論高中物理概念教學(xué)

王平

摘 要： 物理概念是建立在實驗基礎(chǔ)上的抽象思維產(chǎn)物，在其形成過程中遵循的“從生動直觀到抽象思維，并從抽象思維再到實踐”的認知過程，為在物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 高中物理 物理概念 教學(xué)效果

如果把物理學(xué)比做一座宏偉壯麗的大廈，物理學(xué)規(guī)律比做這座大廈的支柱，那么物理學(xué)概念則是這座大廈的磚瓦與基石。從邏輯學(xué)角度說，物理學(xué)是在實驗基礎(chǔ)上由物理概念組成的判斷和推理的邏輯體系。所以，物理概念教學(xué)在整個物理教學(xué)中有著舉足輕重的價值。

所以，要使學(xué)生學(xué)好物理，就必須讓學(xué)生精確理解各個概念。概念教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生整個物理學(xué)的學(xué)習(xí)效果。

1.為什么要引入新的概念

很多老師教學(xué)概念的時候喜歡直奔主題，引入概念。美國著名教育家奧蘇伯爾指出：把有潛在意義的材料與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，這將是有意義的學(xué)習(xí)，而不是機械的學(xué)習(xí)。所以，引入一個新概念之前，必須使學(xué)生意識到腦海中原有的概念的局限性及引入一個新概念的價值。這樣能最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，進而提高概念教學(xué)質(zhì)量。

另外，學(xué)生經(jīng)過初中物理學(xué)習(xí)，腦海中已經(jīng)儲備很多物理概念。然而，這些感念只能粗略地分析一些物理現(xiàn)象。隨著研究問題的深入和細化，我們必須建立新的物理概念（物理量），這是概念教學(xué)之前必須讓學(xué)生意識到的。

例如：在講“加速度”概念之前，學(xué)生關(guān)于描述運動的基本概念已經(jīng)有路程、位移、時間間隔、時刻、速度等。但是這些概念只能表述勻速直線運動或者粗略地描述變速運動。事實上，無論是生活中還是高中階段，我們面臨的運動過程常常是變速運動。因此，加速度教學(xué)之前首先要讓學(xué)生進入變速運動的情境。設(shè)計兩組勻加速直線運動的每一秒末的瞬時速度的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生體會到什么樣的運動是變速運動，接著問學(xué)生這兩個運動有什么差異。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)他們能意識到其中的差異，卻無法用已有的物理量解釋清楚。這樣就必須引入一個新的可以方便描述變速運動的物理量——加速度。

2.怎樣使學(xué)生腦海中形成概念

（1）感性素材支撐

教育心理學(xué)認為：教師根據(jù)教學(xué)目的和要求，從教學(xué)內(nèi)容實際出發(fā)，結(jié)合學(xué)生身心發(fā)展特點，運用實際操作、模型演示、生活中熟悉的實例等進行直觀教學(xué)，這是貫徹“從生動的直觀到抽象的思維”的認識規(guī)律，是提高教育質(zhì)量的一種重要方法。物理概念是物理現(xiàn)象的本質(zhì)在人們頭腦中的反映。所以概念教學(xué)過程中，首先要提供足夠的感性支撐，幫助學(xué)生在腦海中對新學(xué)概念有一定的感性認識。關(guān)于感性素材的選擇是有一定要求的。第一，選擇的素材必須是學(xué)生生活中有強烈感覺的；其次，所選素材必須緊扣教授內(nèi)容的核心難點，并有助于難點突破。

例如：摩擦力的方向教學(xué)：首先，用毛刷在黑板上“刷”，讓學(xué)生體會毛刷受到的摩擦力的方向及觀察毛刷上的毛的彎曲方向。然后反過來：“如果黑板平面也和毛刷一樣長有毛的話，那么毛會向哪邊彎曲呢？黑板受到的摩擦力方向向哪兒呢？”通過這個例子，學(xué)生在一般的情境中很快鎖定摩擦力的方向。學(xué)生借助“毛”彎曲方向和摩擦力方向之間聯(lián)系的感性支撐，對常規(guī)情境中摩擦力的方向的判斷快速予以解決。

（2）典型實驗現(xiàn)象對比探索

對于缺乏建立概念所需的足夠感性經(jīng)驗，可以通過一些典型實驗，使學(xué)生獲得鮮明的感性知識，在此基礎(chǔ)上進一步探索，形成概念。

例如，講慣性概念時，可以先做課本上介紹的實驗，同時結(jié)合已有經(jīng)驗，通過討論分析，建立概念。經(jīng)常運用實驗，不僅能提供概念教學(xué)需要的感性材料，還能激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察力和注意力。

3.如何鞏固深化運用概念（概念教學(xué)問題化、習(xí)題化）

學(xué)生往往認為自己能復(fù)述定義就算理解物理概念了，因此，建立概念后應(yīng)及時進行有針對性練習(xí)，通過在新的問題情境中使用概念，讓學(xué)生在運用概念中發(fā)現(xiàn)對概念理解的偏差。

因此，為了使學(xué)生對概念的理解進一步得到加深、鞏固和發(fā)展，可以設(shè)計一系列問題串，把概念的教學(xué)問題化、習(xí)題化。

如針對“電場強度”是反映電場本身固有屬性的一個物理量，就可以編一道例題訓(xùn)練：

（1）在真空中有一電場，在這個電場中的某點P放一點電荷q=1.0×10C，它受到的電場力為3.0×10N，求：

①P點處的電場強度的大小。

②若在P點處換q'=2.0×10C的負點電荷，則P點的電場強度是多大？

③若將P點的點電荷拿走，則P點的電場強度為多大？

④負點電荷q'=2.0×10C，它在P點受到的電場力是多大？

設(shè)計意圖：讓學(xué)生的思維在訓(xùn)練中碰撞，學(xué)生之間相互交流討論，加深對概念的理解。

（2）關(guān)于電場強度的概念，下列說法中正確的是：

A.若放在P點的試探電荷的電量減半，則P點的場強減半。

B.若P點沒有試探電荷，則P點的場強為零。

C.P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大。

D.P點的場強方向為試探電荷在該點的受力方向

E.E=F/q，若q減半，則該處的場強變?yōu)樵瓉淼?倍

F.E=kQ/r中，E與Q成正比，而與r平方成反比

G.電場中某點的場強方向就是該點所放電荷受到的電場力的方向

設(shè)計意圖：讓學(xué)生把對電場強度的模糊認識暴露出來。

學(xué)生常見的幾種認知：（1）有的學(xué)生硬套公式E=F/q；（2）有的學(xué)生則以為“q變F就變，E也隨著變；（3）沒有q，F(xiàn)就不存在，場強也就消失。

只有這樣把觀念的教學(xué)習(xí)題化，學(xué)生自然在練的過程中發(fā)現(xiàn)問題的所在，從而加深對概念的理解。

在物理概念教學(xué)中讓學(xué)生成為概念學(xué)習(xí)的主人，讓學(xué)生真正參與概念建構(gòu)，才是提高效率的關(guān)鍵。教學(xué)是科學(xué)，也是藝術(shù)。教學(xué)的藝術(shù)性，首先是教師在教態(tài)上給學(xué)生以親切感和行為美，營造融洽的教學(xué)氣氛，引起學(xué)生的共鳴，使學(xué)生心情舒暢、思維活躍，毫無保留地將自己頭腦中的先前概念傾吐出來，成為教師啟發(fā)誘導(dǎo)的材料。教師與學(xué)生平等地探討物理概念，好像“有緣千里來相會”，定會為概念教學(xué)的成功奠定基礎(chǔ)。如果做到這樣的話，物理概念教學(xué)就易教也易學(xué)。