊接著，讓學生思考：兩個物體運動時間和路程都不同，如何比較它們運動的快慢？啟發學生選取相同時間對應的路程（或相同路程對應的時間）進行比較，把它們的運動時間統一到“單位時間”上來，也就是用路程除以時間，即路程與時間之比可以用來表示物體運動的快慢，從而建立速度的概念。通過這樣的學習過程，學生容易領悟到，用“通過單位路程所用的時間”也可以描述物體運動的快慢，加深對速度概念的理解。

例2：密度概念的引入

教學中可由“某種物質體積越大質量越大”的生活經驗提出問題，引導學生探究同種物質的質量與體積的關系，通過分析圖像得到同一物質的質量與它的體積成正比，即質量與體積的比值為一恒量。進一步探究發現，物質不同，質量與體積的比值一般不同。讓學生意識到，質量與體積的比值反映了物質的一種特性，進而建立密度的概念。通過具體的計算發現，改變某一物體的體積并不會引起其密度改變，而是質量隨之發生了變化，引導學生從物理意義的角度加深對密度公式ρ=m/V的理解。

二、模型法引入概念

模型法指通過模型來揭示原型的形態、特征和本質，是將抽象的原型具象化的一種方法，能方便我們描述或研究那些難以直接觀察到的事物的內部結構和事物之間的變化關系，例如建立磁感線模型來描述磁場的特點，引入光線來表示光的傳播路徑，用力的示意圖研究力的關系……對模型概念的理解，一是要了解模型所描述的意義，例如力的示意圖中箭頭的起點、箭頭的方向、線段的長短分別表示力的作用點、方向和大小；二是要辨識模型與原事物之間的關系，例如磁感線是用來描述磁場的空間分布和強弱關系的，磁感線是不存在的，磁場是真實存在的。

例3：磁感線概念的引入

磁場是看不見、摸不著卻又真實存在的，這是學生理解的難點。教學中首先要通過實驗手段把抽象的磁場具象化，在學生腦海中留下一個直觀的、具體形象的磁場模型，例如用鐵屑讓學生“看到”不同磁體的磁場分布情況，用小磁針規律顯示磁場的方向……基于實際觀測到的磁場分布圖像，提取關鍵的、規律性的信息進一步優化，用帶箭頭的曲線描述磁體的磁場分布，從而引入磁感線的概念。通過這樣的學習過程，不僅可以讓學生了解磁場和磁感線的概念，同時也讓學生領悟了建立物理模型的思想方法。

三、歸納法引入概念

新教材注重“從生活走向物理”，在學習新概念前，更多地從生活、從實際來引出問題，對實際事例進行歸納引入新的概念，例如質量、力、功等概念的引入。這一類型概念的生成遵循歸納法的一般思路，首先提供必要的實例，然后比較不同的實例確定異同點，根據對象的異同點進行歸類使其系統化，接著分析綜合其特征，最終抽象概括形成概念。這些概念通常有一些關鍵性的字詞，在教學過程中要教會學生抓住這些關鍵字詞去理解概念，例如引入功的概念時要抓住“成效”進行解釋，“成效”體現在物體在力的方向上移動了距離，教學中要不斷強調力與物體移動的方向一致，使學生準確掌握做功的含義。

例4：力的概念的引入

力與我們的生活息息相關，學生在日常生活中對力有比較多的直觀感受，但主要是從個體感受的角度去認識力，對力的很多認識是不科學的。力看似簡單，實際上是一個非常抽象的概念。物體間的力是看不見的，教學中可先羅列生產生活中與力有關的現象，引導學生分析歸納出力的特點：物體對物體的作用。在此基礎上，對關鍵詞“作用”作進一步解釋，通過實驗演示讓學生體驗、觀察力的作用效果，利用分類整理和歸納的方法總結出力的兩個作用效果，引導學生從力的作用效果去客觀地認識力，也為之后正確認識力與運動的關系做好鋪墊。

正確地認識物理概念是進一步學好物理的前提，在實施教學中，教師要因材施教，善用不同的教學方法，力求概念的引入過程形象生動而又不失其科學性，為學生最終達到準確、深刻地理解和掌握概念的目標邁出關鍵的第一步。

參考文獻：

[1]向義和.物理學基本概念與基本定律溯源[M].高等教育出版社，1994.

[2]魏海文.中學物理常用的幾種定義法[J].甘肅教育，2010（9）.