概念教學(xué)在物理教學(xué)過程中的重要性探討

朱國(guó)平

摘要: 在物理概念的教學(xué)中一般分為物理概念的引入、形成和鞏固三個(gè)階段,本文結(jié)合舉例分析,闡述了搞好物理概念教學(xué)的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞: 物理概念;引入;形成;鞏固

中圖分類號(hào):G623文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-2851(2009)10-0137-01

物理學(xué)是一門自然科學(xué),它是由基本概念、基本規(guī)律等方面組成的,而物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ),是物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映,它是進(jìn)入理性認(rèn)識(shí)的第一步,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ),只有在掌握了物理概念的前提下,才能理解物理現(xiàn)象,掌握物理規(guī)律,解決物理問題。所以搞好物理概念的教學(xué),對(duì)提高中學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量是至關(guān)重要的。

一、概念的引入

所謂概念的引入,就是在前面所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上,引入一個(gè)新的物理概念。要搞好新概念的引入,教師吃透教學(xué)大綱,把握好教材是關(guān)鍵。教師需熟練掌握所引入的新概念與前面所學(xué)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,了解學(xué)生已有的知識(shí),才能在課堂上恰如其分地給學(xué)生提出新的概念。引入新概念的方法是多樣的,可以根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí),層層設(shè)問,逐步引導(dǎo),由表及里,不斷深入;也可以一石驚天,突發(fā)疑問,引起學(xué)生的思考與重視;或者首先設(shè)計(jì)一個(gè)有關(guān)的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察,利用學(xué)生已知的物理現(xiàn)象和概念加以比較分析等。

二、概念的形成

學(xué)生新概念的形成,必須是正確而清晰的,不能似是而非,含糊不清。為了使學(xué)生能夠正確掌握、深刻理解一個(gè)新概念,不僅要從多個(gè)角度去講清它的內(nèi)涵,如定義、定義式、單位及物理意義等,還要講清它的外延,將這一概念同相關(guān)的概念加以對(duì)比,弄清它們的聯(lián)系與區(qū)別,從根本上去把握、理解新概念,并通過適當(dāng)?shù)睦}引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識(shí)。

例如,在把電場(chǎng)強(qiáng)度這個(gè)概念引入后,邊做演示實(shí)驗(yàn)邊分析:在電場(chǎng)中的某點(diǎn),放入的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的大小與檢驗(yàn)電荷所帶電量有關(guān),電量增加,電場(chǎng)力增大;電量減少,電場(chǎng)力就減小,但電場(chǎng)力與電量的比值不變(即電場(chǎng)力與電量成正比),且在電場(chǎng)中不同的點(diǎn),這個(gè)比值一般不同,同一點(diǎn)這個(gè)比值不變,與檢驗(yàn)電荷電量的大小、電性無關(guān),只是電場(chǎng)力的方向與檢驗(yàn)電荷的電性有關(guān):正、負(fù)兩種電荷在電場(chǎng)中的同一點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反。如果我們知道了電場(chǎng)中各點(diǎn)的這個(gè)比值,就可確定任何一個(gè)檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中任何一點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小及方向,這樣,整個(gè)電場(chǎng)的力的性質(zhì)也就清楚了。于是,我們定義:在電場(chǎng)中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力與所帶電量的比值,就叫做該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。若用E表示電場(chǎng)強(qiáng)度, F表示電場(chǎng)力,q表示電量,則電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=Fq。電場(chǎng)強(qiáng)度是一矢量,規(guī)定:正檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)電場(chǎng)方向,也就是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是由力的單位和電 量的單位根據(jù)定義式來確定的,在國(guó)際單位制中,力的單位是N,電量的單位是C,則電場(chǎng)強(qiáng)度的單位就是N/C。

從教學(xué)實(shí)踐來看,學(xué)生只有理解了,才能變成自己牢固掌握的知識(shí)。因此,對(duì)于闡明一個(gè)概念的物理意義,要有足夠的重視,以便于使學(xué)生能夠具體而確切地去理解新概念。電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義是:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力?？梢?電場(chǎng)強(qiáng)度雖是由檢驗(yàn)電荷所帶電量和在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力來定義的,但電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷的有無、電性及電量大小無關(guān),它是表征電場(chǎng)的力的性質(zhì),描述電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量,只與場(chǎng)電荷及觀察點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)。而放在電場(chǎng)中的電荷所受的電場(chǎng)力,則是由電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和所放電荷q兩者決定的。電場(chǎng)力的大小為F=qE。電場(chǎng)力的方向與所放電荷的正、負(fù)有關(guān),若所放電荷為正電荷+q,電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同;若所放電荷為負(fù)電荷-q,則電場(chǎng)力的方向與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反,而且場(chǎng)強(qiáng)E和電場(chǎng)力F的單位也不相同。通過上述分析講解,同學(xué)們對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度這個(gè)概念引入的目的、建立的基礎(chǔ)及它在物理學(xué)中的意義和作用就可以初步掌握了。

三、概念的鞏固

鞏固新獲得的概念,是使學(xué)生理解概念、掌握概念的必經(jīng)之路,目的是使學(xué)生能夠熟練地駕馭概念、應(yīng)用概念去分析解決問題,在應(yīng)用過程中培養(yǎng)能力,對(duì)新概念的鞏固可以采用多種不同的方式。首先是引導(dǎo)學(xué)生正確理解、應(yīng)用新概念。可在課堂上有針對(duì)性地列舉一些有關(guān)的物理現(xiàn)象或物理問題,讓學(xué)生用獲得的知識(shí)來解答,或采取同學(xué)們相互提問,共同解答,展開討論的辦法,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達(dá)到使全體學(xué)生理解概念,掌握概念之目的;其次是有目的地給學(xué)生精選一些典型的題目,加強(qiáng)課后練習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地應(yīng)用概念去分析研究身邊的物理問題,通過反復(fù)練習(xí),舉一反三,使學(xué)生對(duì)概念逐步由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),并牢固地掌握它;再次,在講授了一個(gè)新概念之后的教學(xué)中,要不失時(shí)機(jī)地聯(lián)系復(fù)習(xí)這一概念,加強(qiáng)鞏固;第四,教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)概念的錯(cuò)誤理解和認(rèn)識(shí)片面的地方,并采用不同方式及時(shí)進(jìn)行糾正和彌補(bǔ),如果糾正和彌補(bǔ)方法得當(dāng),也可以給學(xué)生造成強(qiáng)烈印象,達(dá)到牢固掌握概念的目的。例如,有的學(xué)生總是認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷有關(guān),這時(shí)可引導(dǎo)學(xué)生設(shè)想有一場(chǎng)電荷,它在它的周圍空間建立了電場(chǎng),各點(diǎn)有各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),怎樣測(cè)得?用檢驗(yàn)電荷,取走檢驗(yàn)電荷(場(chǎng)電荷還在)還有電場(chǎng)嗎?各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變了沒有?學(xué)生自然會(huì)得出結(jié)論。

當(dāng)然,要想讓學(xué)生真正理解和掌握概念,只靠教師的講解是不夠的,重要的是啟發(fā)學(xué)

生,調(diào)動(dòng)起他們學(xué)習(xí)的積極性,讓他們?nèi)シe極思考,去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。