高中物理概念的形成與規(guī)律的掌握

郁漢兵

摘要： 物理學(xué)中存在著諸多的概念和規(guī)律，只有掌握好這些概念和規(guī)律，才有可能學(xué)習(xí)好物理這門課程。作者結(jié)合多年從事高中物理教學(xué)的實(shí)踐，闡述了高中物理概念的形成與規(guī)律的掌握策略。

關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué)概念的形成規(guī)律的掌握

物理概念和物理規(guī)律是高中物理整體知識(shí)結(jié)構(gòu)中的精華所在，如果說高中物理被比做一棟大廈的話，那概念與規(guī)律則堪稱大廈的基石與框架。物理概念與物理規(guī)律如此之重要，然而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，我們往往會(huì)看到這樣的現(xiàn)象：學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)時(shí)，將更多的精力投入到盲目地做題、做實(shí)驗(yàn)上，并不注重對(duì)物理概念與物理規(guī)律的正確理解與熟練掌握，導(dǎo)致在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)時(shí)思緒混亂，沒有章法，在練習(xí)上遇到很多自己無法解決的障礙，形成一種看似忙碌，實(shí)際是在做無用功的現(xiàn)象。不但造成了學(xué)習(xí)時(shí)間上的浪費(fèi)，還容易讓學(xué)生產(chǎn)生物理難學(xué)的錯(cuò)覺。

高中物理是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和發(fā)展認(rèn)識(shí)能力的重要學(xué)科。高中生已經(jīng)具備了基本的物理感知力，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中反映的物理現(xiàn)象有了相對(duì)完整的認(rèn)識(shí)，并在認(rèn)識(shí)過程中形成了積極的學(xué)習(xí)心理。這對(duì)高中物理教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生物理概念與物理規(guī)律學(xué)習(xí)是一個(gè)非常積極的因素。反而言之，他們?cè)趯?duì)待感性材料時(shí)表現(xiàn)的概括、抽象上的不足，也反映了他們主觀能動(dòng)性有待提高，因而也形成了一個(gè)消極因素。物理教師應(yīng)該善于利用積極因素，及時(shí)克服消極因素，幫助學(xué)生完成高中物理概念的形成與規(guī)律的掌握，這一系統(tǒng)的、深刻的、復(fù)雜的心理轉(zhuǎn)變過程[1]。

一、提高學(xué)生對(duì)概念與規(guī)律的感性認(rèn)識(shí)

在高中物理知識(shí)中，用數(shù)字語言或者詞語表達(dá)出來的概念與規(guī)律，通常會(huì)給學(xué)生造成抽象乏味的感覺。像分子熱運(yùn)動(dòng)等類似的知識(shí)內(nèi)容都表現(xiàn)得十分抽象，不便于學(xué)生理解。而高中生要實(shí)現(xiàn)物理概念的形成和規(guī)律的掌握，都要?dú)v經(jīng)從感性的具體到理性的抽象，再到理性的具體這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)過程，在這個(gè)過程中，學(xué)生首先要做的就是先獲得對(duì)物理知識(shí)必要的、生動(dòng)具體的感性認(rèn)識(shí)。在眾多的物理概念和規(guī)律里，都包含著許多物理事例，當(dāng)教師為學(xué)生陳列這些具體的物理事例和介紹相關(guān)物理現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生在形成感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)，會(huì)下意識(shí)地將自己在學(xué)習(xí)中遇到的已學(xué)知識(shí)不能合理解釋某些現(xiàn)象與事例的情況進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生“為什么？”“怎么會(huì)？”這樣的疑問，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。這些都構(gòu)成了促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行概念形成與規(guī)律掌握的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

如在講“靜電平衡”概念時(shí)，我先給學(xué)生舉了一個(gè)將中性導(dǎo)體置于勻強(qiáng)電場(chǎng)的物理事例。首先引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)自由電子在電場(chǎng)力作用下產(chǎn)生感應(yīng)電荷、發(fā)生靜電感應(yīng)的物理現(xiàn)象。從這個(gè)現(xiàn)象中讓學(xué)生認(rèn)識(shí)導(dǎo)體如何達(dá)到表電平衡狀態(tài)，從而總結(jié)中靜電平衡的性質(zhì)，即導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，等等。要讓學(xué)生頭腦中先形成理性的抽象，再進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)用，學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性運(yùn)用的這個(gè)過程中，完成了理性具體的升華，掌握了利用物理知識(shí)解決物理問題的能力。

二、通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理想象

高中物理中的概念和規(guī)律大部分都是通過語言或符號(hào)進(jìn)行表達(dá)的，這些物理知識(shí)具有一定的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和系統(tǒng)整體性，如果學(xué)生對(duì)其中某一部分模糊不清，就會(huì)對(duì)習(xí)題解答造成直接影響，并對(duì)物理知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)形成障礙。比如，如果對(duì)光心、焦點(diǎn)等概念混淆不清，焦距的概念就無從建立；重心概念模糊，就無法進(jìn)行重力勢(shì)能變化等一類型的習(xí)題練習(xí)。因此，針對(duì)這些概念及規(guī)律，不但要讓學(xué)生對(duì)語言表述及表達(dá)式有一個(gè)正確的理解，還應(yīng)通過設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷具體直觀的驗(yàn)證過程，從而把握正確的抽象思維方向，展開合理想象，并透過表面現(xiàn)象，挖掘蘊(yùn)含在深處的物理規(guī)律。

如在講“牛頓第二定律”時(shí)，它的數(shù)學(xué)表達(dá)看起來非常簡(jiǎn)單，學(xué)生要記住并不困難，但要想深入、全面地理解定律中各個(gè)物理量之間的關(guān)系和意義，掌握其物理意義及應(yīng)用價(jià)值并不容易。因此，我借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)導(dǎo)入新知。用小車、木板、鉤碼、滑輪和投影儀組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，并為學(xué)生指明學(xué)習(xí)思路：通過實(shí)驗(yàn)觀察讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，歸納各個(gè)物理量的關(guān)系，寫出牛頓第二定律的基本關(guān)系式。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過不斷啟發(fā)讓學(xué)生按思路掌握實(shí)驗(yàn)方法：一個(gè)物體在不受力的情況下其加速度為零，一旦受力加速度不再為零，受力越大加速度越大，從中得出控制變量的方法。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握加速度與力的關(guān)系，加速度與質(zhì)量的關(guān)系，從而導(dǎo)出定律。最后我讓學(xué)生分別匯報(bào)和展示自己觀察收集的數(shù)據(jù)，以及分析過程及結(jié)論，并進(jìn)行歸納總結(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是幫助學(xué)生深刻理解概念與規(guī)律的真實(shí)含義，讓學(xué)生意識(shí)到物理學(xué)習(xí)不只是掌握語言與公式那么簡(jiǎn)單，而是要通過這些概念與規(guī)律學(xué)會(huì)進(jìn)行物理分析與物理思考，幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)完整系統(tǒng)的物理知識(shí)框架。

總之，物理概念與物理規(guī)律是高中物理知識(shí)中非常重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，高中生形成物理概念、掌握物理規(guī)律的過程，不是簡(jiǎn)單被動(dòng)的書本獲取或者被動(dòng)認(rèn)知，而是一個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)上發(fā)生根本性變化的學(xué)習(xí)過程。物理教師要充分發(fā)揮“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)作用，積極運(yùn)用不同的教學(xué)方法，有目的、有計(jì)劃地開展各種探索物理概念和物理規(guī)律的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己已有的物理知識(shí)與能力，通過強(qiáng)化物理概念和物理規(guī)律，加深對(duì)物理知識(shí)的掌握與理解，讓他們對(duì)物理知識(shí)的形成過程有一個(gè)直觀體驗(yàn)，從而增強(qiáng)其物理學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉奕江.試論高中物理教學(xué)概念的形成與規(guī)律的掌握方法[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010（24）：76.