談物理概念教學的策略

劉尚芳

摘要：概念是物理知識的核心，主要由三大要素組成的：一是概念形成的基礎（感知活動、觀察實驗、經(jīng)驗事實）;二是概念形成的形式（概念結(jié)構(gòu)、數(shù)學結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)）;三是概念形成的方法（問題解決、科學方法、觀察證實）。在中學物理教學中，使學生形成清晰的物理概念，并使他們的智力、能力得到充分地發(fā)展，是中學物理教學的核心問題。

關鍵詞：物理概念;四環(huán)節(jié);教學

引言

在中學階段，很多學生普遍反映物理很難學，往往表現(xiàn)為在課堂教學的過程中，學生能夠把各種物理概念、定理、公式熟練地背下來，但是一到做題目就會錯漏百出。那究竟是什么原因造成這些問題的出現(xiàn)呢？除了物理本身比較深奧抽象的客觀原因以外，更重要的是大部分的學生在學習物理的過程中，對于物理知識的學習，尤其是概念的學習依然是停留在以前背定義、記公式的階段，缺乏對物理概念靈活運用的能力。物理概念來源于物理實踐，它是由實踐中的感性認識上升為理性認識而得來的，并且它最終的歸宿也是要回到實踐中去指導具體的實踐活動。一般來說，物理概念主要分為定性概念和定量概念兩個種類。所謂定性概念是指用語言將某一類事物的特征進行歸納、概括和抽象，而定量概念則是用一些物理量來定量地描述物理現(xiàn)象，而這些物理量一般都是用定義式加以定義的，我們就把這個稱之為定量概念。由此可以看出，高度的概括性是物理概念的一個重要特征，物理概念會變得更加抽象，一些本身就很抽象的物理概念還會在其基礎上再定義新的物理量，從而使得新的物理量更加抽象難懂，學生根本無法利用直觀感知，從而使得大量的學生產(chǎn)生了對物理學科的畏難心理，并影響了整個物理教學活動的質(zhì)量。

在課堂教學中，一旦忽視了對基本概念的學習，要讓學生真正地學好物理學是很困難的。只有學生全面地、深刻地理解物理概念，才能利用概念解決實際問題。在課改理念下，為提高物理概念教學的有效性，應根據(jù)物理教學的一般程序和原則，采用四個環(huán)節(jié)進行了概念教學，才能取得較好的效果。

1.創(chuàng)設物理情景，引入物理概念

概念引入是概念教學中的第一個重要環(huán)節(jié)，核心是創(chuàng)設物理環(huán)境，提供感性認識。引人工作做好了，一開始就能激發(fā)學生學習的積極性。為了能讓學生主動進行比較、建構(gòu)，直到揭示概念的本質(zhì)屬性。教師設計一個學生感興趣的或與日常觀念矛盾突出的典型事例，會很大的提高學生的學習積極性，從而更有效地開展有效教學。隨著學生的知識越來越豐富。當面對新的問題時，學生往往習慣用已知的知識進行分析。為了使學生原有的概念結(jié)構(gòu)更完善，教師在設計事例時必須設法突出不同的地方，用明顯的矛盾現(xiàn)象來引發(fā)認知的沖突。總之，在概念教學中，要針對概念的不同特點.可以從直觀的實驗、熟悉的生活事例或新舊知識的銜接上，以趣味例子，以矛盾例子，生動靈活的引人物理概念。

2.引導學生歸納概括，建立物理概念

在學生獲得感性認識的基礎上，教師提出問題，引導學生進行分析、概括，抓住主要因素，找出現(xiàn)象的共性、本質(zhì)。使學生形成正確的概念。讓學生明白物理概念的形成必須經(jīng)過科學的抽象和邏輯的推理。當人們在科學研究的過程中獲得了大量地對某一物理問題的感性認識，這些感性認識就是形成物理概念的基礎，但正確的物理概念的形成必須通過科學抽象和邏輯推理才能揭示出物理的本質(zhì)。例如：力的概念的形成就經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)的認識過程。古希臘哲學家亞里士多德從“用力推車，車子才前進，停止用力，車子就要停下來”這些現(xiàn)象中得出結(jié)論：“力是維持物體運動的原因。”直到17世紀，伽利略通過一系列科學實驗，并對實驗現(xiàn)象進行科學的邏輯推理，才指出了亞里士多德觀點的錯誤，提出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”這一正確的概念。讓學生了解概念的內(nèi)涵和外延。為了找出概念的內(nèi)涵和外延，可以從分析概念的定義入手，對定義中的關鍵字、關鍵詞要咬文嚼字。例如，楞次定律的內(nèi)容是：感生電流的方向，總是要使感生電流的磁場阻礙引起感生電流的磁通量的變化。定義的第一句話指出了定律的用途是用來判斷“感生電流方向”。而第二句話中的“總是”，是指肯定是這樣子的。第三句話中的“阻礙”，就比較難理解了，它既不是“阻止”，也不是“產(chǎn)生相反方向的磁通量”，而是“引起感生電流的磁通量減少時感生電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙它減少。引起感生電流的磁通量增加時，感生電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙它增加”。對定義的內(nèi)容進行逐字逐句的講解，關鍵的“字”、“詞”認真推敲，使學生對概念有個明確的認識，才能牢固掌握。讓學生知道物理概念還可以寫成公式.并且會推導物理公式。在中學物理中常見的物理公式可分為四種基本形式：①定義式，由定義直接得出，如：速度公式、壓強公式;②實驗式，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律性得到的結(jié)論，如電阻定律、歐姆定律：③理論推導式，運用物理概念和實驗數(shù)據(jù).由數(shù)學的和邏輯的推理得到的公式，如機械能守恒定律、動能定理;④假想式，它是在實驗條件不完善的情況下通過推理想象的產(chǎn)物，如原子物理學中的一些公式。對于不同的物理公式，要求學生掌握的內(nèi)容也不一樣，定義式重在意義，實驗式重在實驗過程，理論推導式重在依據(jù)和推導過程，假想式重在前提條件和依據(jù)等。

3.深化理解，討論物理概念

學生只有理解了物理概念，才能有效地掌握物理概念。因此，在物理概念建立以后，還須引導學生對概念進行必要的討論，以深化其認識。主要討論的是物理意義，適用范圍和條件，以及有關概念和規(guī)律問的關系。在討論過程中，還要特別注意針對學生在理解和運用中容易出現(xiàn)的錯誤，有的放矢，使學生獲得正確的理解。為了讓學生能夠更深刻地理解概念，對一些類似的概念異中求同，同中求異，反復深化。

4.強化鞏固，運用物理概念

學生剛學習物理概念，對概念的掌握往往不夠完整、不夠深刻，而且會和學過的舊概念發(fā)生混淆，這就需要通過有關的練習，來鞏固和加深概念的理解。在這一環(huán)節(jié)中，一方面用典型的例題，通過師生共同討論和教師的講解，深化學生對概念的理解，掌握分析、解決物理問題的一般思路和方法;另一方面，在引導學生運用知識和組織學生練習的基礎上，總結(jié)出在解決問題時的一些帶有規(guī)律性的思路和方法。

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