淺談高中物理概念的有效教學(xué)

席貽鵬

摘 要：在高中物理教學(xué)中，物理概念是整個(gè)物理知識(shí)的基本組成部分，是形成物理規(guī)律的必備知識(shí)。本文結(jié)合實(shí)際淺談如何進(jìn)行物理概念的有效教學(xué)。

關(guān)鍵詞：物理概念；概念教學(xué)；有效教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）7-0052-2

物理概念是整個(gè)物理知識(shí)的基本組成部分，是形成物理規(guī)律的必備知識(shí)。概念的形成、發(fā)展、完善的過程不乏有過程的科學(xué)分析，研究方法的確立以及人文價(jià)值的體現(xiàn)，這些都是新課程標(biāo)準(zhǔn)基本理念中的內(nèi)容。物理概念教學(xué)的效果如何，直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的認(rèn)知程度，學(xué)好物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵，所以必須重視物理概念教學(xué)。

1 物理概念教學(xué)中的問題

在實(shí)際教學(xué)中，一般會(huì)遇見以下問題：首先，物理概念的抽象性及高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的一些缺陷，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念上有了很大的障礙；其次，迫于教學(xué)進(jìn)度和考試的壓力等等，使得教師在教學(xué)中對(duì)物理概念的教學(xué)上，往往是先讓學(xué)生記住，然后通過大量習(xí)題反復(fù)訓(xùn)練的方式進(jìn)行教學(xué)。

在物理概念的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅要形成物理概念，還要領(lǐng)會(huì)蘊(yùn)藏其中的物理方法，體驗(yàn)科學(xué)精神?！疤铠喪健钡慕虒W(xué)雖然能取得一定的成績，但實(shí)際上減少了思維過程，降低了學(xué)生的思維水平，不利于學(xué)生的終身發(fā)展。

2 進(jìn)行物理概念的有效教學(xué)

對(duì)于物理概念的教學(xué)，應(yīng)該注意：（1）結(jié)合相對(duì)應(yīng)的物理學(xué)史，明確概念的發(fā)展歷程。讓學(xué)生知道真理的得出來之不易。（2）知道高中物理的概念有哪些類型，例如，矢量、標(biāo)量、狀態(tài)量、過程量等等。（3）準(zhǔn)確理解概念的定義及表達(dá)式。（4）教學(xué)方法可以采用比值定義法、類比法等方法降低新的物理概念的教學(xué)難度等等。下面結(jié)合實(shí)際教學(xué)案例——“波的形成和傳播”，淺談如何進(jìn)行物理概念的有效性教學(xué)。

2.1 教學(xué)常用思路

機(jī)械波不是物理量，機(jī)械波具有直觀的現(xiàn)象和抽象的本質(zhì)。故常先從學(xué)生有感性認(rèn)識(shí)的水波和演示繩上的波出發(fā)，使學(xué)生對(duì)波有個(gè)宏觀印象；再用圖和模擬波的演示儀器進(jìn)行微觀分析，得出機(jī)械波的定義和意義。波的意義具有普遍性，比機(jī)械波的定義更重要。教學(xué)時(shí)還應(yīng)注意波與振動(dòng)的聯(lián)系與區(qū)別；水波成因較復(fù)雜，不宜多講。

2.2 巧用“沖突”，引出概念

建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念之前已經(jīng)具有對(duì)物理事實(shí)的認(rèn)識(shí)，即“前概念”。雖然這些前概念未必準(zhǔn)確，但在學(xué)生頭腦中卻有很深的印象。在教學(xué)中如果能善加利用，則會(huì)起到非常好的作用。如在“波”的概念的引入方面，筆者先讓學(xué)生回答：一同學(xué)不小心把一只排球打入湖中，為了使球能飄回岸邊，這位同學(xué)采用不斷將石頭拋向湖中的方法，請問這樣做能否把球沖上岸？多數(shù)學(xué)生的回答是肯定的。接下來，筆者把學(xué)生帶到門前的水池邊，讓學(xué)生動(dòng)手做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯見。經(jīng)過這次鮮明的對(duì)比，學(xué)生知道，自己原有的觀點(diǎn)與事實(shí)進(jìn)行比較時(shí)，產(chǎn)生了認(rèn)知上的沖突。事實(shí)上，這也正是“波”這一概念的有效教學(xué)的起點(diǎn)，也是學(xué)生建構(gòu)物理概念的起點(diǎn)。

2.3 創(chuàng)建平臺(tái)，探究概念

在平常的教學(xué)中，施教者往往會(huì)覺得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不夠。但是，事實(shí)證明，只要給學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)平臺(tái)，讓學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，他們的主動(dòng)性就會(huì)被激發(fā)出來。

在經(jīng)歷了“水波”和“繩波”的感性認(rèn)知后，拋出問題：波是如何形成的呢？在教學(xué)中，主要從振動(dòng)、波源和介質(zhì)等方面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和探究，并主動(dòng)去分析教材（人教版）上的插圖（12.1-3）。

2.4 揭示概念的本質(zhì)

要使學(xué)生形成概念，就必須使學(xué)生理解概念的本質(zhì)。感性認(rèn)知是形成概念的基礎(chǔ)，但必須通過學(xué)生的思維才能把感性認(rèn)知升華到理性認(rèn)知。在揭示概念的本質(zhì)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生利用比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等方法。而這里是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和探究、分析，最后引導(dǎo)他們抽象出波的概念，即波是振動(dòng)的傳播，機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播。

2.5 鞏固概念

物理概念因它在物理學(xué)中的地位和作用的不同，各有自己的特殊性質(zhì)。一般可以有以下幾種分類：按固有性，可以有質(zhì)量、慣性、電動(dòng)勢、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電容和折射率等；按方向性，可以有力、速度、加速度、位移、沖量、動(dòng)量、電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度等；按狀態(tài)量，可以有溫度、動(dòng)能、勢能、機(jī)械能和動(dòng)量等；按過程量，有功、沖量、某種物理量的變化量等。在實(shí)際教學(xué)中，可以根據(jù)不同物理概念的不同特點(diǎn)設(shè)置問題，使學(xué)生對(duì)概念的理解進(jìn)一步得到加深、鞏固和發(fā)展。針對(duì)機(jī)械波的概念，可以設(shè)置以下問題，對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行診斷。

習(xí)題1 關(guān)于機(jī)械波的概念下列說法正確的是（ ）

A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向

B.波在傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是受迫振動(dòng)

C.如果振源停止振動(dòng)，在媒質(zhì)中傳播的波動(dòng)也立即停止

D.物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波

習(xí)題2 如圖1所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離相等，其中0為波源。設(shè)波源的振動(dòng)周期為T，自波源通過平衡位置豎直向下振動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過T/4質(zhì)點(diǎn)1開始起振，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說法中正確的是（ ）

A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚

B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)，通過平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同位置時(shí)落后T/4

D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致。但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng)。

總之，進(jìn)行高中物理概念的有效教學(xué)，應(yīng)該從概念的引出、探究、本質(zhì)及鞏固等方面，有針對(duì)性地教學(xué)，即不能簡單地將概念灌輸給學(xué)生，而是要引導(dǎo)學(xué)生積極探索，使學(xué)生在探索過程中形成概念，掌握概念，提高教學(xué)質(zhì)量。

（欄目編輯 陳 潔）