物理概念教學之我見

張群

【摘要】物理概念是物理學大廈的基石，物理規律是物理學大廈的四梁八柱，抓好物理概念的教學是培養學生核心素養的重要手段，物理概念是教學中的重點和難點，也是物理教學的重要任務。物理概念教學包括概念的引入、建立、理解、討論和運用等幾個環基本節。

【關鍵詞】物理概念;教學

物理概念是物理基礎知識的一個重要組成部分，是學生邏輯推理、構建物理知識體系的基本元素。如果學生對物理概念理解不清晰、不透徹，就難以掌握物理基礎知識、難以建立起有效的物理模型、難以形成清晰的思維過程，培養學生核心素養就困難重重。因此，在中學物理教學中，物理概念教學既是一個重點，也是一個難點。通過物理概念的教學培養學生的核心素養是物理教學的一個重要任務，物理教師必須重視物理概念教學。

物理概念的教學包括概念的引入、建立、理解、討論和運用等幾個環基本節。

一、物理概念的引入

這一環節的核心是創設物理環境，提供豐富的感性認識。概念的基礎是感性認識，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。因此，教師在物理概念教學前，要給學生提供豐富的日常生活中的物理現象，便于學生獲得豐富的感性認識。常用的方法有：列舉日常生產和生活常見的物理現象、物理實驗展示物理現象和過程等等。如通過觀察汽車啟動、火車啟動、運動員起跑引入速度變化，進而引入加速度這一概念;又如通過觀察光從空氣進入水（或玻璃）中的傳播路徑改變引入光的折射。

總之，物理概念引入的方法很多，無論采用什么樣的方法引入都一定要讓使學生明確所引入的物理概念的物理意義，知道引入這個概念到底有什么作用。在列舉的感性材料中，既要注重學生現有的認知與新概念的不同，又要突出與概念的本質特征聯系緊密，盡量減少非本質特征的干擾，避免先入為主和消極的思維定勢影響，能起承前啟后、建立知識聯系的作用。引入新的物理概念時，要盡量激發學生學習的興趣，讓學生積極參與進來。現在的學生，知識的來源渠道很豐富，見識比較寬泛，教師只拋“磚”，盡可能引出學生列舉的“玉”，充分體現學生的主體作用。

二、物理概念的建立

在學生獲得感性認識的基礎上，通過引導學生進行分析、概括，抓住主要矛盾，逐步建立起物理概念。這是一個去偽存真、去粗取精、由此及彼、由表及里的過程，這個過程不能著急，要抽絲剝繭，直到找到現象的共性、本質的東西，逐步使學生形成正確的概念。此外，還要讓學生明白物理概念的形成必須經過科學的抽象和邏輯的推理，它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。例如，《自由落體運動》教學中，由于一些常見現象：紙屑在空中飛舞、樹葉的飄落、石頭在空中很快落下等，給人的印象是重的物體先著地，即亞里斯多德的觀點，但經過一系列的分析，排除次要的因素，即空氣的阻力，才能形成自由落體運動這一正確的概念。

又如，運動和運動原因一直是人類探求的課題，兩千多年前，亞里士多德認為，有力作用在物體上，物體才能運動，撤去力，運動就停止，維持物體的運動需要力。而我們生活中常見的現象：箱子原來靜止在粗糙的水平面上，當人用力推時，箱子被推動，手松開后，箱子就會停下來。這和亞里士多德基于觀察和直覺得出的結論是一致的，所以在近兩千年的時間里，亞里士多德的這種觀點一直是主流思想。直到17世紀，伽利略通過一系列科學實驗，并對實驗現象進行科學的思維和邏輯推理，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的原因”這一正確的概念。

三、物理概念的理解

學生只有理解物理概念，才能有效做到掌握物理概念。因此，在物理概念建立以后，還須引導學生對概念進行必要深化，以加深其認識和理解。例如，“磁通量”這一概念的教學，筆者首先讓學生進行最粗淺的認識，就是把“磁通量”拆成 “磁”“通”“量” 三個字，每個字的含義是什么，讓學生用自己的語言來表述。通過討論，大家比較一致的看法是：“磁”是指磁場;“通”是指通過;“量”是指數量。這的確很粗淺，并追問學生這里的“磁”是指磁場的什么呢？“通過”需不需要有個什么空間來約束它？通過學生的一番思考和討論后，再給出比較確切的定義。但還不能就此為止，必須強調兩點，一是“勻強磁場”，二是“面積必須與磁感應強度垂直”。然后問題又來了：如果是“非勻強磁場” 呢？“面積不與磁感應強度垂直”呢？通過引導學生思考，最后引入“利用穿過某一面積的磁感線條數進行定性判斷”。學生是不是就完全理解這個概念了呢？若沒有完全理解，就要通過一些例子來加深理解，尤其這類例子不能少：如圖所示中，試比較a、b兩個面積的磁通量φa、φb的大小。

四、物理概念的討論

在物理概念建立以后，還必須引導學生對概念進行討論，以進一步深化認識。物理概念的討論主要包括：一是物理意義;二是適用范圍和條件;三是與有關概念的區別和聯系，特別要注意討論和區分與之相似容易混淆的概念;四是討論在理解和運用中容易出現的錯誤。做到有的放矢，使學生正確理解新的物理概念。

五、物理概念的運用

為了使學生能更好地理解和掌握所學的物理概念，就需要通過相關的練習來鞏固和加深概念的理解。在這一環節中，可以用典型的問題，通過教師的示范和師生共同討論，深化、活化對所學的概念的理解。

比如，加速度是高中物理中的一個重要概念，對于剛接觸高中物理的學生而言，要準確地理解它，確實有很多困難，筆者在教學中用了下面的4道練習來加深理解。

練習1、關于速度與速度變化，下列說法正確的是（ ）

A.速度越大，速度變化也越大;

B.速度越大，速度變化就越快;

C.速度變化越大，速度變化就越快;

D.速度變化大小與速度大小無關。

練習2、關于速度變化與加速度，下列說法中正確的是（ ?）

A.物體速度變化，其加速度一定變化;

B.物體速度發生變化，其加速度一定不為零;

C.物體的加速度增大，速度一定增大;

D.物體的加速度增大，速度一定減小。

練習3、關于速度與加速度，下列說法中正確的是（ ? ）

A.物體的速度越大，加速度也一定越大;

B.物體的速度為零時，加速度也一定為零;

C.物體的加速度等于零，則速度也等于零;

D.物體的速度不變，則加速度一定為零。

練習4、關于速度方向與加速度方向，下列說法中正確的是（ ? ）

A.物體的速度方向向右，加速度的方向一定向右;

B.速度方向向左時，加速度方向可能向右;

C.速度變化的方向為正方向，加速度的方向一定為正方向;

D.做加速直線運動的物體具有向東的加速度，則速度的方向可能向西。

綜上所述，教師在進行物理概念教學時，必須緊緊抓住引入、建立、理解、討論和運用四個環節，把物理概念的教學落到實處。

參考文獻：

[1]廣東教育出版社.牛頓運動定律（粵教版）[M].廣東教育出版社.