淺析中學(xué)物理概念教學(xué)

周紫彬

概念是人類對(duì)客觀世界的一種本質(zhì)認(rèn)識(shí)，一種科學(xué)的抽象，是人類認(rèn)識(shí)從感性過(guò)渡的橋梁。物理學(xué)由于本身的特點(diǎn)，概念更有其獨(dú)特的重要性。因此，概念教學(xué)是物理教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只能加強(qiáng)，不能削弱。教學(xué)改革也同樣包括對(duì)傳統(tǒng)概念教學(xué)的改革。使學(xué)生在掌握物理概念的過(guò)程中，提高自己的各種能力。本文試對(duì)中學(xué)物理涉及的基本概念作一粗淺的分類，探討各類概念的特點(diǎn)及教學(xué)要求，對(duì)種類概念在教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題提出一些意見(jiàn)。中學(xué)物理涉及的概念很多，可大致分為四類：

一、反映物質(zhì)屬性

如：運(yùn)動(dòng)、慣性、質(zhì)量、能量、電、磁、波粒二象性等。這類概念的特點(diǎn)是其含義很深刻，富有哲理性，遠(yuǎn)非其表面定義所能提示的。教學(xué)中應(yīng)當(dāng)逐漸由淺入深，由表及里，使學(xué)生在循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程中不斷加深對(duì)概念的理解。這類概念，學(xué)生在中學(xué)階段，也不可能完全搞清楚，只能停留在某種“似是而非”的認(rèn)識(shí)水準(zhǔn)。企圖將概念的深刻內(nèi)涵硬塞進(jìn)學(xué)生頭腦中，只能是事與愿違，使學(xué)生如墜云霧。概念的“真諦”只能靠學(xué)生不斷去領(lǐng)悟，而不能靠教師一時(shí)的“灌輸”。如質(zhì)量，定義很簡(jiǎn)單：物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少。真是“一目了然”。然仔細(xì)一推敲，問(wèn)題就來(lái)了，這“物質(zhì)的多少”究竟是什么意思，誰(shuí)能說(shuō)得清？對(duì)于初中生，就只能讓他們停留在“物體內(nèi)所含分子、原子的數(shù)目的多少”這一認(rèn)識(shí)水平。到了高中，通過(guò)對(duì)慣性的討論，使學(xué)生明白質(zhì)量實(shí)際上是物體慣性的量度；又通過(guò)萬(wàn)有引力定律的學(xué)習(xí)，使學(xué)生明白質(zhì)量的大小決定了物體間引力的大小。這樣，通過(guò)不斷的教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生從各個(gè)不同的方面逐漸加深對(duì)這一概念的認(rèn)識(shí)，最后在原子核反應(yīng)中提到的質(zhì)量虧損，就使得這一認(rèn)識(shí)升華到更高境界。

二、反映物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

如：速度、加速度、密度、功率、比熱、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電阻、電容、電感、電動(dòng)勢(shì)等。這類概念的一個(gè)共同特點(diǎn)是，它們反映了物質(zhì)或物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的某種“率”（快慢，變化率，“本領(lǐng)”）。在定義上均是以其它二個(gè)（或幾個(gè)）物理量的比值來(lái)表示，但它們本身的大小又不依賴于這些相關(guān)物理量的大小。定義式一般為X=A/B。教學(xué)要求是：使學(xué)生理解1.概念反映了物質(zhì)（或運(yùn)動(dòng)）的什么特性；2.為什么要以其它二個(gè)量的比值來(lái)定義它？3.它的大小取決于什么？在教學(xué)中一是要防止簡(jiǎn)單地給出定義了事，使學(xué)生誤認(rèn)為概念的定義完全是人為的，以致產(chǎn)生物理概念枯燥無(wú)味的厭煩心理；二是特別要注意糾正學(xué)生中普遍存在的用純數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)待物理公式，得出“既然x=A/B，x就與A成正比，與B成反比的錯(cuò)誤結(jié)論”。這類概念間的相似性極強(qiáng)，因此要抓住“啟蒙”概念，講深講透。在講后續(xù)概念時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的正遷移；這樣往往可收到事半功倍的效果。如勻速運(yùn)動(dòng)中的速度，首先使學(xué)生明白，速度是反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。既然如此，勻速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)具備以下二個(gè)特征：1.對(duì)同一勻速運(yùn)動(dòng)，因其運(yùn)動(dòng)快慢不變，故速度應(yīng)是一個(gè)恒量；2.對(duì)不同的勻速運(yùn)動(dòng)，速度大應(yīng)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)快，速度小對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)慢。然后引導(dǎo)學(xué)生分析具體數(shù)據(jù)，明白勻速運(yùn)動(dòng)的位移和對(duì)應(yīng)的時(shí)間的比值正好能同時(shí)滿足上述二個(gè)要求，因而用這一比值來(lái)定義速度就是理所當(dāng)然的事了。

三、反映物質(zhì)間相互作用關(guān)系

如：力、力矩、壓強(qiáng)、沖量、功、熱傳遞等。這類概念的特點(diǎn)是與物質(zhì)間的相互作用密切相關(guān)，對(duì)于單個(gè)物質(zhì)是毫無(wú)意義的，這點(diǎn)在教學(xué)中應(yīng)充分強(qiáng)調(diào)，引起學(xué)生足夠的注意，防止產(chǎn)生“無(wú)本之木”、“無(wú)源之水”或“無(wú)的放矢”的現(xiàn)象。另外，必須使學(xué)生注意，在應(yīng)用這些概念解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，一定要認(rèn)定研究對(duì)象；分清“受”與“施”，避免“張冠李戴”。這類概念內(nèi)涵的揭示也經(jīng)歷一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。如力：初中只停留在“力是物體對(duì)物體的作用”這一粗淺說(shuō)法。到高中，才揭示出力實(shí)質(zhì)上的是使物體產(chǎn)生形變或加速度的原因。

四、一些物理現(xiàn)象的名稱

如：勻速運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、形變，超（失）重、熔解、液化、浸潤(rùn)、毛細(xì)觀察、反射、折射、衍射、干涉、靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、放射性、核反應(yīng)等。這類概念的特點(diǎn)是，就概念本身而言，不存在理解上的困難，即概念的定義是明白易懂的。難理解的是這些物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、條件及規(guī)律。教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析，盡量使學(xué)生不但“知其然”還“知其所然”。如電磁感應(yīng)，要在認(rèn)真分析演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上使學(xué)生明白，產(chǎn)生不產(chǎn)生電磁感應(yīng)，關(guān)鍵在于穿過(guò)回路的磁通量變化與否，而不是磁通量的有無(wú)。在后面的麥克斯韋電磁理論的教學(xué)中，才揭示出電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，它從一個(gè)側(cè)面反映了電場(chǎng)和磁場(chǎng)間有著極為緊密的內(nèi)在聯(lián)系。

如前所述，中學(xué)物理涉及的概念量多而廣，教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同情況，采用不同的教學(xué)方法，因“材”施教。一個(gè)值得強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題是，要改變過(guò)去在概念教學(xué)中單純以傳授知識(shí)為目的的做法，而變?yōu)閭魇谥R(shí)與提高能力“雙管齊下”。 在教學(xué)過(guò)程中要最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生主動(dòng)、生動(dòng)地學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手、動(dòng)腦，讓學(xué)生自由地思考，發(fā)表自己的看法，勇于提出猜想，質(zhì)疑問(wèn)難，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神。