抓好概念教學(xué)，提高物理課堂實效

劉貞前

摘 要：通過“引入物理概念、建立物理概念、討論物理概念、運用物理概念”四步曲開展物理概念有效教學(xué)的實踐和思考。

關(guān)鍵詞：引入；建立；討論；運用

物理概念是人們根據(jù)大量的觀察、實驗，獲得感性認(rèn)識，通過分析、歸納、區(qū)別，把這些物理現(xiàn)象的共同特征加以概括而成的，是構(gòu)建物理學(xué)理論體系的基本材料。一個物理概念的學(xué)習(xí)又會與另外的物理概念相聯(lián)系，物理概念之間的這種關(guān)聯(lián)的邏輯關(guān)系，是構(gòu)成物理規(guī)律和公式的理論基礎(chǔ)。物理概念是物理基礎(chǔ)知識的一個重要組成部分，也是學(xué)生通過邏輯推理，構(gòu)建知識體系的基本方法，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程，就是不斷地建立物理概念、弄清物理規(guī)律的過程。因此，在中學(xué)物理教學(xué)中概念教學(xué)是一個重點和難點。鑒于此，為提高物理概念教學(xué)的有效性，本人根據(jù)物理教學(xué)的一般程序和原則，針對我校學(xué)生基礎(chǔ)較差的特點，通過以下四個環(huán)節(jié)進(jìn)行了教學(xué)，取得了較好的效果。

一、引入物理概念

概念引入是概念教學(xué)中的第一個重要環(huán)節(jié)。核心是創(chuàng)設(shè)物理環(huán)境，提供感性認(rèn)識。引入工作做好了，一開始就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。為了能讓學(xué)生主動進(jìn)行比較、建構(gòu)，直到揭示概念的本質(zhì)屬性，教師設(shè)計一個學(xué)生感興趣的或與日常觀念矛盾突出的典型事例，會很大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而更有效地開展有效教學(xué)。

例如，在學(xué)習(xí)“力的概念”時，雖然大家都知道“力是物體之間的相互作用?！笨稍诰唧w事例中卻難以找對施力物體和受力物體到底是哪個，我以“拳擊運動員一拳擊在空中”分析受力物體為例，學(xué)生單憑直觀印象認(rèn)為受力物體是空氣，那怎樣讓學(xué)生明白這是人體肌肉之間的相互作用？在武俠小說里有這樣的描述“當(dāng)某一高手一掌打在空中，只覺得喉頭一甜，吐出一口血來”，這種現(xiàn)象的受力物體是什么？

又如，在學(xué)習(xí)“自由落體運動”之前，很多學(xué)生認(rèn)為“輕的物體下落得要慢一些”，為了證明“物體下落的快慢和重量沒有關(guān)系”，我設(shè)計了這樣一個實驗：取兩張大小不同的紙片，把小的一張揉成團(tuán)，另一張不變，使它們從同一高度下落，其實不用實驗，學(xué)生都知道紙團(tuán)先落地?，F(xiàn)象表明“輕的物體反而下落得快”，也就說明了“物體下落的快慢和重量沒有關(guān)系”這一結(jié)論。這時教師再以伽利略的邏輯推導(dǎo)來進(jìn)行理論分析，從矛盾中引導(dǎo)學(xué)生積極思考，使之印象深刻。

面對新的問題時，學(xué)生往往習(xí)慣用已知的知識進(jìn)行分析。為了完善學(xué)生認(rèn)知，我們在設(shè)計事例時必須設(shè)法突出不同的地方，用明顯的矛盾現(xiàn)象來引發(fā)認(rèn)知的沖突?？傊?，在概念教學(xué)中，要針對概念的不同特點，可以從直觀的實驗、熟悉的生活事例或新舊知識的銜接上，以趣味例子，以矛盾例子，生動靈活地引入物理概念。

二、建立物理概念

在學(xué)生獲得感性認(rèn)識的基礎(chǔ)上，教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、概括，抓住主要因素，找出現(xiàn)象的共性、本質(zhì)，使學(xué)生形成正確的概念。

1.讓學(xué)生明白物理概念的形成必須經(jīng)過科學(xué)的抽象和邏輯的推理

當(dāng)人們在科學(xué)研究的過程中獲得了大量對某一物理問題的感性認(rèn)識，這些感性認(rèn)識就是形成物理概念的基礎(chǔ)，但正確的物理概念的形成，必須通過科學(xué)抽象和邏輯推理才能揭示出物理的本質(zhì)。例如，力的概念的形成就經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識過程。古希臘哲學(xué)家亞里士多德從“用力推車，車子才前進(jìn)，停止用力，車子就要停下來。”這些現(xiàn)象中得出結(jié)論：力是維持物體運動的原因。但是后來伽利略通過一系列科學(xué)實驗，指出了亞里士多德觀點的錯誤，提出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”的正確概念。

2.讓學(xué)生了解概念的內(nèi)涵和外延

為了找出概念的內(nèi)涵和外延，可以從分析概念的定義入手，對定義中的關(guān)鍵字、關(guān)鍵詞要咬文嚼字。例如，楞次定律的內(nèi)容是：感生電流的方向，總是要使感生電流的磁場，阻礙引起感生電流的磁通量的變化。定義的第一句話指出了定律的用途是用來判斷“感生電流方向”；而第二句話中的“總是”，是指肯定是這樣子的；第三句話中的“阻礙”，就比較難理解了，它既不是“阻止”，也不是“產(chǎn)生相反方向的磁通量”，而是引起感生電流的磁通量減少時，感生電流的磁場方向與原磁場方向相同，阻礙它減少。引起感生電流的磁通量增加時，感生電流的磁場方向與原磁場方向相反，阻礙它增加。對定義的內(nèi)容進(jìn)行逐字逐句的講解，關(guān)鍵的“字”“詞”認(rèn)真推敲，使學(xué)生對概念有個明確的認(rèn)識，才能牢固掌握。

3.讓學(xué)生知道物理概念可以寫成公式，并且會推導(dǎo)物理公式

在中學(xué)物理中常見的物理公式可分為四種基本形式：（1）定義式，由定義直接得出，如，速度公式、壓強(qiáng)公式；（2）實驗式，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的規(guī)律性得到的結(jié)論，如，電阻定律、歐姆定律；（3）理論推導(dǎo)式，運用物理概念和實驗數(shù)據(jù)，由數(shù)學(xué)的和邏輯的推理得到的公式，如，機(jī)械能守恒定律、動能定理；（4）假想式，它是在實驗條件不完善的情況下通過推理想象的產(chǎn)物，如，原子物理學(xué)中的一些公式。對于不同的物理公式，要求學(xué)生掌握的內(nèi)容也不一樣，有所側(cè)重：定義式重在意義；實驗式重在實驗過程；理論推導(dǎo)式重在依據(jù)和推導(dǎo)過程；假想式重在前提條件和依據(jù)等。

三、討論物理概念

學(xué)生只有理解了物理概念，才能有效地掌握物理概念。因此，在物理概念建立以后，本人還引導(dǎo)學(xué)生對概念進(jìn)行必要的討論，以深化其認(rèn)識。主要是物理意義，適用范圍和條件，以及有關(guān)概念和規(guī)律間的關(guān)系。在討論過程中，還要特別注意針對學(xué)生在理解和運用中容易出現(xiàn)的錯誤，有的放矢，使學(xué)生獲得正確的理解。為了讓學(xué)生能夠更深刻地理解概念，對一些類似的概念異中求同，同中求異，反復(fù)深化。

例如，速度和加速度是高中力學(xué)中的兩個非常重要概念，要求學(xué)生必須深刻的理解，本人在教學(xué)中對這兩個概念進(jìn)行全面比較，找出區(qū)別和聯(lián)系。讓學(xué)生理解：（1）在物理意義上，速度是描述物體運動快慢的物理量。速度越大，說明物體運動的越快。加速度是描述速度變化快慢的物理量，加速度越大，說明速度變化的越快。（2）在公式上，速度等于位移和時間的比值，而加速度等于速度的變化和時間的比值。（3）在規(guī)律上，速度的大小決定于位移和所用的時間，位移大的速度不一定大。而加速度決定于速度的變化和發(fā)生變化所用的時間，而不決定于速度的大小和速度變化的大小。速度和加速度都是矢量。在直線運動中，速度的方向就是位移的方向，而加速度的方向可能跟速度方向相同，也可能跟速度的方向相反。速度增大時，加速度方向跟速度方向相同；速度減小時，加速度的方向跟速度方向相反。通過如此比較，使學(xué)生對速度和加速度這兩個概念有了深刻的理解。

四、運用物理概念

學(xué)生剛學(xué)習(xí)物理概念，對概念的掌握往往不夠完整、不夠深刻，而且會和學(xué)過的舊概念發(fā)生混淆。這就需要通過有關(guān)的練習(xí)，來鞏固和加深概念的理解。在這一環(huán)節(jié)中，一方面用典型的例題，通過師生共同討論和教師的講解，深化學(xué)生對概念的理解，掌握分析、解決物理問題的一般思路和方法；另一方面，在引導(dǎo)學(xué)生運用知識和組織學(xué)生練習(xí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出在解決問題時的一些帶有規(guī)律性的思路和方法。

例如，學(xué)習(xí)“彈力”和“摩擦力”這兩個物理概念后，可以給學(xué)生設(shè)疑：物體間相互接觸時一定有彈力嗎？摩擦力就一定阻礙物體的運動嗎？兩物體間如果存在摩擦力時一定有彈力嗎？結(jié)合生活中的實例進(jìn)行分析，就能使學(xué)生深刻體會到彈力產(chǎn)生的條件是“兩物體相互接觸且發(fā)生擠壓而產(chǎn)生彈性形變時會產(chǎn)生彈力”。而摩擦力必須是兩個物體間產(chǎn)生彈力后有相對運動或相對運動趨勢時，才會產(chǎn)生。摩擦力也可以是使物體運動的動力，如，傳送帶傳送貨物時。通過反復(fù)的練習(xí)，學(xué)生在實際應(yīng)用中就會對概念有較全面的、深刻的理解，從而達(dá)到鞏固物理概念的目的。

總之，在有效教學(xué)理念下物理概念教學(xué)過程中，把握不同物理概念的特點，通過引入、建立、討論、運用四個環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，在探索過程中形成概念、掌握概念，發(fā)展學(xué)生的多種邏輯思維能力，就一定能有效地提高物理概念的教與學(xué)。

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