時間：2022-02-11 23:00:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理概念教學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】概念教學(xué) 物理概念 教學(xué)情境
在物理教學(xué)中，物理概念占據(jù)著非常重要的地位，因為在物理學(xué)科中，概念是物理規(guī)律的基礎(chǔ)，而物理規(guī)律又表達(dá)了物理概念之間的相互關(guān)系，也就是說，我們要想掌握一定的物理規(guī)律首先就要過了概念這一關(guān)，并且在學(xué)習(xí)物理概念的過程中，僅僅依靠死記硬背是不可能真正地掌握物理概念的，從而也不能真正地理解物理學(xué)科中的各種物理規(guī)律，以及由此而產(chǎn)生的各種公式的物理意義，更不能掌握利用物理知識去解決實際應(yīng)用問題的能力。所以說，在物理教學(xué)中，如何進行概念教學(xué)，關(guān)系到整個物理教學(xué)有效性的實現(xiàn)。那么，我們在進行物理概念教學(xué)的時候需要從哪些方面入手來提高概念教學(xué)的有效性呢？
一、創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)母拍罱虒W(xué)情境
一般來說，物理學(xué)科中的一些概念相對來說都是比較抽象而又難以理解的，如果教師直接從正面講解概念，可能大部分的學(xué)生都無法理解，因此，我們要把抽象的概念放在一定的情境之下，通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境來講解物理概念，這樣學(xué)生就會容易理解的多。例如，我在講到“速度”的概念時，就給學(xué)生講了“龜兔賽跑”的故事，并讓學(xué)生思考究竟是烏龜跑得快還是兔子跑的快，這時候，有的學(xué)生就說是兔子跑的快，因為兔子是跑在烏龜?shù)那懊妫械膶W(xué)生則說是烏龜跑的快，因為烏龜最先到達(dá)目的地。這樣，在學(xué)生的爭執(zhí)和討論中，我再適當(dāng)?shù)匾胨俣鹊母拍睿@樣學(xué)生就會對這個概念有更加深刻的理解。同時，通過這種有趣的情境教學(xué)還可以把原本較為枯燥的概念教學(xué)變得更加生動有趣，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、利用比較法進行概念教學(xué)
在物理學(xué)科中，有很多的概念從字面上來看非常接近，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)這些概念的時候經(jīng)常會發(fā)生混淆，例如“重力“和“壓力”，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)這兩個概念的時候總會把他們混淆在一起，他們往往認(rèn)為，壓力的大小總是等于重力的大小，或者有些同學(xué)干脆就把壓力等同于重力，這種概念上的混淆使得學(xué)生對于概念的掌握出現(xiàn)了很大的偏差，這樣，在實際應(yīng)用過程中，這種概念不清會直接導(dǎo)致錯誤的形成。因此，在學(xué)習(xí)類似這種容易混淆的概念時候，我們要注意把這些相近的概念進行對比教學(xué)，通過把他們放在一起比較，然后發(fā)現(xiàn)他們之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而利用對比法來理解和深化這些概念。
三、注意從實踐活動中引入概念
抽象的物理概念往往是對具體的事物的概括，而我們在學(xué)習(xí)物理概念的時候就可以回到概念形成的最初，注意從實踐活動中去引入概念，這樣，在大量的活生生的感性材料中，學(xué)生就可以由感性材料入手來對物理概念進行歸納總結(jié)，并最終達(dá)到掌握概念的目的。例如，在講到“壓強”的概念時，我就讓學(xué)生思考一下，為什么醫(yī)生打針用的針頭要做的很尖銳？為什么我們使用的釘子都是很細(xì)的尖頭？如果在薄薄的冰面上行走，怎樣做才會比較安全？這些問題都是學(xué)生比較熟悉的生活場景，在這些直觀的場景中，學(xué)生擁有大量的感性經(jīng)驗，而如果教師能夠引導(dǎo)學(xué)生把這些感性經(jīng)驗進行歸納總結(jié)，并把他們上升到理性的高度，并最終形成一定的概念，這樣，整個概念形成的過程就變成了一個由感性到理性、由具體到抽象的過程，這樣學(xué)生在理解起來就會容易很多。并且，這種從生活實踐中引入概念的教學(xué)方法對于學(xué)生把理論知識同生活實踐相聯(lián)系也具有非常重要的推動作用。
四、注意概念教學(xué)的全面性
很多學(xué)生在理解物理概念的時候往往只注意到了概念的一些表象，而沒有對概念進行深層次的研究，這樣就會使得學(xué)生對于概念的理解停留在表面化、片面化的階段，從而導(dǎo)致概念理解的不準(zhǔn)確性。例如，在講解“沸騰”這個概念時，我就讓學(xué)生觀察水燒開的過程，結(jié)果學(xué)生在觀察的時候只注意到了冒氣泡這個現(xiàn)象，從而片面地歸納出“冒氣泡就是沸騰的表現(xiàn)”這個錯誤的概念。因此，教師在進行概念教學(xué)的時候一定要注意從各個方面、各個角度去深化概念，對學(xué)生的觀察活動進行適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，這樣才能夠讓學(xué)生對于概念有一個更加全面的認(rèn)識。例如，在觀察開水沸騰的過程中，教師可以先給學(xué)生提幾個問題，如，加熱前有沒有氣泡產(chǎn)生？加熱過程中，氣泡從什么部位開始出現(xiàn)？在整個過程中氣泡有沒有發(fā)生什么變化？劇烈程度如何？溫度是否繼續(xù)上升等，通過這些問題的引導(dǎo)，學(xué)生在觀察沸騰的過程中就不會把眼光只盯在那些氣泡上，而是學(xué)會更加全面的觀察水的沸騰過程，從而對“沸騰這個概念有了一個更加科學(xué)全面的認(rèn)識，并最終理解和掌握了這個概念。
五、學(xué)以致用，在實踐中深化概念的理解
學(xué)以致用是我們開展概念教學(xué)的目的，而反過來在實踐的過程中，我們通過對概念的應(yīng)用也可以幫助我們進一步鞏固概念教學(xué)的效果，很多在概念教學(xué)中沒有發(fā)現(xiàn)的問題一旦把它運用到實際中可能就會發(fā)現(xiàn)很多新的問題。因此，我們在進行概念教學(xué)的時候一定要注意通過實踐的方式來檢驗和深化概念教學(xué)的效果。例如，在學(xué)習(xí)了“密度“的概念以后，我就給學(xué)生提了這樣一個問題：一個質(zhì)量為100克的銅塊，在切去了一半以后，它的密度有沒有發(fā)生變化？關(guān)于這個問題，有的學(xué)生說密度小了一半，而有的則說密度沒有發(fā)生變化，由此可以看出，一個簡單的小問題就可以立刻檢測出在概念學(xué)習(xí)中的一些問題，于是在這個問題的啟發(fā)之下，我又給學(xué)生進一步分析了密度這個概念，從而讓很多學(xué)生又更加深入地理解了密度這個概念。
總之，概念作為物理學(xué)科的基礎(chǔ)，概念教學(xué)自然也就成為了物理教學(xué)工作的基礎(chǔ)，我們每個教師不但要重視概念教學(xué)工作，同時還要解放思想，運用各種手段和技巧來提高概念教學(xué)的有效性，這樣，才能夠有效地推動物理教學(xué)質(zhì)量的提高。
【參考文獻(xiàn)】
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出生年月：1977年10月26日
籍貫：江蘇，邳州
性別：男
職稱：一級教師
一、概念的獲得
實質(zhì)上就是要理解一類事物共同的關(guān)鍵屬性，也就是說，使符號代表一類事物而不是特殊的事物，概念的形成和概念的同化是獲得概念的兩種基本方式。概念形成需要的是對物體或事件的直接經(jīng)驗，主要是通過發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的形式，從這些物體或事件中抽象出它們的關(guān)鍵屬性。兒童的學(xué)習(xí)多屬此類學(xué)生在教學(xué)條件下接受的是系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，獲得概念的主要形式是概念的同化。所謂概念的同化，就是利用學(xué)習(xí)者知識結(jié)構(gòu)中已有的概念，以定義的方式直接向?qū)W習(xí)者提示概念的關(guān)鍵特征，從而使學(xué)習(xí)者獲得概念的方式。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)萬有引力定律時，教師直接告知學(xué)生萬有引力定律的定義，學(xué)生首先要接受這一新概念，并與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的知識（如力是物體間的相互作用，力是產(chǎn)生加速度的原因）聯(lián)系起來，把新概念納入原有概念之中（如萬有引力是力的一種表現(xiàn)形式，遵從力的一般規(guī)律）；其次，學(xué)生必須精確分化新概念和原有相關(guān)概念（如和萬有引力的區(qū)別與聯(lián)系）；最后，還須使這些相關(guān)概念與新概念相互融合，貫通成一個整體結(jié)構(gòu)，以便于記憶和運用。從上述同化過程中可以看出，在以下定義進行的概念同化過程中，學(xué)生必須積極主動地進行認(rèn)知活動。但是，在意義接受學(xué)習(xí)結(jié)束后，同化過程并沒有結(jié)束，學(xué)生只有將新知識不斷地改組或重新整合，才能更好習(xí)得并保持知識。
二、物理概念的教學(xué)要注意以下幾個環(huán)節(jié)
所謂物理概念，就是反映物理現(xiàn)象和物理過程本質(zhì)屬性的一種抽象，是在大量觀察、實驗的基礎(chǔ)上，運用邏輯思維方法，把一些事物本質(zhì)的、共同的特征集中起來加以概括而形成的。它不僅是物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分，而且是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。如果學(xué)生沒有建立起一系列清晰、準(zhǔn)確的物理概念，不能理解特定的語言所代表的物理概念的含義，就失去了進一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，所以，正確認(rèn)知和深刻理解物理概念是至關(guān)重要的，為了幫助學(xué)生有效地掌握概念，在教學(xué)時應(yīng)注意以下幾點：
1.以準(zhǔn)確的語言揭示概念的本質(zhì)，講清概念的物理意義
如R=U/I是在實驗的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的，學(xué)生往往從數(shù)角度去理解該公式，誤認(rèn)為 /I這時教師要強調(diào)電阻這個概念是怎樣從物理現(xiàn)象中抽象概括出來的，它反映了導(dǎo)體本身哪方面的屬性，同時指出物理公式的因果關(guān)系不會由于數(shù)學(xué)表達(dá)式的變化而發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
2.講清物理概念建立的來龍去脈，建立概念提出前的感知環(huán)節(jié)
傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難改變學(xué)生頭腦中的一般感覺性錯誤概念，并且這和不同教師的不同教學(xué)風(fēng)格基本無關(guān)，而按照傳統(tǒng)的教學(xué)觀點，這些教師的教學(xué)都是很出色的因此，建立概念提出前的感知環(huán)節(jié)顯得尤為重要。首先，要使學(xué)生回憶、了解建立物理概念所依據(jù)的實驗事實和已知的規(guī)律，為學(xué)習(xí)新概念尋找一個起固定作用的固定點（能夠吸收和固定新概念的原有上位概念，這是形成物理概念的基礎(chǔ)。因為學(xué)生了解與概念有關(guān)的實驗事實或規(guī)律的過程，實際上就是建立感性認(rèn)識的過程，亦是對研究對象形成正確、清晰的表象的過程。其次，應(yīng)使學(xué)生了解建立概念所經(jīng)歷的抽象思維過程，這不僅是學(xué)生理解物理概念的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。第三，充分利用電教手段，消除學(xué)生頭腦中業(yè)已存在的一般感覺性錯誤概念帶來的負(fù)面影響忽視清晰的感知，對邏輯分析操之過急，是導(dǎo)致學(xué)生不理解或錯誤理解概念的重要原因。
3.講清概念的內(nèi)涵和外延，促進同化過程的順利進行
物理概念的內(nèi)涵主要包括：（1）該概念反映的是哪一客觀事物的哪些本質(zhì)屬性；（2）它是如何定義的，如果是物理量，則其量值是怎樣測量和計算的，單位是什么必須指出的是，構(gòu)成物理概念內(nèi)涵的本質(zhì)屬性可能不止一個，因此，在理解物理概念的內(nèi)涵時，不能把物理概念理解為是類事物的所有屬性。
物理概念的外延主要指其適用范圍和條件，該概念與相近概念之間的區(qū)別和聯(lián)系。
4.正例和反例要綜合運用
概念教學(xué)時以例說理是必不可少的，尤其在教那些對學(xué)生而言是比較難的概念時，需要運用較多的例子。正例傳遞的信息最有利于概括，為了便于學(xué)生從例子中概括出共同的特征，需要加強變式的教學(xué)反例傳遞的信息則最有利于辨別，有助于加深對概念本質(zhì)的認(rèn)識，反例的適當(dāng)運用，可以有效排除學(xué)習(xí)中無關(guān)特征的干擾。然而，對于不同的教學(xué)方法，例子的作用是不同的！概念形成教學(xué)方法下，必須同時呈現(xiàn)若干正例和反例，其目的是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)同類事物的共同本質(zhì)特征；概念同化教學(xué)方法下，由于概念的本質(zhì)特征已在定義中被揭示出來，學(xué)生沒有發(fā)現(xiàn)的任務(wù)，舉例的目的是便于學(xué)生證實已抽象出來的特征，因此，往往只需要一個例子。
5.在實踐中應(yīng)用概念，提高學(xué)生學(xué)習(xí)概念的興趣
適度訓(xùn)練和及時反饋，有助于學(xué)生在練習(xí)中更好地理解和掌握概念，在反饋中糾正對概念的錯誤認(rèn)識！運用概念于實際，是概念的具體化過程，而概念的每一次具體化，都會被進一步豐富和深化，學(xué)生對概念的理解就會更全面、更深刻！在這一過程中，學(xué)生不是消極地套用教師傳來的知識，而是根據(jù)自己的理解把教師講授的知識納入自己的經(jīng)驗系統(tǒng)中，構(gòu)建自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，按自己的方式掌握概念，學(xué)習(xí)概念的興趣就會提高！
6.給學(xué)生留下充裕的時間積極思考
在學(xué)生學(xué)習(xí)概念時，必須為他們提供足夠的時間來同化給予他們的信息！也就是說，當(dāng)學(xué)生提出了假設(shè)，教師給予反饋后，直至到接受下一項任務(wù)之前 要給學(xué)生留有一定的時間予以思考！實驗表明，這是影響概念學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵因素！
第一。感性認(rèn)識不足。感性認(rèn)識是物理思維的基礎(chǔ)，沒有充分的感性認(rèn)識，就不可能通過分析、綜合、抽象、概括、類比、等效等思維過程上升到物理概念，也不可能更好地掌握物理概念。
第二，思維方法不當(dāng)。物理概念的建立離不開思維，同樣，學(xué)習(xí)物理概念也離不開思維，如果沒有正確的思維方法和思維過程是不會建立正確的物理概念的，也影響物理其他知識。
第三，相關(guān)概念的干擾。物理概念之間既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別。在學(xué)習(xí)物理概念時常常很難區(qū)分相鄰或相近的概念，如位置、位移、速度、速率，壓強和壓力，瞬時功率和平均功率等概念，這就是相關(guān)物理概念干擾的表現(xiàn)。
針對學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念中遇到的問題，教師怎樣才使學(xué)生真正掌握概念呢?
第一，必須讓學(xué)生了解概念的物理意義。概念就是事物的特有屬性在人們頭腦中的反應(yīng)，在教學(xué)中，應(yīng)該讓學(xué)生懂得事物的特有屬性，比如，學(xué)生在形成機械運動的概念，可舉一些這類現(xiàn)象，比如鐘擺的擺動，水上浮標(biāo)的浮動，蒸汽機活塞的往復(fù)運動，在微風(fēng)中樹梢的擺動等，讓學(xué)生分析比較找出它們具有的共同特性。讓學(xué)生領(lǐng)悟到它們都在某一中心位置的兩側(cè)往返運動，然后給他下一個確切的定義。所以，對概念的理解，首先必須讓學(xué)生掌握它們的物理意義。
第二，要讓學(xué)生懂得概念的適應(yīng)范圍，我們從所下的定義出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進一步了解它的適應(yīng)范圍。比如，已知速度是表示物體的運動的快慢程度，就由此引申，使學(xué)生了解到不論物體作什么形式的運動，不管是直線、拋物線、圓周運動或振動，都可以運用速度概念，這樣，學(xué)生在接觸線速度時就不會感到茫然了，也可以擴大學(xué)生對物理概念應(yīng)用的眼界。
第三。不僅要讓學(xué)生懂得物理概念的物理意義。以及適應(yīng)范圍，還要讓學(xué)生了解不同概念之間的有關(guān)聯(lián)系，進一步加深對本概念的研究與認(rèn)識。例如，力的概念就是在研究物體的相互作用之中形成的，質(zhì)量的概念就是在研究作用于一切物體的大小不同的力與相對應(yīng)的加速度比值恒定之中形成的，壓強的概念也是在研究壓力大小與受力面積的大小的比值中形成的。
教師對概念的教學(xué)，并不是要學(xué)生在黑板上抄定義，背定義，或者把物理概念的重點擺在要學(xué)生單純做題目，如果是這樣的話，就會使學(xué)生對相鄰的一些概念模糊不清，從而感到物理枯燥無味，越學(xué)越難。所以有了上面三點的準(zhǔn)備，教師對物理概念的教學(xué)可分為以下幾個步驟：
首先，可以在已知內(nèi)容的基礎(chǔ)上提出新問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以用一些比較直觀的實驗或例子，比如在聲源概念的教學(xué)時，我們可以設(shè)計一個實驗，用音錘敲音叉的音股，學(xué)生確實聽到了音叉發(fā)出的聲音，但為了說明物體發(fā)聲是由于物體的振動，僅憑肉眼觀察，現(xiàn)象并不很明顯，那我們可以用一個輕質(zhì)小球，靠近音叉，發(fā)現(xiàn)小球被彈開，這樣就引起了學(xué)生的興趣，并很快地掌握了聲源的概念。
其次，讓學(xué)生自己在已有的感性知識的基礎(chǔ)上，形成抽象的物理意義，這里可以讓學(xué)生進行比較、分類等。比如，引入速度概念時所舉的實例，各物體的形態(tài)千差萬別，學(xué)生怎樣比較呢?可以把它們都質(zhì)點化，才可以比較它們的運動快慢。
再者，把物體概念進行定量分析，得到它的計算公式、單位。比如，在單擺周期公式的教學(xué)中，我們可以在實驗中具體測出幾組數(shù)據(jù)，如T，l，g，然后學(xué)生歸納得到r公式，單擺的周期只與l，g有關(guān)，而與擺球質(zhì)量、擺幅大小無關(guān)。
關(guān)鍵詞: 物理概念教學(xué)模式
物理概念是物理現(xiàn)象、物理過程的概括化和抽象化的思維形式,又是物理學(xué)習(xí)和物理思維的基本單位,是物理基礎(chǔ)知識最重要的內(nèi)容。物理概念形成的教學(xué)過程,是以教材為基礎(chǔ)、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的復(fù)雜過程,可歸納為:感知活動(提出問題、導(dǎo)讀教材、觀察實驗)構(gòu)建結(jié)構(gòu)(概念、數(shù)學(xué)、知識結(jié)構(gòu))掌握方法(邏輯法、分析法等)鞏固深化(概念拓展、方法應(yīng)用、能力遷移)評價反饋(課堂、課后、階段)。
1.“演示實驗―歸納”模式
教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實驗,分析影響實驗結(jié)果的各種因素,從實驗現(xiàn)象中歸納事物的特征,找到物理現(xiàn)象中的規(guī)律,形成概念,以此發(fā)展為對客觀世界的認(rèn)識,是物理科學(xué)研究的基本方法。該教學(xué)過程設(shè)計是:提出問題設(shè)計實驗進行實驗分析實驗定義概念概念運用。
如:“壓強”概念的教學(xué)設(shè)計。我先放一段影片――在沼澤地中,一個人陷入其中,越掙扎越陷得深;另一人同樣陷入其中,因迅速趴下,慢慢移動身體,終于脫離險境。根據(jù)影片我向?qū)W生提出問題:體重差不多的兩個人,在沼澤中遇險,為什么后者能夠脫險?根據(jù)是什么?在學(xué)生判斷后者受力面積較大的基礎(chǔ)上,我拿出裝有沙子的大容器和四腳為釘子的小桌子,問學(xué)生該如何驗證剛才的判斷。我先做桌子四腳在下的實驗,桌子陷了下去;再將桌子翻過來,做桌面在下的實驗,桌子幾乎沒有下陷。我再問學(xué)生:桌面在下時,能否使桌子陷得深些?學(xué)生答:加力。于是我加上一個大砝碼,看到確實有效。由此確定:物體對支持面的作用效果決定于兩個方面――壓力大小和接觸面的大小。壓力越大,作用效果越明顯;接觸面積越小,作用效果越明顯。由此我導(dǎo)出了壓強定義式P=F/S和壓強概念。最后我讓學(xué)生舉例說明壓強概念在實際生活中的應(yīng)用:滑雪板、載重汽車輪胎、坦克履帶、紙邊割手、刀具等。
2.“理想實驗―探究”模式
該模式是在實際實驗的基礎(chǔ)上,排除實際實驗中影響物理過程的諸多次要因素后實現(xiàn)“理想實驗”,通過理想實驗分析物理現(xiàn)象,歸納出事物的本質(zhì),以此獲得新的物理概念。這是探究新的事物、構(gòu)建物理概念的過程中形成的一種科學(xué)方法,也是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容。該教學(xué)過程設(shè)計是:提出問題理想實驗分析、推理、歸納得出概念。
如:“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”概念的教學(xué)設(shè)計。我先向?qū)W生提出問題:“力是維持物體運動的原因嗎?”接著我引導(dǎo)學(xué)生做“伽利略理想實驗”。我先讓學(xué)生將小球沿一個斜面從靜止?jié)L下來,小球?qū)L上另一個斜面。若沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨取Ｈ魷p小第二個斜面的傾角,小球在第二個斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程。我繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,使它最終成為水平面,小球則永遠(yuǎn)達(dá)不到原來的高度,又沒有使其減速的原因或加速的原因,那么小球應(yīng)該在這個水平面上做勻速直線運動了。由此得出結(jié)論:力是改變物體運動狀態(tài)的原因,而不是維持物體運動的原因。在完成伽利略理想實驗后,我舉了幾個實例,讓學(xué)生試著回答,如:“為什么靜止物體不推不動?”“在桌面上滑行的物體最后都要停下來?”以此引導(dǎo)他們分析原因――阻力的存在,以鞏固概念。
3.“問題―推理”模式
“實踐―認(rèn)識―再實踐―再認(rèn)識……”,這是認(rèn)識論的基本規(guī)律。隨著對物理知識學(xué)習(xí)的深入,新的問題不斷出現(xiàn),運用過去所學(xué)的知識,通過分析綜合、邏輯推理、發(fā)展舊概念、得到新概念,這是探尋客觀世界的一種方法,也是人們對周圍世界認(rèn)識的一條途徑。訓(xùn)練學(xué)生熟悉這種思維方式,是很重要的。該教學(xué)過程設(shè)計為:提出問題分析、歸納特征表達(dá)式及概念。如教師可在電動勢、電場、靜電屏蔽等概念的教學(xué)中用此模式。
4.“人文”模式
教師可通過對科學(xué)史史料的運用,帶領(lǐng)學(xué)生了解物理概念的建立過程,理解有關(guān)概念深刻內(nèi)涵和特點,從而掌握概念。物理概念是物理學(xué)家早已建立起來的,中學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念不可能與當(dāng)初物理學(xué)家那樣去經(jīng)歷那么多的坎坷和挫折,但是為幫助他們建立科學(xué)的世界觀和方法論,教師在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒁恍v史告訴他們,卻是很必要的。教師應(yīng)讓學(xué)生為科學(xué)家的失敗而嘆息,為科學(xué)家找到光明而欣慰,使學(xué)生了解科學(xué)家勞動的艱辛,理解正確的科學(xué)觀念和方法論之重要。這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使其懂得真理的追求是無止境的,正如偉大的物理學(xué)家牛頓所說:“……在我看來,我不過像一個在海濱玩耍的孩子,為時而發(fā)現(xiàn)一塊比平常光滑的石子或美麗的貝殼而感到高興。”該教學(xué)過程設(shè)計為:提出問題歷史材料及實驗再現(xiàn)歸納總結(jié)得出概念。
如:“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”概念的教學(xué)設(shè)計。
提出問題:“奧斯特實驗”指出“電能生磁”,那么,“磁”能否生“電”呢?
史料和實驗再現(xiàn):1824年,法拉第開始系統(tǒng)地實驗探索。法拉第用一塊強磁鐵放在導(dǎo)線旁邊,認(rèn)為會在導(dǎo)線中感應(yīng)出電流來,他認(rèn)為只要磁場存在,就能使導(dǎo)線“感應(yīng)”出電流來,結(jié)果“檢流計”的指針紋絲不動。1825年,法拉第又將兩根導(dǎo)線并排放置,在其中一根導(dǎo)線中通入強電流,仍然沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線中有感應(yīng)電流出現(xiàn)。后來他又用導(dǎo)線繞成線圈代替磁鐵,希望能用更強的磁場感應(yīng)出電流來,結(jié)果還是什么也沒發(fā)現(xiàn)。1831年4月,法拉第做了一個鐵環(huán),在鐵環(huán)的左半邊繞制了三個大線圈,連接在“檢流計”上;右半邊繞了一個大線圈,當(dāng)他把右邊的線圈接到用100伏大電池結(jié)成的“大電堆”上時,發(fā)現(xiàn)“檢流計”的指針動了。法拉第非常興奮,再一看,指針又不動了,而線圈仍然和“電堆”相連接。這是為什么?指針應(yīng)該一直指向一邊呀。于是他又把線圈和“電堆”斷開,發(fā)現(xiàn)指針又動了,而且是反向偏轉(zhuǎn),接著回到零點。法拉第認(rèn)為導(dǎo)線太長,把感應(yīng)電流消耗了,使導(dǎo)線中感應(yīng)電流不能持續(xù)存在,于是他把導(dǎo)線縮短,但結(jié)果還是如此。他又把鐵環(huán)變成銅環(huán)、木環(huán)和紙環(huán)時,現(xiàn)象依然如故。1831年10月17日,法拉第用紙做了一個大圓筒,其上繞了8層線圈,串聯(lián)后接到“檢流計”上。然后他將一根條形磁鐵迅速插入線圈筒中,“檢流計”的指針動了。他終于證明了“磁”生“電”(邊講邊做實驗)。
歸納總結(jié)、得結(jié)論:感應(yīng)電流的產(chǎn)生是一個動力學(xué)過程,它并不取決于磁場的強弱,而是靠磁鐵的移動或電流的變化,即穿過閉合電路的磁通量發(fā)生了變化,“磁”才能生“電”。
物理學(xué)家勞厄說:“重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力,教育無非是一切已學(xué)的東西都遺忘掉的時候所剩下的東西。”物理學(xué)作為一門發(fā)展最早、基礎(chǔ)性最強、影響最大的自然科學(xué),在物理思想、方法、理論等方面都閃爍著人文精神的光輝。物理概念又是物理學(xué)中最為重要的,所以中學(xué)物理教師在教學(xué)過程中重視概念教學(xué),給學(xué)生構(gòu)建正確的物理概念形成過程十分必要。
參考文獻(xiàn):
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[4]R L?韋伯著.李應(yīng)剛等譯.諾貝爾物理學(xué)獎獲得者.上海翻譯出版公司.
引入物理概念的常用方法
（1）實驗法
物理學(xué)是一門實驗學(xué)科，大多數(shù)物理概念是通過實驗演示，讓學(xué)生透過現(xiàn)象剖析揭示其本質(zhì)而引入的，學(xué)生通過直觀觀察形成深刻印象，強化了對概念的理解和記憶。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(dǎo)學(xué)生觀察在這些實驗過程中，彈簧及彈性鋼片發(fā)生了什么形變，彈簧在恢復(fù)原狀時要對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，讓學(xué)生自己總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件及彈力的概念。
（2）類比法
類比法是在科學(xué)研究中常用的方法，在物理學(xué)中不少的概念是用類比推理方法得出的，讓學(xué)生借類比事物為“橋”，從形象思維順利過渡到抽象思維，有助于接受理解新概念。例如：與重力勢能類比，引入電勢能的概念；與電場強度概念的建立類比，建立磁感應(yīng)強度；將電流類比水流，建立電流概念；將電壓類比水壓，建立電壓概念；把電磁振蕩類比于彈簧振子或單擺，把電諧振類比于機械振動中的共振，建立電磁振蕩概念。
（3）邏輯推理法
物理概念大多數(shù)是在已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上建立起來的，新概念的建立主要依賴于認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相關(guān)的概念，要充分發(fā)揮已有的舊知識的作用，通過新舊概念之間的邏輯關(guān)系引入新概念。例如引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)初中學(xué)過的功的概念，指出物體能夠?qū)ν庾龉Γ瑒t物體具有能量。在此基礎(chǔ)上，討論運動物體能夠?qū)ν庾龉Γ瑒t運動物體就具有能量，這種能量叫動能，進一步用做功的多少來確定動能與那些量有關(guān)系，使學(xué)生真正理解動能的表達(dá)式。
總之，物理概念引入的方法很多，無論采用什么方法一定要注意：使學(xué)生明確一個概念的物理意義，知道這個概念到底有什么作用；根據(jù)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中相應(yīng)知識狀況和新概念的不同特點，選擇的感性材料要典型全面，要突出與概念有關(guān)的本質(zhì)特征，盡量減少非本質(zhì)特征的干擾，避免先入為主和消極的思維定勢的影響。
引導(dǎo)學(xué)生理解、深化物理概念的方法
1、細(xì)化物理概念對應(yīng)的知識點
一般情況下，可以從以下幾點細(xì)化一個概念（1）名稱：記住物理量的名稱是了解一個物理量的第一步。（2）定義及物理意義 物理概念的定義要熟練準(zhǔn)確記憶，物理量所表示的物理意義不同于定義，如速度的物理意義是表示物體運動的快慢，其定義是位移跟發(fā)生這段位移所用時間的比值。（3）符號 物理量的符號大多采用英語的第一個字母，一般情況，每個物理量都有特定的字母，要求學(xué)生記準(zhǔn)物理量的符號，這樣，有利于規(guī)范運算過程。 （4）表達(dá)式 一個物理概念的定義用數(shù)學(xué)語言來描述，就寫出了對應(yīng)的定義式，因為任何一個物理量往往會和其他量建立聯(lián)系，它們之間的關(guān)系又會寫出不同的表達(dá)式，這時就要弄清哪個是決定式，哪個是定義式。（5）單位 物理量的定義式，既給出了物理量之間的數(shù)量關(guān)系，又決定了它們之間的單位關(guān)系，要分清國際單位和常用單位，并記準(zhǔn)其單位符號及不同單位制之間的換算關(guān)系。在做題時要求同學(xué)們統(tǒng)一單位。（6）矢量和標(biāo)量 每講一個物理概念，要求弄清它是失量還是標(biāo)量。只有明確其特性，才能按相關(guān)規(guī)則進行運算。 （7）狀態(tài)量和過程量 每講一個物理概念，要求弄清它是狀態(tài)量還是過程量，如何通過狀態(tài)量的變化把狀態(tài)量和過程量建立起聯(lián)系。（8）最后還要提醒學(xué)生弄清物理表達(dá)式的適用范圍。
2、突破難點
課本中的物理概念，文字?jǐn)⑹鰢?yán)謹(jǐn)、簡潔，多數(shù)同學(xué)能夠讀懂字面意義，但不能把握準(zhǔn)確深刻的含義，運用概念解決問題時就容易出現(xiàn)錯誤。如講述超重與失重時，個別學(xué)生認(rèn)為超重時物體重力增大，失重時物體重力減少，完全失重時物體重力為零。如果在學(xué)習(xí)這一概念時指導(dǎo)學(xué)生做下列實驗：在彈簧秤下掛上鉤碼，靜止時記下示數(shù)，然后提著彈簧加速上升，觀察指針位置，記下示數(shù)，此時發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)增大了，最后觀察物體加速下降時彈簧秤指針位置，記下示數(shù)減小，此時發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)減小了，分析實驗結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出超重和失重概念，這樣既留下深刻的印象，又可以輕松地突破難點。再如，慣性這一概念，部分同學(xué)難以理解，老師必須通過舉例說清，慣性與速度無關(guān)，與力無關(guān)。
3、矯正錯誤點
物理概念理解不清，在做題時很容易出現(xiàn)錯誤，只有深入挖掘其內(nèi)涵，通過各種題型的反復(fù)強化，搞清楚一個物理量的特征，才能避免錯誤，提高做題準(zhǔn)確率。例如，研究電源的電動勢及內(nèi)電阻實驗中，對實驗數(shù)據(jù)的處理常采用圖像法，用縱軸表示外電壓，橫軸表示閉合電路的電流，畫出了一條傾斜的直線，直線的斜率等于電源的內(nèi)電阻，有的同學(xué)認(rèn)為斜率是圖線與橫軸夾角的正切值，造成這種錯誤的原因是把數(shù)學(xué)中求直線斜率的方法照搬過來，沒有考慮物理問題中縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度不同，縱橫坐標(biāo)交點也不一定是（0、0）等因素。
4、辨析易混點
一、通過比較找到思維的支撐點，促進知識的遷移
“比較”，是物理學(xué)研究中一種常用的思維方法，也是我們經(jīng)常運用的一種最基本的教學(xué)方法。這種方法的實質(zhì)就是辨析物理現(xiàn)象、概念、規(guī)律的同中之異，異中之同，以把握其本質(zhì)屬性。正如黑格爾所指出，“假如一個人能看出顯而易見的差異，例如，能區(qū)別一支筆與一個駱駝，則我們不會說這個人有什么了不起的聰明。我們所要求的是要看出異中之同或同中之異。
由于比較法適合于初中生學(xué)習(xí)物理知識，所以教材中很多概念，如速度、慣性、比熱、密度、壓強等，都是用比較法引出的。初中物理教材中為了研究物體的吸熱多少跟物質(zhì)種類的關(guān)系，就將不同的物質(zhì)水和煤油的吸熱現(xiàn)象進行比較；由于比較必需在同一標(biāo)準(zhǔn)下才能進行，就對實驗的條件進行了控制，使水和煤油質(zhì)量相等，初溫相同，吸收的熱量也相等，以實現(xiàn)“單因子”實驗。這樣，排除了質(zhì)量和溫度升高等方面的干擾，突出了吸熱和物質(zhì)種類的關(guān)系，通過水和煤油在同等條件下吸熱情況的比較，為“比熱”的引出提供了思維的支撐點。
物理教材中有很多重要的演示實驗和學(xué)生實驗都是按比較法來編寫的，如歐姆定律、電功、凸透鏡成像等等。這既符合發(fā)現(xiàn)物理定律的規(guī)律，也符合人們認(rèn)識事物的規(guī)律。
二、選好切入點，為學(xué)生鋪好學(xué)習(xí)的臺階
以物理觀察、實驗為切入點，深入分析物理現(xiàn)象的特征，恰當(dāng)引入物理概念，既有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的觀察能力和實驗?zāi)芰Φ然炯寄埽钟欣谑钩橄蟮奈锢砀拍钭兊镁唧w化，進而從根本上掌握所學(xué)知識。
就“力”的概念來看．應(yīng)該說每一個中學(xué)生都會有自己相應(yīng)的生活體驗，比如手提重物、人推車、壓彈簧、拔河比賽，等等，可以經(jīng)常感受力的大小、力的方向。但是究竟產(chǎn)生這些現(xiàn)象的根源是什么，力的大小、方向又是如何判斷的等，教師可以通過學(xué)生自身的生活經(jīng)驗進行分析，對學(xué)生提出相應(yīng)的問題，從而較快地切入到“力”的概念教學(xué)中去。
“撥亂反正”地進行物理概念教學(xué)，以學(xué)生易產(chǎn)生錯覺的前概念為切入點，糾正錯誤的前概念，確立正確概念以滿足學(xué)生的探索欲。例如，中學(xué)生早已知道浸在水中的物體要受到浮力的作用。但通常大都認(rèn)為木塊能浮在水面上是因為木塊浮力大，而鐵塊沉下水是由于不受浮力或受到的浮力小。這時，教師可以“將錯就錯”，順著學(xué)生的思路，用實驗來測一測是否果真如此。教師可以巧妙設(shè)計一個實驗，使測得的漂浮木塊所受的浮力小于沉在水中的鐵塊所受的浮力。這一情況當(dāng)然與學(xué)生頭腦中原有的概念產(chǎn)生矛盾與沖突，學(xué)生必然希望能夠進一步探索其中的奧妙。這時教師就可以自然而然地切入到“浮力”與“物體的浮沉條件”這兩個基本概念的教學(xué)中去，從而滿足學(xué)生的探索欲。
三、用感知讓學(xué)生身臨其境，用梳理為學(xué)生去偽存真
物理學(xué)是以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。學(xué)生在平時能自覺感知物理概念，是學(xué)好物理的開端。有些學(xué)生平時沒有主動觀察的習(xí)慣，這部分學(xué)生只有在指定的條件下才會對自然現(xiàn)象進行觀察。
例如把兩只標(biāo)有220V、40W和220V、100W字樣的白熾電燈分別進行并聯(lián)或串聯(lián)后，接入220V的電路中，判斷這兩種情況哪個燈泡較亮？根據(jù)平時的經(jīng)驗都是100W的燈泡較亮一些，老師通過分析和討論得出串聯(lián)時40W較亮，并聯(lián)時100W的較亮。但有一部分同學(xué)對分析仍感到不可靠，如果通過實驗感知來進行，學(xué)生就會信服了
教師在備課時必須思考的就是對所教概念進行梳理。具體到概念教學(xué)中，就是概念如何引入，概念的要點是什么，學(xué)生記憶概念的易錯點是什么，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的疑點是什么，學(xué)生在理解和掌握概念時可能出現(xiàn)什么困惑，概念在整體教學(xué)中的地位、作用如何等一系列問題。概念梳理的原則是：抓住主線，注意分支，消除凝點，去偽存真。
例如，在平面鏡成像的教學(xué)中，這一節(jié)的要點是平面鏡成像的特點，概念形成的依據(jù)是光的反射定律。這一節(jié)突破重點的手法有兩個：
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；物理概念；教學(xué)
中圖分類號：O4-0
大學(xué)物理是普通高等院校理工科各專業(yè)開設(shè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課。通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，增強學(xué)生的思維能力，對以后的學(xué)習(xí)和工作起著重要作用。要學(xué)好物理，首先就要學(xué)好物理概念。因此，物理概念教學(xué)在整個大學(xué)物理教學(xué)中占有重要地位。一般說來，概念是用簡潔、準(zhǔn)確的學(xué)術(shù)性語言來描述的，對初學(xué)者有一定的學(xué)習(xí)難度。可能會造成學(xué)生死記硬背物理概念，而沒有理解掌握物理概念的本質(zhì)。做題時生搬硬套，導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，從而使得學(xué)習(xí)質(zhì)量下降。
對于教師而言，如何提高教學(xué)質(zhì)量，在有限的教學(xué)時間內(nèi)使學(xué)生掌握好概念，是一個非常嚴(yán)峻的問題。本文結(jié)合教學(xué)實踐，對物理概念的教學(xué)進行一些探討。
1. 要注重概念教學(xué)
當(dāng)今社會信息量日益增長，大學(xué)物理的教學(xué)學(xué)時呈逐年壓縮趨勢，教學(xué)內(nèi)容的總體要求卻變化較少。形成學(xué)時少，任務(wù)重的局面，在有限的時間內(nèi)，如果不合理運用教學(xué)方法很難達(dá)到教學(xué)目的，教學(xué)質(zhì)量難以保證。在這種情況下，對教材進行恰當(dāng)處理，側(cè)重概念教學(xué)，使學(xué)生深刻理解掌握物理概念，無疑會對整個大學(xué)物理教學(xué)帶來益處。
2. 關(guān)注中學(xué)課程改革，注意學(xué)生基礎(chǔ)的差異性
當(dāng)前中學(xué)進行了一系列教學(xué)改革，各地方進展不一。入學(xué)的大學(xué)新生受到的物理教育各不相同。在物理概念教學(xué)中，乃至整個大學(xué)物理教學(xué)中，教師要注意各地學(xué)生物理基礎(chǔ)知識的共同和差異，采取合適的引入方法，吸引學(xué)生的共同注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3. 學(xué)生總體基礎(chǔ)較差，反映大學(xué)物理難學(xué)
伴隨高校擴招，新生素質(zhì)呈現(xiàn)下降趨勢。一些學(xué)生基礎(chǔ)較差，難以適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)方法。相當(dāng)一部分學(xué)生中學(xué)物理基礎(chǔ)不好，而大學(xué)物理理論性強，概念多，因此認(rèn)為大學(xué)物理難學(xué)，學(xué)不好[1]。大學(xué)物理教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生，適當(dāng)放慢起始教學(xué)進度，講透基本物理概念，使學(xué)生逐步適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，克服心理障礙。
4. 要注意學(xué)生的身心發(fā)展
大學(xué)生的身心已發(fā)展成熟，經(jīng)過中學(xué)階段的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了各門學(xué)科的基礎(chǔ)知識，其思維能力也已經(jīng)從具體的形象思維慢慢地發(fā)展到抽象的創(chuàng)造性思維[2]。大學(xué)物理教師應(yīng)注意學(xué)生的這一身心特點，在物理概念的講授時，可減少形象生動的介紹，增加抽象推理的比例。這樣可以提高效率，緩解學(xué)時少、任務(wù)重的局面，也可在一定程度上激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。
本文從大學(xué)物理的教學(xué)實際出發(fā)，對大學(xué)物理的概念教學(xué)進行了討論。只有讓學(xué)生形成正確的、科學(xué)的概念，才能真正掌握大學(xué)物理的理論基礎(chǔ)。搞好教學(xué)不是一件易事，大學(xué)物理教師不但要指引學(xué)生形成科學(xué)概念的途徑，也要在教學(xué)過程中不斷探索、不斷創(chuàng)新，努力提高教學(xué)水平。
參考文獻(xiàn)
如何使學(xué)生形成、理解和掌握物理概念，進而掌握規(guī)律，并使他們的認(rèn)識能力在這個過程中得到發(fā)展，是中學(xué)物理教學(xué)中的核心問題。作為教師在教學(xué)中應(yīng)力求使學(xué)生明確為什么要引入這個物理概念，沒有這個物理概念行不行。如何建立一個概念，一般可通過以下幾個環(huán)節(jié)來實現(xiàn)：
1.創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理概念的情境
學(xué)生的心理特點：對于新穎的、有趣的現(xiàn)象，能產(chǎn)生好奇心。也就是說只要他們對某些事物產(chǎn)生有意識的注意，能提出問題、進行思考，那么我們的教學(xué)就會順利進行。
①通過實驗。對于學(xué)生而言，因缺乏建立物理概念所需的足夠的感性經(jīng)驗，要學(xué)好某一個物理概念是非常困難的。所以，應(yīng)該通過一些典型實驗，使學(xué)生獲得鮮明的感性知識，再在此基礎(chǔ)上進一步探索，從而形成概念。如，講“浮力”概念，可先做一個演示實驗：在彈簧測力計下掛一個重物，再用手向上托住重物，使彈簧測力計上的示數(shù)變小；把重物放人水中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計上的示數(shù)也變小了，由此對比引人“浮力”的概念。
②利用已有的經(jīng)驗。在日常生活中，學(xué)生觀察和接觸過許許多多物理現(xiàn)象和應(yīng)用物理知識的事例。利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，同樣也可以創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)物理概念的教學(xué)情境。例如，在引人“壓強”概念之前，先列舉一些自然界中的物理現(xiàn)象，“蟬是怎樣從樹上吸到汁液的？大漠中為什么只有駱駝才堪稱‘沙漠之舟’？在雪地里行走為什么要穿上雪橇呢？”等，并通過分析這一類現(xiàn)象來引人“壓強”概念。
③按新舊知識間的邏輯關(guān)系展開。新概念與舊概念、舊規(guī)律之間往往存在著有機的聯(lián)系，抓住這種相關(guān)的聯(lián)系，從已有的知識出發(fā)，通過一定的邏輯關(guān)系，逐步展開，自然地引出新的概念，也是創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)物理概念情境的好方式。例如,以一定的實例為依據(jù)，由速度到速度的變化，再由速度變化的快慢到加速度，這樣一步一步地引出加速度的概念，可以使學(xué)生認(rèn)識到引人這個概念的客觀性和必要性，是學(xué)生原有知識的繼續(xù)。從而使知識系統(tǒng)連貫，便于學(xué)生的理解和掌握，并不斷地深化。
除此之外，還可通過其他的方式方法，通過啟發(fā)式的提問，運用多種教學(xué)手段，也可以創(chuàng)設(shè)良好的物理教學(xué)情境。
2.進行思維加工
前面說的創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)物理概念的情境，目的在于提供大量的感性材料，形成清晰的表象。但要將其形成具體的概念，還要進行思維加工。例如，密度概念的教學(xué)，通過實驗得出的數(shù)據(jù)中，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析、比較、抽象、概括，可得出：對同一種物質(zhì)，其質(zhì)量與體積之比，是一個與質(zhì)量和體積無關(guān)的恒量；對不同的物質(zhì)，其比值不同。通過引導(dǎo)學(xué)生進行聯(lián)想，思維加工，可發(fā)現(xiàn)同種物質(zhì)這個恒量相同，不同物質(zhì)這個恒量不同，可見這個恒量能表征物質(zhì)的一種性質(zhì)，并引出密度這一概念及其數(shù)學(xué)表達(dá)式。
3.應(yīng)用
教學(xué)的目的就是從生活中來，回到生活中去。因此，在物理概念教學(xué)中最重要的內(nèi)容之一，就是要引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)物理概念具體地運用到現(xiàn)實生活中去，使他們在運用物理概念聯(lián)系實際或解決具體問題的過程中，鞏固、深化和活化概念，同時也能逐步領(lǐng)悟運用概念去分析處理和解決問題的思路和方法，從而提高他們聯(lián)系實際和解決問題的能力。
同時在物理概念教學(xué)中應(yīng)注意的幾個問題：
1.采用多種方法形成物理概念。物理教學(xué)不可能像物理學(xué)家創(chuàng)立概念、發(fā)現(xiàn)定律那樣事事都能親身經(jīng)歷、實驗。但是可以采用其他方法來實現(xiàn)物理概念的形成。例如，①類比方法：就是借助類比來建立概念。如用水壓類比電壓，用電場類比磁場等。②理想化方法：在物理學(xué)中，實際研究對象和它所處的環(huán)境一般比較復(fù)雜，決定的因素和受約束的條件很多，如果不分主次輕重地考慮一切因素和條件，那么必然會使問題復(fù)雜化而無法研究。例如，在我們學(xué)習(xí)光線的時候光線是一束的，而且是看不見的，我們使用一條看的見的帶箭頭的直線表示光的傳播路線和方向來將問題簡化。③推導(dǎo)法：就是依據(jù)概念之間的聯(lián)系，由一個或幾個概念推導(dǎo)出另一個概念。例如，由速度、速度增量、加速度等概念推導(dǎo)出向心加速度等概念。
2.注意學(xué)生頭腦中存在“前概念”。所謂前概念，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)某一物理概念之前，腦子里對這一概念形成的已有認(rèn)識。學(xué)生往往會將事物的一般屬性與事物本質(zhì)等同起來，與事物的狀態(tài)或事物變化規(guī)律等同起來，因而不能形成正確的物理概念。例如，亞里士多德關(guān)于力是維持物體運動原因的觀點，雖早在17世紀(jì)已被伽利略和牛頓等人否定，但直到今天我們在課堂上講“運動和力”的概念時，這種錯誤觀點在學(xué)生頭腦中已經(jīng)形成定式。再如，在學(xué)習(xí)“慣性”這一概念時，學(xué)生往往會把慣性與慣性定律混為一談。慣性與慣性定律，雖有一定聯(lián)系，但兩者并不完全相同：慣性是一個物理概念，概括的是自然界中所有物體所共有的一種屬性；而慣性定律是一條物理規(guī)律，它與“慣性”之間有著原則性的區(qū)別。因此，進行物理概念教學(xué)時要注意發(fā)現(xiàn)和剖析學(xué)生頭腦中存在的前概念。
概念是人類對客觀世界的一種本質(zhì)認(rèn)識，一種科學(xué)的抽象，是人類認(rèn)識從感性過渡的橋梁。物理學(xué)由于本身的特點，概念更有其獨特的重要性。因此，概念教學(xué)是物理教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，只能加強，不能削弱。教學(xué)改革也同樣包括對傳統(tǒng)概念教學(xué)的改革。使學(xué)生在掌握物理概念的過程中，提高自己的各種能力。本文試對中學(xué)物理涉及的基本概念作一粗淺的分類，探討各類概念的特點及教學(xué)要求，對種類概念在教學(xué)中應(yīng)注意的問題提出一些意見。中學(xué)物理涉及的概念很多，可大致分為四類：
一、反映物質(zhì)屬性
如：運動、慣性、質(zhì)量、能量、電、磁、波粒二象性等。這類概念的特點是其含義很深刻，富有哲理性，遠(yuǎn)非其表面定義所能提示的。教學(xué)中應(yīng)當(dāng)逐漸由淺入深，由表及里，使學(xué)生在循序漸進的教學(xué)過程中不斷加深對概念的理解。這類概念，學(xué)生在中學(xué)階段，也不可能完全搞清楚，只能停留在某種“似是而非”的認(rèn)識水準(zhǔn)。企圖將概念的深刻內(nèi)涵硬塞進學(xué)生頭腦中，只能是事與愿違，使學(xué)生如墜云霧。概念的“真諦”只能靠學(xué)生不斷去領(lǐng)悟，而不能靠教師一時的“灌輸”。如質(zhì)量，定義很簡單：物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少。真是“一目了然”。然仔細(xì)一推敲，問題就來了，這“物質(zhì)的多少”究竟是什么意思，誰能說得清？對于初中生，就只能讓他們停留在“物體內(nèi)所含分子、原子的數(shù)目的多少”這一認(rèn)識水平。到了高中，通過對慣性的討論，使學(xué)生明白質(zhì)量實際上是物體慣性的量度；又通過萬有引力定律的學(xué)習(xí)，使學(xué)生明白質(zhì)量的大小決定了物體間引力的大小。這樣，通過不斷的教學(xué)過程，使學(xué)生從各個不同的方面逐漸加深對這一概念的認(rèn)識，最后在原子核反應(yīng)中提到的質(zhì)量虧損，就使得這一認(rèn)識升華到更高境界。
二、反映物質(zhì)及其運動性質(zhì)
如：速度、加速度、密度、功率、比熱、電場強度、電勢、磁感應(yīng)強度、電阻、電容、電感、電動勢等。這類概念的一個共同特點是，它們反映了物質(zhì)或物質(zhì)運動的某種“率”（快慢，變化率，“本領(lǐng)”）。在定義上均是以其它二個（或幾個）物理量的比值來表示，但它們本身的大小又不依賴于這些相關(guān)物理量的大小。定義式一般為X=A/B。教學(xué)要求是：使學(xué)生理解1.概念反映了物質(zhì)（或運動）的什么特性；2.為什么要以其它二個量的比值來定義它？3.它的大小取決于什么？在教學(xué)中一是要防止簡單地給出定義了事，使學(xué)生誤認(rèn)為概念的定義完全是人為的，以致產(chǎn)生物理概念枯燥無味的厭煩心理；二是特別要注意糾正學(xué)生中普遍存在的用純數(shù)學(xué)的觀點來對待物理公式，得出“既然x=A/B，x就與A成正比，與B成反比的錯誤結(jié)論”。這類概念間的相似性極強，因此要抓住“啟蒙”概念，講深講透。在講后續(xù)概念時，可引導(dǎo)學(xué)生進行知識的正遷移；這樣往往可收到事半功倍的效果。如勻速運動中的速度，首先使學(xué)生明白，速度是反映物體運動快慢的物理量。既然如此，勻速運動的速度應(yīng)具備以下二個特征：1.對同一勻速運動，因其運動快慢不變，故速度應(yīng)是一個恒量；2.對不同的勻速運動，速度大應(yīng)對應(yīng)運動快，速度小對應(yīng)運動慢。然后引導(dǎo)學(xué)生分析具體數(shù)據(jù)，明白勻速運動的位移和對應(yīng)的時間的比值正好能同時滿足上述二個要求，因而用這一比值來定義速度就是理所當(dāng)然的事了。
三、反映物質(zhì)間相互作用關(guān)系
如：力、力矩、壓強、沖量、功、熱傳遞等。這類概念的特點是與物質(zhì)間的相互作用密切相關(guān)，對于單個物質(zhì)是毫無意義的，這點在教學(xué)中應(yīng)充分強調(diào)，引起學(xué)生足夠的注意，防止產(chǎn)生“無本之木”、“無源之水”或“無的放矢”的現(xiàn)象。另外，必須使學(xué)生注意，在應(yīng)用這些概念解決實際問題時，一定要認(rèn)定研究對象；分清“受”與“施”，避免“張冠李戴”。這類概念內(nèi)涵的揭示也經(jīng)歷一個漸進的過程。如力：初中只停留在“力是物體對物體的作用”這一粗淺說法。到高中，才揭示出力實質(zhì)上的是使物體產(chǎn)生形變或加速度的原因。
四、一些物理現(xiàn)象的名稱
如：勻速運動、圓周運動、形變，超（失）重、熔解、液化、浸潤、毛細(xì)觀察、反射、折射、衍射、干涉、靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、放射性、核反應(yīng)等。這類概念的特點是，就概念本身而言，不存在理解上的困難，即概念的定義是明白易懂的。難理解的是這些物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、條件及規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析，盡量使學(xué)生不但“知其然”還“知其所然”。如電磁感應(yīng)，要在認(rèn)真分析演示實驗的基礎(chǔ)上使學(xué)生明白，產(chǎn)生不產(chǎn)生電磁感應(yīng)，關(guān)鍵在于穿過回路的磁通量變化與否，而不是磁通量的有無。在后面的麥克斯韋電磁理論的教學(xué)中，才揭示出電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，它從一個側(cè)面反映了電場和磁場間有著極為緊密的內(nèi)在聯(lián)系。
如前所述，中學(xué)物理涉及的概念量多而廣，教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同情況，采用不同的教學(xué)方法，因“材”施教。一個值得強調(diào)的問題是，要改變過去在概念教學(xué)中單純以傳授知識為目的的做法，而變?yōu)閭魇谥R與提高能力“雙管齊下”。 在教學(xué)過程中要最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動、生動地學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生積極動手、動腦，讓學(xué)生自由地思考，發(fā)表自己的看法，勇于提出猜想，質(zhì)疑問難，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。
【關(guān)鍵詞】 中學(xué)物理概念 重要性 教學(xué)模式
1中學(xué)物理概念教學(xué)的重要性
當(dāng)前教學(xué)要加強學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握與基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，實踐和經(jīng)驗表明，要實現(xiàn)“雙基”目標(biāo)，提高教學(xué)質(zhì)量，就要加強概念教學(xué)。中學(xué)物理概念教學(xué)是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)好物理的關(guān)鍵。
1.1物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)。“從物理學(xué)的內(nèi)容看，它的完整體系可以認(rèn)為是有由以下三部分組成：①反映物質(zhì)運動形式基本特點和屬性的物理概念；②物理概念之間的必然聯(lián)系及物理規(guī)律；③由基本概念和基本規(guī)律出發(fā)運用邏輯的數(shù)學(xué)的方法建立起的和得到的必要的結(jié)論。”物理概念不僅是物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分，而且也是構(gòu)成物理規(guī)律，建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。物理基本概念是人類對物理世界長期探索得來的，是人類智慧的結(jié)晶，正是由于這些基本概念，人們找到了支配物理世界的簡單規(guī)律，建立了假說、模型和測量方法體系，筑起了物理學(xué)理論大廈。例如：整個力學(xué)是由力、加速度、質(zhì)量、機械功和機械能的概念為基礎(chǔ)建立起來的；運動學(xué)是由位移、速度、加速度三個基本概念及其聯(lián)系組成的；電磁學(xué)是由電路、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、電磁感應(yīng)等一系列概念組成的。可以這么說，物理學(xué)基本概念是物理學(xué)理論的精髓，是物理學(xué)大廈的基石。
1.2物理概念教學(xué)是物理教學(xué)的關(guān)鍵。物理學(xué)相對抽象且復(fù)雜，中學(xué)生普遍感到物理枯燥難學(xué)。其原因之一在于教師在物理教學(xué)的入門――物理概念教學(xué)中把握不好，對物理概念教學(xué)的重要性認(rèn)識不夠，只重視對物理概念文字、習(xí)題的講解：而學(xué)生死記硬背定義、結(jié)論，導(dǎo)致概念不清，在今后物理規(guī)律、理論學(xué)習(xí)中無法理解，感到越學(xué)越吃力。物理概念是物理科學(xué)知識的基本單元，有的貫穿于整個物理學(xué)，能否真正的理解，將直接影響整個物理學(xué)或某一部分知識的學(xué)習(xí)和掌握。所以學(xué)生對物理概念的理解和認(rèn)識是物理概念教學(xué)的關(guān)鍵，要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性、主動性，提高學(xué)習(xí)物理的興趣，為今后理論學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
2中學(xué)物理概念教學(xué)模式
2．1傳統(tǒng)中學(xué)物理概念教學(xué)模式。我國傳統(tǒng)基礎(chǔ)物理概念教學(xué)從總體上來說是成功的，在教學(xué)中注意學(xué)生知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，強調(diào)扎實的基本功訓(xùn)練，注重推理、演繹能力的培養(yǎng)。這在物理國際奧林匹克競賽上得到了證明。但分析我國基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀，也存在一些問題：應(yīng)試教育的負(fù)面影響揮之不去，導(dǎo)致中學(xué)教育追求升學(xué)率，重知識輕能力、重結(jié)果、輕過程。在物理教學(xué)中，教師重在灌輸解題技巧，采用“題海戰(zhàn)術(shù)”，用大部分時間進行學(xué)生應(yīng)試訓(xùn)練；學(xué)生死記硬背定義，遇到實際問題無從下手，缺乏獨立學(xué)習(xí)和思考的能力。在概念教學(xué)上把側(cè)重點放在知識的傳授上，強調(diào)的是講解概念的內(nèi)涵、外延以及相關(guān)概念的聯(lián)系和區(qū)別，至于對概念的來龍去脈，對它的形成與發(fā)展過程，則是輕描淡寫，甚至一筆帶過，嚴(yán)重地影響了物理教學(xué)質(zhì)量。在教育實習(xí)中，我就了解到一部分學(xué)生這樣說，我們不知道如何得來物理概念，這些概念用來干什么，我們把概念背得滾瓜爛熟，可還是不懂用。應(yīng)試教育下的教學(xué)只注重了教師的“教”，而忽略了學(xué)生的“學(xué)”，這就形成了“注入式”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在物理概念教學(xué)中加強教師如何“教”的同時，還應(yīng)著眼于學(xué)生如何“學(xué)”，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念中，該以怎樣的方式形成物理概念，讓學(xué)生不僅知道“是什么”，還要知道“為什么”。
針對以上物理概念教學(xué)中出現(xiàn)的問題，要求改革高考制度。而考試改革是全社會的問題，需要循序漸進的過程，有待全社會長時期的努力。當(dāng)前我們首先應(yīng)該改進“注入式”教學(xué)模式，使教學(xué)模式符合現(xiàn)代教學(xué)要求來減少應(yīng)試教育的負(fù)面影響。任何一種教學(xué)模式都是針對一定的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計的，有長處也有短處，我們不能指望用一種教學(xué)模式包打天下。近年國外豐富的教學(xué)理論、現(xiàn)代心理學(xué)的新成果陸續(xù)被介紹到我國，使得教育領(lǐng)域方面可以從新的角度依據(jù)新理論為指導(dǎo)，這為多樣化教學(xué)模式奠定理論基礎(chǔ)。中學(xué)物理教學(xué)實踐客觀上需要新的、多樣化的教學(xué)模式相互借鑒、相互補充，發(fā)揮各自長處，使中學(xué)物理教師有選擇教學(xué)模式的廣闊余地，更好到促進我國中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的提高。
2．2現(xiàn)代啟發(fā)式物理概念教學(xué)模式。針對中學(xué)物理概念教學(xué)“教”與“學(xué)”相脫離的現(xiàn)象，可以通過促進教師與學(xué)生相互關(guān)系來改進教學(xué)模式。在物理概念教學(xué)過程中，把教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用統(tǒng)一起來，充分調(diào)動教與學(xué)的積極性、主動性。物理概念教學(xué)可采用“現(xiàn)代啟發(fā)式”教學(xué)模式。它不同于兩千多年前孔子以教師為主的啟發(fā)式教學(xué)模式，只強調(diào)教師的作用。“現(xiàn)代啟發(fā)式”是符合教學(xué)規(guī)律及教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)模式，具有創(chuàng)造性及適用性。“啟發(fā)式教學(xué)，就其指導(dǎo)思想來說，是以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，相信學(xué)生愿意學(xué)習(xí)，能夠?qū)W好，同時強調(diào)教師的作用，從實際出發(fā)，要求學(xué)生在各種活動中積極的思考，親自動手、動腦，完成認(rèn)識上的兩個飛躍。即使是教師講解，也要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析思考，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。具體的講，就是要啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲和熱愛科學(xué)、勇于攀登高峰、克服困難的意志，啟發(fā)學(xué)生進行觀察、實驗，了解現(xiàn)象，取得資料，發(fā)現(xiàn)問題；啟發(fā)學(xué)生積極思維，建立概念，發(fā)現(xiàn)規(guī)律；啟發(fā)學(xué)生掌握方法，認(rèn)識本質(zhì)，運用知識解決問題。”
物理教學(xué)不是把學(xué)生“推”進來“拉”進來，而是把學(xué)生“引”進來。學(xué)生不是被動地“接受”而是主動地“獵取”。教師指導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生達(dá)到欲求其解即孔子的“噴悱’’狀態(tài)從而向更深層次啟發(fā)他們，最后學(xué)生得出結(jié)論，鞏固應(yīng)用加深理解概念。物理概念教學(xué)總是包括“教”與“學(xué)”兩個方面。“教”是教師的活動，“學(xué)”是學(xué)生的活動。“教”是“學(xué)”的一種手段，“學(xué)”是“教”的目的。強調(diào)教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者，教學(xué)過程是師生交往共同發(fā)展的互動過程。
2．3沖突一獲得式物理概念教學(xué)模式。中學(xué)物理教育中，學(xué)生開始接受嚴(yán)密自然科學(xué)教育，開始逐步形成科學(xué)的概念體系。由于生活經(jīng)驗的豐富，中學(xué)生普遍存在“前科學(xué)概念”。“前科學(xué)概念”是指未經(jīng)專門教學(xué)，在同其他人進行日常交際和積累個人經(jīng)驗的過程中掌握的概念。如中學(xué)生從生活經(jīng)驗得到：物體運動是因為受力，力越大，運動越快；石頭比羽毛下落快，所以重物比輕物下落得快等等。類似這樣的情景清晰的留在學(xué)生腦海里，成為學(xué)生頭腦中早期知識結(jié)構(gòu)中的基本成份，如果沒有適當(dāng)?shù)目茖W(xué)的物理教育，將根深蒂固，如此形成的“前科學(xué)概念”具有頑固性特征。可以看出，幾乎每一重要的物理概念，中學(xué)生都有自己的“前科學(xué)概念”，而“前科學(xué)概念”絕大部分是片面的、主觀的、表面的，是非科學(xué)的概念。
中學(xué)物理概念教學(xué)的任務(wù)是使學(xué)生頭腦中形成正確的物理概念，科學(xué)的物理概念必須置換學(xué)生頭腦中的“前科學(xué)概念”，使他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。“注入”式教學(xué)模式使學(xué)生機械的接受物理概念，無法徹底的排除錯誤的“前科學(xué)概念”，必然是低效率的，必須要找出排除“前科學(xué)概念”的突破口，要求采取行之有效的概念教學(xué)模式進行教學(xué)。
由以上分析，我們提出了以“前科學(xué)概念”為先導(dǎo)，以“沖突”為核心，以“誘”生“惑”，實驗，抽象，練習(xí)相結(jié)合最終獲得概念的中學(xué)物理概念教學(xué)模式。
2．4探究式物理概念教學(xué)模式。教學(xué)中的科學(xué)探究指的是學(xué)生用以獲取知識，領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念，領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動，需要做觀察；需要提問題；需要查閱書刊及其它信息源以便了解已有的知識；需要調(diào)查；需要核查；需要分析和解釋數(shù)據(jù)；需要提出答案；需要運用判斷思維和邏輯思維。科學(xué)探究一定要讓學(xué)生的思維真正投入到針對現(xiàn)象進行的調(diào)查和研究中，要幫助學(xué)生找到最適合他們的學(xué)習(xí)方法。探究過程構(gòu)成了科學(xué)教育重要的教學(xué)過程，幫助學(xué)生建立更清晰更深刻的認(rèn)識，從而形成科學(xué)物理概念。
探究式物理概念教學(xué)模式是指在探究教學(xué)理論指導(dǎo)下，以求科學(xué)概念或規(guī)律為出發(fā)點，以探究活動為中心，為發(fā)展學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)其科學(xué)精神及態(tài)度，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，按模式分析等方法建構(gòu)起來的一種教學(xué)活動結(jié)構(gòu)和策略體系。學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象或?qū)嶒炗^察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題，能書面或口頭表述這些問題。探究課題也可由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出，要求教師向?qū)W生呈現(xiàn)一個令人困惑的問題情境，這種問題情境一方面必須激起學(xué)生強烈的好奇心，本能地產(chǎn)生一種想知道“怎么回事”的沖動；另一方面，這種問題情境最終必然是可以解決的，只有這樣才能讓學(xué)生體驗到理智探險的愉快，提高他們探索未知世界的興趣和勇氣。這里要特別強調(diào)的是，教師設(shè)計問題要考慮到如何激發(fā)學(xué)生的動機，增加學(xué)生的好奇心，從而增強學(xué)生的探究欲望。
3結(jié)語
物理作為一門自然科學(xué)，與現(xiàn)代生活密切相關(guān)，物理教學(xué)的重要性不言而喻。物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)，概念教學(xué)在整個物理教學(xué)中有著舉足輕重的地位。在物理教學(xué)中，物理概念的教學(xué)是首要任務(wù)，如果學(xué)生沒有建立起一系列清晰、準(zhǔn)確的物理概念，不能理解物理概念的含義，就失去了進一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理教學(xué)應(yīng)重視物理概念的教學(xué)，這是物理教師和研究者的共識。根據(jù)我國中學(xué)物理概念教學(xué)的實際，對概念形成過程、不同特點的概念教學(xué)方法的研究，彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足，較大程度的結(jié)合教與學(xué)的聯(lián)系，實施教學(xué)方法的多樣化，將抽象化為具體，將枯燥變生動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用；同時發(fā)揮教師的帶動作用，促進教學(xué)方法的改進。當(dāng)然理論的研究要經(jīng)過實踐的檢驗，又在實踐中不斷完善。隨著教學(xué)研究的深入，人們對教學(xué)認(rèn)識的不斷深化，未來的物理概念教學(xué)要順利開展并富有成效，物理概念教學(xué)要求具有靈活性，以學(xué)生發(fā)展為本，提倡素質(zhì)教育，幫助學(xué)生培養(yǎng)思維能力及解決問題的能力。
參考文獻(xiàn)
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3喬際平．學(xué)科教育學(xué)大系一物理學(xué)科教育學(xué)(M)．北京：首都師范
關(guān)鍵詞:物理概念;規(guī)律;教學(xué)探討
物理基礎(chǔ)知識中最重要最基本的內(nèi)容是物理概念和規(guī)律。在物理教學(xué)中，物理概念和規(guī)律的教學(xué)是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，講清、講透物理概念和規(guī)律，并使學(xué)生的認(rèn)知能力在形成概念、掌握規(guī)律中得到充分發(fā)展，是物理教學(xué)的重要任務(wù)。形成概念、掌握規(guī)律是一個十分復(fù)雜的教學(xué)過程，但一般都要經(jīng)歷概念、規(guī)律的引入、形成、深化和應(yīng)用等四個環(huán)節(jié)。根據(jù)教學(xué)實踐，針對以上四個環(huán)節(jié)做了一些初步的探討。
1.物理概念和規(guī)律的引入
物理概念是從感性世界中來的[1]。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認(rèn)識，只有對具體的物理現(xiàn)象及其特性進行分析、概括，才能形成物理概念，對物理現(xiàn)象的運動變化及概念間的本質(zhì)聯(lián)系進行歸納、總結(jié)，就形成了物理規(guī)律。為此，教師必須從有關(guān)概念和規(guī)律所包含的大量感性事例中，精選包括主要類型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的典型事例來教學(xué)[2]，從而加強學(xué)生的感性認(rèn)識。如何加強學(xué)生的感性認(rèn)識呢？教師要充分利用板書、板畫、掛圖、演示試驗等手段，充分發(fā)揮電化教學(xué)的優(yōu)勢，充分結(jié)合多媒體技術(shù)，使物理課堂教學(xué)形象生動，讓學(xué)生在一個形象化的物理世界里來探究物理概念和規(guī)律。
物理概念和規(guī)律是比較抽象的。在進行物理概念和規(guī)律的教學(xué)時，常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法，來描述物理情景[3]。通過形象化的物理情景，利用邏輯推理、邏輯思維對其進行分析、概括、歸納、抽象出物理概念和規(guī)律。例如，在電場和磁場的教學(xué)中，用“電場線模型”來描繪電場，用“磁感線模型”來描繪磁場；在楞次定律的教學(xué)中，利用蓄水池中出水量和入水量對水池中水量變化的影響來體現(xiàn)感應(yīng)電流的磁場對引起感應(yīng)電流的原磁通量變化的“阻礙”作用。
2.物理概念和規(guī)律的形成
物理概念和規(guī)律是人腦對物理現(xiàn)象和過程等感性材料進行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進行分析、綜合、抽象、概括、推理等一系列的思維活動，忽略影響問題的次要因素，抓住主要因素，找出一系列所觀察到的現(xiàn)象的共性和本質(zhì)屬性，才能使學(xué)生形成正確的物理概念和規(guī)律。
例如在動量的教學(xué)中，就是通過創(chuàng)設(shè)物理情境進行探究來逐步建立概念的。首先通過演示“靜的粉筆”與“動的粉筆”和“靜的錘子”與“動的錘子”的運動情況，比較發(fā)現(xiàn)靜止物體和運動物體所產(chǎn)生的機械效果不同；再通過“慢慢行走的你”、“快速跑動的你”與墻相撞和籃球、鉛球以同樣的速度落地比較可知影響運動物體所能產(chǎn)生的機械效果的因素是物體的質(zhì)量和速度；又通過質(zhì)量不同、速度不同的兩輛小車運動的有關(guān)分析與計算引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不同、速度不同的運動物體也可以產(chǎn)生相同的機械效果，但其前提是物體質(zhì)量和速度的乘積必須相同。顯然運動物體所能產(chǎn)生的機械效果是由質(zhì)量和速度的乘積決定的，至此，引入動量來反映運動物體所能產(chǎn)生的機械效果便是水到渠成、順理成章的事了。
3.物理概念和規(guī)律的深化
教學(xué)實踐表明，只有被學(xué)生理解了的知識，學(xué)生才能牢固地掌握它，也只有理解了所學(xué)的知識后，才能進一步靈活地運用它。因此，在物理概念和規(guī)律形成之后，還必須引導(dǎo)學(xué)生對概念和規(guī)律進行討論，以深化知識，鞏固知識。
3.1物理概念和規(guī)律的物理意義的理解是關(guān)鍵。例如，加速度反映了物體速度改變的快慢，而速度則反映了物置改變的快慢，弄清了它們的物理意義，就可以避免“速度為零，加速度也為零；速度越大，加速度越大或速度越小，加速度越小”等錯誤的認(rèn)識。
3.2物理概念和規(guī)律的適用范圍和條件的把握是前提。例如，討論地球公轉(zhuǎn)問題時，它可以被視為“質(zhì)點”，但在討論地球自轉(zhuǎn)問題時，它又不能被視為“質(zhì)點”；電場強度E=kQ/r2僅適用于點電荷所形成的非勻強電場；牛頓第二定律F=ma只適用于慣性系中宏觀物體低速運動的問題等。因此，只有明確了物理概念和規(guī)律的適用范圍和條件，在解決實際問題的過程中才能不至于生搬硬套，做“拿來主義”的奴隸。
3.3物理概念間、規(guī)律間的比較也是非常重要的。比較是確定概念間、規(guī)律間在不同條件下的異同的一種思維過程。物理學(xué)中，概念間、規(guī)律間在空間上、時間上都存在著差異性和統(tǒng)一性，因此，在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生作空間上、時間上的比較以辨別概念間、規(guī)律間的異同和了解它們的發(fā)展過程，才能做到正確運用。以動量和動能為例，它們相同的是，都是物體的狀態(tài)量；不同的是，動能的增量表示能量的轉(zhuǎn)化，而動量的增量則表示機械運動的轉(zhuǎn)移。既然已有動能來描述物體的運動狀態(tài)，為何還要引入動量呢？原因就是動能的變化是力在空間上的累積效應(yīng)，而動量的變化卻是力在時間上的累積效應(yīng)，二者從不同側(cè)面來表現(xiàn)同一物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征，顯然，非如此不能滿足全面描述物體狀態(tài)的客觀需要。
另外，既要重視概念、規(guī)律的縱向聯(lián)系，又要加強它們的橫向聯(lián)系，以活化學(xué)生的思維。如以加速度為中心，與速度相聯(lián)系，可使學(xué)生理解加速度是速度變化率的含義；抓住加速度產(chǎn)生的原因，可以聯(lián)系到力、質(zhì)量、慣性以及牛頓第二定律；根據(jù)加速度是描述物體運動狀態(tài)變化的基本物理量這一點，可以聯(lián)系到常見機械運動的分類；根據(jù)加速度是描述物體速度變化快慢的量，可以聯(lián)系到物體做功的快慢、磁通量變化的快慢等。
4.物理概念和規(guī)律的應(yīng)用
學(xué)習(xí)知識的目的在于應(yīng)用。在學(xué)生牢固掌握和深刻理解物理概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，還要讓學(xué)生在運用它們來說明和解釋現(xiàn)象、解決實際問題的過程中不斷加深。在運用概念和規(guī)律的這一環(huán)節(jié)中，一方面要精心選用一些典型的問題，通過教師的示范和師生的共同討論，深化、活化對所學(xué)物理概念和規(guī)律的理解，使學(xué)生逐步領(lǐng)會分析、處理和解決物理問題的思路和方法；另一方面，要組織學(xué)生進行運用概念和規(guī)律的練習(xí)，在練習(xí)的基礎(chǔ)上，要幫助和引導(dǎo)學(xué)生逐步總結(jié)出解決實際問題的一些帶有規(guī)律性的思路和方法。
總之，物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)是一個十分復(fù)雜的過程，不可能一蹴而就、一勞永逸，在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)從教材實際和學(xué)生實際出發(fā)，深入鉆研教材，不斷改進教學(xué)方法和教學(xué)手段，注意教學(xué)的階段性，把握概念、規(guī)律的四個教學(xué)環(huán)節(jié)，逐步加深對物理概念和規(guī)律的理解和應(yīng)用，從而達(dá)到提高物理教育教學(xué)的目的。超級秘書網(wǎng)：
參考文獻(xiàn)：
[1]姜水根.《理念的世界》.《中學(xué)物理教學(xué)參考》[J].2004.9.56-58
論文關(guān)鍵詞：信息技術(shù)，初中物理，概念教學(xué)
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“應(yīng)當(dāng)重視將信息技術(shù)應(yīng)用到物理教學(xué)中。”在物理教學(xué)中，教師通過運用信息技術(shù)手段和方法把容易混淆或是難以理解的物理概念加以展示，使靜態(tài)的知識生動化，促使學(xué)生動手、動腦，不斷揭示概念所反映的客觀世界的多種矛盾，分清主次、搞清楚各種矛盾的相互依存關(guān)系及發(fā)展方向，讓學(xué)生既獲得了知識、又掌握了方法，培養(yǎng)能力，從而真正實現(xiàn)物理概念教學(xué)的目的。
一、呈現(xiàn)物理情景，引入概念
建構(gòu)主義認(rèn)為：“學(xué)生的知識不是通過教師傳授獲得的，而是學(xué)生在一定的情境中，借助教師和同學(xué)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過一定建構(gòu)的方式獲得的。”因此，在物理概念引入教學(xué)中，運用信息技術(shù)呈現(xiàn)物理情景，能使學(xué)生在視覺、聽覺等多種感官上全方位地受到刺激，從而有效激發(fā)學(xué)生的好奇心，點燃學(xué)生的思維火花。
如，“動能”教學(xué)時，我把龍卷風(fēng)、海嘯、水庫放水等動態(tài)視頻組合在一起加以呈現(xiàn)，學(xué)生看到大樹拔起、車輛掀翻、堤壩沖毀、房屋倒塌的畫面后非常震感，也提了許多問題：“龍卷風(fēng)怎么形成的?力量怎么樣厲害?” “水狂瀉下怎么會如此厲害?這是什么能量?”……這樣以信息技術(shù)呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，無論是視覺效果還是聽覺效果，都能給學(xué)生深刻的印象，讓學(xué)生對自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強烈的感受和直觀的認(rèn)識，從而為建立“動能”的概念打下基礎(chǔ)。
因此，在物理概念教學(xué)中初中物理，創(chuàng)設(shè)與形成物理概念有關(guān)的生動的、新穎的情境，使學(xué)生感知大量的感性材料，對物理現(xiàn)象有一個明晰的印象，有利于學(xué)生形成正確的物理概念，加深理解物理規(guī)律。
二、揭示本質(zhì)屬性，理解概念
物理概念的建立過程是在物理環(huán)境中學(xué)生通過觀察、實驗獲取必要的感性知識，并與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的概念相聯(lián)系的基礎(chǔ)上，通過同化或順應(yīng)不斷加深認(rèn)識和理解概念的。因此，在教學(xué)中運用信息技術(shù)為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進行分析、綜合、抽象，摒棄現(xiàn)象和過程中那些表面的、偶然的、次要的等非本質(zhì)的東西，以揭示現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性。
如，“重力”教學(xué)時，我先播放鉛球和跳高比賽的視頻錄像，然后提出問題：奮力投出的鉛球和躍過橫桿的運動員最終會處于怎樣的狀態(tài)？這樣的競技項目挑戰(zhàn)的是人類的什么極限？問題的提出，激起了學(xué)生濃厚的興趣。待學(xué)生回答之后，再播放神舟七號航天飛船成功升上太空和宇航員在飛船艙內(nèi)的生活和工作情景的視頻，再一次提出問題讓學(xué)生思考：在遠(yuǎn)離地球的太空中，宇航員可以用任意的姿勢“漂浮”在船艙中，這又是什么原因呢?
這樣，借助信息技術(shù)展示現(xiàn)實生活中的重力現(xiàn)象，豐富了學(xué)生的感知，激發(fā)了學(xué)生積極思維，在鮮明對比的情境中，抽象概括出重力概念的本質(zhì)屬性，使學(xué)生深刻認(rèn)識到:重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。
三、突破教學(xué)難點，深化概念
將物理學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)整合，利用信息技術(shù)輔助教學(xué)無疑為課程目標(biāo)的實現(xiàn)提供了近乎完美的渠道。信息技術(shù)獨有的“模擬”作用，不僅能真實生動地再現(xiàn)各種難以理解的、抽象的物理知識，激勵學(xué)生參與教學(xué)過程，而且可以有效突破物理教學(xué)中的重點和難點問題，深化概念規(guī)律的理解。
如，“電流”一節(jié)，難點是學(xué)生無法觀察到電流的形成與方向，因此，電流的概念理解起來比較困難。在教學(xué)時，我利用Flash軟件進行仿真“模擬”，把電池組、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線連成實物電路。然后閉合開關(guān)，電流(用紅色線條表示)從電源正極(用“+”表示)流出，通過小燈泡時，燈泡發(fā)光，最后回到負(fù)極(用 “一”表示)，形象、直觀一目了然。師生通過對這一直觀模擬實驗的觀察、分析、歸納和總結(jié)，很快就能夠理解電流的形成、方向這一重點、難點，對“電流”的概念也就有了更深層次的理解。
因此，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)教學(xué)手段，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計，把抽象的、枯燥的物理知識原理轉(zhuǎn)化為生動的、具體的圖像，幫助學(xué)生在頭腦中建立正確模型中國。從而有效突破教學(xué)難點，加深對物理概念的理解。
四、動態(tài)分析過程，活化概念
物理概念與規(guī)律的教學(xué)是物理教學(xué)的核心。物理現(xiàn)象、物理過程的相互聯(lián)系及其發(fā)展趨勢是靠物理規(guī)律建立的。在物理規(guī)律教學(xué)中拓展概念教學(xué)，運用信息技術(shù)的動態(tài)變化功能，進一步揭示和理解相關(guān)概念之間的相互關(guān)系，形象直觀地“頓悟”概念的內(nèi)涵。這有利于概念知識沿網(wǎng)狀同化，從而達(dá)到活化概念的目的。
初中物理如，有關(guān)滑動變阻器的滑片移動時初中物理，電流表、電壓表示數(shù)變化情況的判斷以及變化范圍的計算問題，一直是歷年中考物理試題和各種物理競賽中的熱點。而學(xué)生普遍感到此類題難度大，得分率也較低。
如右圖所示的電路中，滑動變阻器R2的滑片P向右移動。請分析電流表和電壓表的變化情況。教師在引導(dǎo)學(xué)生分析時，可充分利用信息技術(shù)的動態(tài)變化功能，制成課件進行以下動態(tài)分析：把電壓表和電流表等效替換，電壓表等效于開路，電流表等效于一條導(dǎo)線。由此不難看出，電路中的電流只有一條道路，即串聯(lián)電路，電壓表測量的事滑動變阻器的電壓。
這樣，運用信息技術(shù)對電路進行動態(tài)分析，既讓學(xué)生充分理解了電路的規(guī)律，也加深學(xué)生對電學(xué)部分相關(guān)概念的具體認(rèn)識，深化和活化了物理概念，收到良好的教學(xué)效果。
五、加強練習(xí)反饋，鞏固概念
