試論初中物理概念教學(xué)的方法和特征

程智

概念是構(gòu)成物理知識(shí)的基礎(chǔ)，正確地理解、掌握物理概念是學(xué)好物理的基礎(chǔ)，因此，教師在物理教學(xué)過程中，概念占有及其重要的的地位，初中學(xué)生只有充分理解了概念，才能解釋物理現(xiàn)象和解決物理問題，單純的機(jī)械記憶是不行的。本文簡單介紹一下關(guān)于初中物理概念教學(xué)的方法和特點(diǎn)。

一、感性特點(diǎn)

概念是人們?cè)诟杏X、知覺和表象有效積累的基礎(chǔ)上，通過分析綜合、抽象概括等思維活動(dòng)形成的。所以，概念給人們的感覺是抽象的。但是，概念并不是憑空產(chǎn)生的，離開了感覺、知覺和表象的有效積累，人們也就無法科學(xué)、有效地建構(gòu)概念。從這個(gè)意義上講，初中物理概念教學(xué)應(yīng)該是感性的。要注重引入概念，引入概念的具體方法有：

1、通過直接法引入概念。在物理教學(xué)中，有些物理概念是直接引入被采用的，用揭示概念外延的方法給出的這樣的概念比較具體直觀，學(xué)生易于理解和掌握。如：重力、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能和勢(shì)能、溫度、熱量等等，都是直接引入的概念。為此，對(duì)于這類概念的教學(xué)，我們不必做太多的分析與講解而直接引入，其教學(xué)效果才是立竿見影的。

2、通過激趣法引入概念。心理學(xué)家認(rèn)為：一旦學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，那便會(huì)自覺地集中注意力，全神貫注地去探索新知識(shí)。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其研究對(duì)象是豐富多彩的自然界中物體運(yùn)動(dòng)與變化現(xiàn)象。因此，在物理教學(xué)中引入概念時(shí)應(yīng)注意結(jié)合有趣的物理現(xiàn)象進(jìn)行講述去吸引學(xué)生，有助于學(xué)生對(duì)概念的了解，并激發(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣，這是值得注意采納的方法。

3、通過設(shè)疑法引入概念。設(shè)疑如同懸念能引起學(xué)生積極的思維活動(dòng)，經(jīng)過學(xué)生積極思維之后得到的概念能經(jīng)久不忘。在概念教學(xué)中設(shè)置疑難能更好地為概念引入創(chuàng)設(shè)思維情境，這是引入物理概念的一種好方法。

4、由問題討論引入。通過教師提出問題，學(xué)生參與討論，最終引入物理概念，使課堂氣氛活躍，學(xué)生積極思考。如：“鐵比棉花重”這句話是否有道理。

可能有學(xué)生認(rèn)為有一定的道理，有的認(rèn)為沒有道理，但又說不清理由，在教師的引導(dǎo)下，逐漸引入“密度”的概念。

5、通過類比法引入概念。類比是從事科學(xué)研究最普遍的方法之一，對(duì)科學(xué)的發(fā)展具有重要的作用。在物理學(xué)中，有不少的概念是用類比推理方法得出的。學(xué)生借類比事物為“橋”，從形象思維順利過渡到抽象思維，從而深刻理解和牢固掌握新概念。如：“電壓”是學(xué)生不易理解的一個(gè)概念，而水流與水壓學(xué)生卻很熟悉，通過類比，引入電流與電壓的關(guān)系，從而引入“電壓”概念，這種處理形象、生動(dòng)、學(xué)生易理解。

初中生剛剛開始接觸物理，對(duì)物理科學(xué)還比較陌生，甚至還有點(diǎn)畏懼。讓學(xué)生充分地體驗(yàn)趣味的物理實(shí)驗(yàn)，觀察獨(dú)特的物理現(xiàn)象，不斷地豐富感性積累，不僅有利于學(xué)生物理概念的高效建構(gòu)，也有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)物理的興趣、愿望，符合初中生的心理認(rèn)知特點(diǎn)。

要想合理地認(rèn)識(shí)并把握好初中物理概念教學(xué)的感性特點(diǎn)，筆者認(rèn)為以下三個(gè)方面應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。

1、觀察和實(shí)驗(yàn)

物理學(xué)是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，同時(shí)觀察和實(shí)驗(yàn)也是學(xué)習(xí)物理、探索物理的基本方法。觀察和實(shí)驗(yàn)會(huì)給學(xué)習(xí)者帶來許多生活經(jīng)驗(yàn)以外的直接經(jīng)驗(yàn)和感性體驗(yàn)，為科學(xué)地建構(gòu)概念積累寶貴素材。然而，在當(dāng)前實(shí)際的物理教學(xué)中，忽視、輕視甚至漠視觀察和實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生：原本屬于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的，改成了演示實(shí)驗(yàn)；原本是演示實(shí)驗(yàn)的，變成了“口頭”實(shí)驗(yàn)；原本是“做”的實(shí)驗(yàn)，變成了“寫”的實(shí)驗(yàn)。這樣，教師就用自己的經(jīng)驗(yàn)想當(dāng)然地替代了學(xué)生經(jīng)驗(yàn)，用自己空泛的說教簡單地替代了學(xué)生對(duì)概念的自主建構(gòu)，物理課也就失去了“物理味”，從而導(dǎo)致學(xué)生聽了許多遍，卻依然會(huì)概念不清。

2、媒體與軟件

考慮到某些物理對(duì)象和實(shí)驗(yàn)對(duì)條件、成本、可看性、可重復(fù)性等的具體要求，物理教學(xué)中可以選用一些圖片、動(dòng)畫、音視頻和仿真實(shí)驗(yàn)室（如國內(nèi)的仿真物理實(shí)驗(yàn)室、美國的鱷魚夾仿真物理實(shí)驗(yàn)室等），加以輔助教學(xué)。

3、問題與情境

物理問題并不是憑空產(chǎn)生的，而是有其現(xiàn)實(shí)根源的。合理地設(shè)置物理問題與情境，可以讓學(xué)生感受到物理就在自己的身邊，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極而有效的思維。例如：在討論力的作用的相互性特點(diǎn)時(shí)，教師不妨設(shè)置這樣一個(gè)問題情境：假如你站立在一個(gè)絕對(duì)光滑的冰凍的湖面上，如何才能順利地返回岸邊？

二、漸進(jìn)性特點(diǎn)

學(xué)生并不是空著腦袋走進(jìn)教室的，他們或多或少地帶著一些“先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)”，這些先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)是概念教學(xué)的起點(diǎn)，它們也常被稱作“前概念”。學(xué)生的前概念大多是零散的、膚淺的、片面的，甚至還是錯(cuò)誤的。它們有的是學(xué)習(xí)物理前形成的，有的是在學(xué)習(xí)物理過程中形成的，有待于在教學(xué)中不斷地加以甄別、矯正、完善和鞏固、強(qiáng)化，逐步地趨近于科學(xué)的物理概念。

前概念中有許多積極的元素，值得我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中加以發(fā)現(xiàn)和利用。例如：在教學(xué)中可以借助學(xué)生對(duì)水流、水壓的認(rèn)識(shí)，逐步建立起電流和電壓的概念；將小車在不同路面的分界線上發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因類比光的折射原因……

前概念中也不乏錯(cuò)誤的元素，值得教師予以關(guān)注和警惕。例如：許多學(xué)生常認(rèn)為“白霧”是水蒸氣、物體遠(yuǎn)離平面鏡成像變小、沒有力就不運(yùn)動(dòng)……如果教師漠視學(xué)生頭腦中與科學(xué)認(rèn)識(shí)相異的這些前概念，經(jīng)過一段時(shí)間，學(xué)生對(duì)該物理概念的理解很容易會(huì)退回到原有的水平，以至于在新的問題情境下連連出錯(cuò)。面對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤，教師不要簡單地求全責(zé)備，而要更多地反思和改進(jìn)教學(xué)的不足，讓學(xué)生知道：科學(xué)家在探索物理世界時(shí)，也經(jīng)常受到一些前概念的干擾，認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)過錯(cuò)誤。

科學(xué)的概念建構(gòu)不是一蹴而就的，從前概念發(fā)展到科學(xué)概念是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展過程。因此，初中物理概念教學(xué)中要把握好學(xué)生概念形成的漸進(jìn)性，不可急于求成。

三、嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)

許多初中物理概念雖談不上嚴(yán)密，但都很嚴(yán)謹(jǐn)。例如：在力臂和功的概念表述上，學(xué)生稍不留神就會(huì)犯錯(cuò)。這一嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)同樣地體現(xiàn)對(duì)許多物理規(guī)律的表述上。如：對(duì)于光的反射定律的表述，應(yīng)該是反射角等于入射角，而不可以說成是入射角等于反射角……這些都需要教師在教學(xué)中加以關(guān)注，并進(jìn)行深入、細(xì)致的分析，同時(shí)為學(xué)生提供必要的練習(xí)和及時(shí)的診斷反饋。

四、系統(tǒng)性特點(diǎn)

任何概念的學(xué)習(xí)都不是孤立的，都要和其他概念發(fā)生聯(lián)系。概念與概念的聯(lián)系就形成了命題，而命題是知識(shí)意義的最小單元。從這個(gè)意義上講，概念教學(xué)還應(yīng)該體現(xiàn)系統(tǒng)性特點(diǎn)。為了更好地呈現(xiàn)概念間的相互關(guān)系，促進(jìn)知識(shí)和能力上的意義建構(gòu)，上世紀(jì)60年代，美國康奈兒大學(xué)諾瓦克教授等人，根據(jù)奧蘇貝爾學(xué)習(xí)理論提出了概念圖這一圖示化的教學(xué)工具和思維工具。概念圖模擬學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次性，并以層級(jí)結(jié)構(gòu)組織知識(shí)，有利于學(xué)習(xí)者把握新知識(shí)的“同化點(diǎn)”，從而促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。同時(shí)，概念圖將知識(shí)以圖形的方式表示，增強(qiáng)了信息的回憶和識(shí)別，為基于語言的理解提供了很好的輔助和補(bǔ)充，大大降低了語言通道的認(rèn)知負(fù)荷，從而加速了學(xué)習(xí)者思維的發(fā)生。為此，筆者一直在課堂教學(xué)實(shí)踐中積極地嘗試著基于概念圖的物理概念教學(xué)，取得了積極的效果。

在初中物理概念教學(xué)中，積極地引入并運(yùn)用概念圖，建立、梳理概念之間的相互關(guān)系，不僅可以突出概念教學(xué)的系統(tǒng)性特點(diǎn)，而且有利于打破傳統(tǒng)的概念教學(xué)過于孤立化、線性化的傾向，從而拓展學(xué)生思維的廣度與深度，發(fā)展學(xué)生對(duì)概念的自主建構(gòu)能力，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。目前，概念圖已被被廣泛運(yùn)用于教育教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，并被許多國家列為國家教育改革策略之一，值得我們廣大師生積極地實(shí)踐、探索和推廣。