簡析新課程理念下的高中物理概念教學(xué)

郭金玲

摘要：在高中物理教學(xué)中，使學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律，并使他們的認(rèn)識能力在形成概念、掌握規(guī)律的過程中得到充分發(fā)展，是高中物理教學(xué)的核心問題。物理概念教學(xué)的效果如何，直接關(guān)系到學(xué)生對于物理知識的認(rèn)知程度，進(jìn)而影響到學(xué)生整體知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與拓展。可以說，學(xué)好物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：新課程理念；高中物理；概念教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）05-0085

眾所周知，學(xué)習(xí)物理的過程就是不斷地建立物理概念的過程。李政道在回答怎樣才能學(xué)好物理這一問題時就曾強(qiáng)調(diào)：學(xué)習(xí)物理的首要問題是要弄清物理學(xué)中的基本概念。那么，我們應(yīng)該如何進(jìn)行物理概念教學(xué)呢？鑒于此，筆者現(xiàn)結(jié)合多年的教學(xué)實踐撰寫此文，僅供參考。

一、高中物理概念的特點

1. 物理概念是觀察、實驗與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物

一個概念的建立，常常需要在觀察和分析等一系列事實或?qū)嶒灥幕A(chǔ)上，抽象概括一系列具體現(xiàn)象的共同特征，進(jìn)而判斷哪些因素是相關(guān)因素，從而抓住共同的本質(zhì)特征。對于所做出的判斷是否正確，還需要通過實驗來檢驗。在復(fù)雜概念的形成過程中往往還需要有一定的科學(xué)推理。因此，可以說，物理概念是觀察、實驗與科學(xué)思維相結(jié)合的產(chǎn)物。

2. 物理概念具有定量的性質(zhì)

物理概念除了具有反映物體的物理性質(zhì)（即定性概念），如機(jī)械運動、干涉、衍射等；許多物理概念還能反映物體性質(zhì)改變的變化量，也就是說，它還具有質(zhì)的規(guī)定性，這些概念被稱作定量性物理量，如速度、溫度、質(zhì)量、電流強(qiáng)度、電場強(qiáng)度等。這種能反映物理概念量的規(guī)定性的概念，就是所說的物理量。

二、高中物理概念課堂教學(xué)的一般程序

鑒于物理概念在中學(xué)物理教學(xué)中的重要地位。物理概念教學(xué)程序一般分為概念的引入、概念的形成、概念的鞏固與深化三個階段：

1. 概念的引入

在物理概念教學(xué)中，教師必須給學(xué)生營造適應(yīng)教學(xué)要求，借以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探索事物本質(zhì)屬性的物理環(huán)境，從而使學(xué)生明確為何要引入這個概念，引入它的作用是什么，這樣才能把教學(xué)目的轉(zhuǎn)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)目的，從而激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（1）從學(xué)生日常生活經(jīng)驗引入概念

教師要善于利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)良好的物理環(huán)境。這種引入方法易使學(xué)生感到親切，容易接受。同時，從生活經(jīng)驗引入概念，有助于培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、勤于思考、善于分析問題的能力。這也符合讓學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)物理的現(xiàn)代教育理念。

需要注意的是，每一個物理概念都包含大量的具體事例，教師在選擇具體事例時，為克服經(jīng)驗中形成的不正確觀念的干擾，既要選擇與概念有明顯本質(zhì)聯(lián)系的事例，又要選擇與日常經(jīng)驗矛盾突出的事例。

（2）通過實驗引入概念

從認(rèn)識論角度來說，實驗?zāi)転閷W(xué)生提供符合認(rèn)識規(guī)律的最優(yōu)化的學(xué)習(xí)物理的情境。運用實驗展示物理現(xiàn)象和過程，不但可以使學(xué)生對物理現(xiàn)象及過程產(chǎn)生必要的感性認(rèn)識，而且還能集中學(xué)生的注意力，引起學(xué)生積極思考。因此，實驗不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力和思維能力，還可以使學(xué)生對物理現(xiàn)象和過程獲得生動、深刻的印象，這對形成和理解物理概念有積極意義。

值得注意的是，運用實驗創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念的環(huán)境，既要有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，更要引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中到被研究的對象和現(xiàn)象上來，并注意觀察它的變化及其產(chǎn)生條件，以便從中發(fā)現(xiàn)它的本質(zhì)屬性。

2. 概念的形成

學(xué)生從日常生活經(jīng)驗及物理現(xiàn)象和過程中獲得了豐富的感性材料，這些都是學(xué)生形成概念的基礎(chǔ)，但學(xué)生自己很難從對感性材料的感知中直接形成概念，這就需要教師采用靈活的方法引導(dǎo)學(xué)生通過積極的思維，對大量的感性材料進(jìn)行“去偽存真，由表及里”進(jìn)行整理加工，從而區(qū)分和辨別出現(xiàn)象的本質(zhì)和非本質(zhì)的屬性，把感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，以形成概念。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生用精練的語言把概念的內(nèi)涵表達(dá)出來，這是教學(xué)過程中最關(guān)鍵的階段。

（1）揭示事物本質(zhì)屬性，使學(xué)生形成清晰的認(rèn)識

要使學(xué)生形成正確的概念，就必須在概念引入后，按照物理學(xué)研究方法，引導(dǎo)學(xué)生運用比較、分析、綜合、概括、判斷等思維方法，對感性材料進(jìn)行思維加工，進(jìn)而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性，使學(xué)生形成清晰的認(rèn)識。新課程倡導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由他主學(xué)習(xí)向自主學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，其目的是要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，突出學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的自發(fā)性探究和研究的認(rèn)知過程。新課程理念下的教學(xué)目的不只是要求學(xué)生通過自主探索學(xué)習(xí)獲得知識，更重要的是要求學(xué)生學(xué)習(xí)掌握新的研究問題和解決問題的方法，開發(fā)學(xué)生的智力，以促進(jìn)學(xué)生全面自主發(fā)展。在這個過程中，教師起引導(dǎo)與啟發(fā)的作用，教師的講解是很有必要的，但要注意靈活性、啟發(fā)性和邏輯性，教師的參與是為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供平臺。例如，對“慣性”這一概念的教學(xué)，教師在提供了大量的感性材料后，創(chuàng)設(shè)出問題情境，可讓學(xué)生展開討論。討論中教師引導(dǎo)的關(guān)鍵在于使學(xué)生認(rèn)識到“物體具有保持靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)”這一本質(zhì)屬性，而這一本質(zhì)屬性被許多非本質(zhì)的聯(lián)系掩蓋著，如力是維持物體運動狀態(tài)的原因等。討論中要設(shè)法摒棄學(xué)生在日常生活中所形成的非本質(zhì)聯(lián)系的干擾，這樣，學(xué)生就會形成正確的“慣性”概念。

（2）給概念下定義

每個物理概念形成后，都需要用簡潔的語言把它確切地表達(dá)出來，這就是給概念下定義。對概念下定義要掌握在適當(dāng)?shù)臅r候進(jìn)行。給概念下定義應(yīng)該注意三點：一是在條件成熟時提出概念的定義；二是敘述概念的定義必須確切；三是明確概念定義的局限性。物理概念定義法有以下幾種：①直接定義法，即根據(jù)物理現(xiàn)象直接下定義，如質(zhì)量概念。②比值定義法，即物理概念的定義式是一個比值，如密度、電場強(qiáng)度等概念。③乘積定義法，即物理量的定義式是幾個物理量的乘積，如功、電功率等概念。④差值定義法，即物理量的定義式是幾個物理量的差，如電勢差、速度改變量等概念。⑤極限思維定義法，即物理概念的定義式是幾個物理量的數(shù)學(xué)極限表達(dá)式，如瞬時速度、瞬時加速度等。

（3）討論概念的物理意義和使用范圍

學(xué)生只有弄清了物理概念定義式的物理意義和使用范圍，才能真正掌握概念。例如，對于歐姆定律R=U/I，學(xué)生只有認(rèn)識到，對于同一導(dǎo)體的電阻R，可由相關(guān)的U、I兩個物理量的比值計算出電阻R的值，但R本身又不隨U、I變化，是一個定值。只有這樣，才算學(xué)生初步形成了導(dǎo)體的電阻這個概念。

3. 概念的鞏固與深化

學(xué)生初步形成某個概念后，要用概念分析和解決實際問題，也只有在分析和解決問題的過程中，才能真正掌握概念，才能使概念鞏固與深化。

根據(jù)人的記憶規(guī)律，如果把所學(xué)概念納入一個網(wǎng)絡(luò)，就不容易遺忘，而且在解決問題時也更容易快速檢索出所需的概念。概念圖是表示概念和概念之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。概念圖包括概念、分支和層次、概念間的連接線和連接語等部分。制作一個較完整的概念圖，一般有以下步驟：（1）選取一個熟悉的知識領(lǐng)域，羅列出盡可能多的概念；（2）確定關(guān)鍵概念和概念等級；（3）初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支；（4）建立概念之間的連接，并在連線上用連接詞標(biāo)明兩者之間的關(guān)系。

三、在新課程理念下，高中物理概念教學(xué)如何實施

1. 精心創(chuàng)設(shè)物理情境

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。它要求物理教學(xué)要貼近學(xué)生生活，加強(qiáng)課程與學(xué)生生活和現(xiàn)實社會的聯(lián)系，這意味著教學(xué)要直接面向社會，與生活融為一體，激發(fā)并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并將物理知識運用于生活實際。因此，概念教學(xué)的首要任務(wù)就是讓物理教師努力創(chuàng)設(shè)生動的物理情境，以生動形象的直觀感知，推動學(xué)生求知的內(nèi)在力量。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)努力創(chuàng)造能使學(xué)生帶有情緒體驗的教學(xué)，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容設(shè)置合理的教學(xué)環(huán)境，并根據(jù)相關(guān)內(nèi)容設(shè)置生動的教學(xué)情境，使學(xué)生產(chǎn)生對新知識的探索欲望，使教學(xué)更能激發(fā)學(xué)生的潛能。

2. 積極地引導(dǎo)學(xué)生提出問題

眾所周知，在學(xué)生頭腦中產(chǎn)生一個問題比得出一個問題的結(jié)論更重要，因為提出一個新問題需要帶有創(chuàng)造性的想象力。新課程提出讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)。這就要求廣大物理教師在概念教學(xué)中不僅僅是自己準(zhǔn)備問題，更重要的是要想方設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生提出問題，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中大膽提出問題，讓學(xué)生體會到提出問題的成功感，努力使積極思考和大膽提問成為課堂教學(xué)中一道亮麗的風(fēng)景。作為教師，我們要教育學(xué)生不迷信書本、權(quán)威，要有懷疑心，要敢于持有不同的意見，要敢于“標(biāo)新立異”。

3. 重視培養(yǎng)科學(xué)探究意識

由于物理學(xué)科的特點，科學(xué)探究是這門課程的主線，“推動學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過程”是物理新課程理念之一。在概念教學(xué)中，學(xué)生自主探索是建立概念的重要環(huán)節(jié)，教師要針對教材中的關(guān)鍵處、疑難點，精心設(shè)計出符合學(xué)生實際能力的自主探究活動。新教材中有不少科學(xué)探究活動，對這些活動，教師不僅要讓學(xué)生自主探索，更重要的是要讓學(xué)生學(xué)會自主探索。概念教學(xué)中的自主探索本意不僅在于正確建立某一具體概念，更重要的是要讓學(xué)生掌握自主探索的方法，使學(xué)生學(xué)會探索。

總之，在高中物理教學(xué)中，我們應(yīng)認(rèn)真把握《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和教材的具體要求，以及針對學(xué)生的認(rèn)知特點和心理需要，精心處理教學(xué)中的各環(huán)節(jié)，進(jìn)而讓學(xué)生能夠掌握和理解物理概念。

（作者單位：山西省臨汾市第二中學(xué)校 041000）