初中物理概念教學芻議

張 強

物理概念是某類物理現(xiàn)象和物理過程的共同性質和本質特性在人們頭腦中的反映，是對物理現(xiàn)象、物理過程抽象化和概括化的思維形式。一方面，物理概念反映著人類對物質世界漫長而艱難的智力活動歷程，是人類智慧的結晶；另一方面，它又使人們在紛繁復雜的物質世界中，把握事物的本質特征，成為物理思維的基本單位和有力工具。借助這種概括化的思維形式，人們找到了支配復雜的物質世界的簡單規(guī)律，建立了物理學理論和方法體系。因此，物理概念是物理學理論的根基。概念教學是物理教學的首要任務。如果學生沒有建立起一系列清晰、準確的物理概念，不能理解物理概念的含義，就不能進一步學習物理規(guī)律、物理理論。

但是，要使學生牢固地建立起準確的物理概念往往是困難的，原因在于教學系統(tǒng)所固有的各種矛盾在概念教學中表現(xiàn)格外突出，造成了概念教學過程的復雜化。

要搞好概念教學，教師必須了解影響概念教學的原因，特別是學生的原因?！敖處熜闹幸袑W生”，就是說教師要了解學生的認知結構，了解學生的認知發(fā)展水平、思維特點、現(xiàn)有知識狀況等，以便有針對性地采取相應的教學對策。

一、影響概念教學的主要原因

1中學生的思維特點

中學生，特別是剛剛開始學習物理的初中學生，由于還未進行過系統(tǒng)的物理思維訓練，其物理知識、經驗還相當匱乏，因而其邏輯思維能力還比較低，思維品質還比較差。

(1)思維缺乏組織性、條理性

中學生不善于有目的、有計劃、有條理地進行思維，遇到問題時，往往靠直覺經驗判斷，“想當然”地進行推理。例如，學生認為“摩擦力就是阻礙物體運動的力”，“物體浸入液體越深，所受浮力越大”，“功率越大的燈泡，其電阻越大，燈絲越細”等。

(2)思維具有片面性、膚淺性

中學生常常還會像兒童時期那樣以自我為中心看事物，因而往往只考慮那些能直接從日常生活經驗中所構建的事物的意義，而不能全面分析問題，抓住事物的本質和解決問題的關鍵。他們往往被個別事物的表面現(xiàn)象所迷惑，形成一些片面、膚淺的概念。例如，“重的物體下落快”，“真空具有吸力”，“力是物體運動的原因”等觀念的形成就是這種思維特點的反映。

(3)思維缺乏靈活性、變通性

中學生思維往往具有惰性，習慣于生搬硬套公式，而不是努力弄懂其意義，根據(jù)具體問題靈活選擇方法。這在運用物理知識解決問題時尤為突出。

(4)思維缺乏邏輯性、嚴密性

中學生往往對某些特定事物的解釋感興趣，而不關心對各種現(xiàn)象的解釋是否一致，這與其認知結構中概念模糊、關系含混、內在一致性差等有關。

2學生的知識準備

(1)缺乏必要的相關知識

有些物理概念十分抽象，而且日常生活中很少直接接觸，例如某些表示物質屬性的概念——密度、比熱容、電阻等，在學生的認知結構中找不到相關的知識予以同化。在缺乏感性知識的情況下進行概念教學，學生將因無法理解其意義而導致機械學習。

(2)存在前概念

學生在正式學習物理以前，就已形成了一些概念，但由于其知識經驗、思維水平的局限，這些概念往往是片面的，甚至是錯誤的。這些前概念，有的已根深蒂固，并形成一定的“理論體系”，學生已習慣用這些概念來解釋所遇到的現(xiàn)象，而很難接受與之相抵觸的科學概念。

(3)新舊概念界限不清

新概念與學生認知結構中已有的類似概念界限不清時，兩者會互相干擾，導致概念混淆。

二、使學生掌握概念，發(fā)展認識能力的教學對策

1課堂引入靈活多樣

(1)從生活實際中引入概念。例如，力的概念可以從推土機推土、人提水、馬拉車、汽車壓路面等現(xiàn)象引入。這種引入方式簡便易行，學生感到親切自然，有助于培育學生的興趣和注意觀察、勤于思考的習慣。

(2)從實驗現(xiàn)象中引入概念。實驗不僅能提供必要的感性知識，還能激發(fā)興趣，培養(yǎng)觀察力、注意力，并有助于學生樹立物理是一門實驗科學的觀念。觀察實驗中的各種物理現(xiàn)象時，學生往往是出于好奇心，而不是有目的地去觀察，教師應把學生的好奇心引導到觀察物理事實方面，不僅要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個別特征，而且還要發(fā)現(xiàn)這些特征間的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學生的觀察能力，使學生正確地形成概念。

以沸騰這個概念的學習為例。對于水燒開的過程，學生往往只注意冒氣泡這一現(xiàn)象，而忽略了氣泡的變化，這就不利于形成完整的沸騰、汽化的概念。教師應引導學生有目的地去觀察水燒開的全過程，看加熱前有無氣泡，加熱過程中氣泡的位置如何變化，氣泡本身怎么變化，變化的劇烈程度如何，水溫度是否繼續(xù)上升等，從而使學生通過觀察和思考形成正確的概念。

(3)在復習舊知識的基礎上引入概念。在學生已建立了較多的物理概念，感性知識較為豐富時，可在復習有關舊知識的基礎上引入概念。例如，教學功率概念時，可先復習速度概念，然后通過對比進行教學，這樣有利于形成新概念，強化知識的內在聯(lián)系。

2引導學生歸納概括

初中學生在物理學習中，往往不能抓住物理現(xiàn)象的本質屬性并加以歸納概括，這時就需要教師在教學中加以引導。如在慣性教學中，學生往往能根據(jù)緊急剎車等現(xiàn)象列舉出各種物體在某種狀態(tài)下具有慣性的實例，這時教師就應在此基礎上引導學生概括出任何物體在任何情況下都具有慣性，由此進一步得出慣性是物體的一種屬性的結論，從而使學生了解慣性這一概念的形成和內涵。

3運用比較法進行教學

比較是物理學習中一種常用的思維方法，也是一種最基本的教學方法。初中教材中很多概念，如速度、慣性、比熱、密度、壓強等，都是用比較法引出的。例如，重力和壓力，是學生極易混淆的概念，一些學生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關系一般化，認為“壓力的大小總等于重力的大小”，甚至認為“壓力就是重力”。為此，在教學中，可設置一些能暴露和糾正學生這一錯誤的比較性問題，讓學生在做題中將壓力和重力進行比較，從而能正確地區(qū)分二者。

又如，密度、比熱等概念，它們的表達式都是兩個物理量相比，對同一物質來說，比值都是一個常數(shù)，反映著物質本身的屬性。通過比較，可加深學生對這類概念的理解，有助于消除諸如“一杯水的比熱(或密度)比半杯水的比熱(或密度)大”等之類的錯誤，能幫助學生記憶概念、活化概念和深化概念。

4鞏固深化概念，訓練運用概念

(1)運用物理概念分析問題，解決實際問題，能檢驗并深化學生對概念的認識。物理概念之所以有用，不僅在于它是具體的物理現(xiàn)象的概括和抽象，而且在于它與其他概念有聯(lián)系。如果學生不能把相關概念聯(lián)成一個概念網絡，也就不能把它們應用于各種物理場合。另外，由于許多物理概念互相都有聯(lián)系，只要教師精心設計教學，就可收到一石數(shù)鳥之效。如復習“電功電功率”這一章，學生在比較電功(W)和電熱(O)的計算公式時，發(fā)現(xiàn)這兩個公式形式是相同的，這時應引導學生分析電流做功的實質是什么，電功和電熱這兩個物理量的計算公式形式上是統(tǒng)一的蘊藏著一條什么規(guī)律，使學生聯(lián)想到能的轉化和守恒定律，并由此再進一步分析，何時O=W，何時O≠W。這樣能使學生的知識系統(tǒng)化。

(2)通過練習培養(yǎng)學生運用概念的技巧。練習選題要典型，解法應靈活多樣，能對題目作進一步的探討。將做練習與概念教學分離，甚至相對立，搞題海戰(zhàn)術的做法，不僅浪費時間，浪費精力，還容易使學生形成呆板、機械的思維習慣和生搬硬套的做法，不利于學生深化、活化概念，也不利于學生分析能力的提高。

總之，物理概念抽象、深刻，教學要求較高，而學生的認識能力、知識基礎有限，但只要教師樹立正確的教學指導思想，了解學生認知結構的特點，根據(jù)教學規(guī)律和學生心理特點進行教學，就能夠完成概念教學的任務。

(責編王學軍)