初中物理概念教學(xué)優(yōu)化思考

王玉涵 代偉 鄒勤

初中物理教學(xué)實(shí)際分三大方面：物理概念教學(xué)；物理規(guī)律教學(xué)；物理方法教學(xué).其中物理方法教學(xué)隱藏在概念教學(xué)和規(guī)律教學(xué)的過(guò)程中，物理規(guī)律的建立又依賴于相關(guān)的物理概念.因此，初中物理概念的教學(xué)是整個(gè)初中物理教學(xué)的樞紐、基石，做好初中物理概念教學(xué)是必須的.物理概念是客觀事物有關(guān)物理的共同屬性及本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是客觀事物的抽象.所以，一個(gè)物理概念的形成有兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是概括出客觀事物的共同屬性；二是抽象出客觀事物的本質(zhì)特征.引用物理概念是定性地描述存在事物的物理特征，是在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)思維加工，而形成的理性認(rèn)識(shí).依據(jù)概念的這一形成邏輯和初中生的認(rèn)知邏輯，初中物理的概念新課教學(xué)應(yīng)經(jīng)歷四個(gè)過(guò)程：一是創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生獲得感知；二是進(jìn)行思維加工，使學(xué)生形成定義；三是通過(guò)基礎(chǔ)練習(xí)，讓學(xué)生熟悉概念；四是將概念與實(shí)際生活相聯(lián)系起來(lái)，使學(xué)生能夠運(yùn)用概念解決相關(guān)問(wèn)題.每一個(gè)教學(xué)過(guò)程又要根據(jù)所需要突出的要領(lǐng)不同教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所不同.

1 創(chuàng)設(shè)情境，獲得感知

在中學(xué)物理概念教學(xué)中，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境的教學(xué)方法很多，常用的有運(yùn)用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境、利用學(xué)生積累的生活經(jīng)驗(yàn)帶入情境和通過(guò)抓新舊知識(shí)的邏輯關(guān)系展開情境.無(wú)論運(yùn)用哪種方法，教師所創(chuàng)設(shè)的情境都必須凸顯出事物的“共同屬性”和“基本特征”，讓學(xué)生能夠清晰、迅速和直接地感知到事物的物理“共同屬性”和“本質(zhì)特征”，幫助學(xué)生形成概念.

例如，在進(jìn)行壓強(qiáng)的新課教學(xué)時(shí)，教師所創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)當(dāng)充分凸顯出壓強(qiáng)大小所產(chǎn)生的效果是材料壓縮形變的大小、壓強(qiáng)等于壓力除以面積等于彈性模量乘以相對(duì)壓縮形變這一本質(zhì)屬性，壓強(qiáng)大則壓縮形變大，當(dāng)壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，材料就破壞了.所以創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該讓學(xué)生觀察或感受物體在壓強(qiáng)作用下所產(chǎn)生的壓縮形變大小或者壓力變化對(duì)物體的破壞程度.如教學(xué)中播放一段視頻，沙灘上穿平底鞋且體重較重的男士和穿高跟鞋但體重較輕的女士散步后會(huì)留下深淺不一的腳??；讓學(xué)生改變圖1中實(shí)驗(yàn)小桌在海綿上的安放形式；或在圖1的乙圖和丙圖中通過(guò)改變小桌上的砝碼讓學(xué)生觀察海綿壓迫的深淺程度.老師通過(guò)這樣一些簡(jiǎn)潔、直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)表現(xiàn)壓強(qiáng)大小對(duì)材料壓縮形變影響這一概念本質(zhì)特征，學(xué)生理解起來(lái)就非常清晰.

如圖1所示，甲圖把小桌放在海棉上；乙圖在桌面上放一個(gè)砝碼；丙圖把小桌翻過(guò)來(lái)，桌面朝下，并在其上放一個(gè)砝碼.注意觀察三次實(shí)驗(yàn)時(shí)海綿被壓下的深淺，這顯示了壓力作用的效果.

2 思維加工，形成定義

老師向?qū)W生提供感性材料的同時(shí)還應(yīng)讓學(xué)生按照一定的物理思維方法對(duì)感性材料進(jìn)行加工，概括出物理事物的共同屬性，抽象出物理事物的本質(zhì)特征，用精練的語(yǔ)言將物理概念的內(nèi)涵表達(dá)出來(lái)，這一思維加工環(huán)節(jié)是在初中物理概念教學(xué)中舉足輕重但又常被教師省略的.如在進(jìn)行壓強(qiáng)概念教學(xué)時(shí)老師通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生得到了面積一定，壓力越大壓強(qiáng)越大；壓力一定，面積越小壓強(qiáng)越大的感知后，許多教師就直接給出了壓強(qiáng)定義，而沒有再對(duì)學(xué)生提出壓力與面積都

不相同時(shí)該如何比較壓強(qiáng).如果此時(shí)老師讓學(xué)生通過(guò)思考、尋找比較方法，學(xué)生就可自行得出壓強(qiáng)定義，這樣學(xué)生就不是機(jī)械地接受知識(shí)，而是從物理事物的本質(zhì)特征上得出了壓強(qiáng)的定義，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生從感性的認(rèn)識(shí)到思維的抽象的飛躍，從而形成正確的概念.

老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維加工，仍須圍繞概括共同屬性、抽象出事物的物理本質(zhì)特征展開，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、分析、概括、抽象、綜合的思維方法形成概念.如在進(jìn)行電阻的概念教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出感性認(rèn)知.任一純電阻導(dǎo)體加在它兩端的電壓與通過(guò)它的電流之比是一個(gè)與U和I都無(wú)關(guān)的物理量R，再引導(dǎo)學(xué)生初步概括出每一個(gè)金屬導(dǎo)體本身都存在一個(gè)恒量R，且不同導(dǎo)體具有不同的R值這一導(dǎo)體的共同屬性.這時(shí)老師可以啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用類比，聯(lián)想同種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的比是一個(gè)恒量，不同的物質(zhì)這個(gè)恒量也不盡相同，這個(gè)恒量表示物體的一種本質(zhì)特征——密度，再讓學(xué)生悟出導(dǎo)體這一不同恒量R也一定表征著導(dǎo)體的某種固有本質(zhì)特征.接著引導(dǎo)學(xué)生對(duì)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析并推理得出：在相同的電壓下，恒量R值大則電流小，恒量R值小則電流大，因此R的大小反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用的大小，于是引出電阻的概念.最后可讓學(xué)生試用文字及數(shù)學(xué)式R=U/I得出R的正確的表達(dá)形式.

初中物理教學(xué)多從實(shí)驗(yàn)入手，通過(guò)觀察和感知來(lái)總結(jié)知識(shí)，對(duì)理論邏輯的運(yùn)用相對(duì)較少，但在高中物理課程的學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生理論邏輯思維有著較高的要求，所以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論抽象出物理事物的本質(zhì)特征可為學(xué)生的高中學(xué)習(xí)做鋪墊.如對(duì)升華這一概念進(jìn)行教學(xué)時(shí)，老師可先告知學(xué)生碘的熔點(diǎn)是113℃，然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將含固態(tài)碘的密閉容器放在熱水中，學(xué)生觀察到固態(tài)碘變?yōu)榱藲鈶B(tài)，此時(shí)提問(wèn)學(xué)生：固態(tài)碘是直接變?yōu)榱藲鈶B(tài)還是中間經(jīng)過(guò)液化再變?yōu)闅鈶B(tài)，讓學(xué)生在思考的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生分析由于固態(tài)碘的溶化溫度為113℃而熱水溫度最高不過(guò)100℃，最終得出固態(tài)的碘是直接變?yōu)榱藲鈶B(tài)，所以這一過(guò)程就叫做升華.

3 基礎(chǔ)練習(xí)，熟悉概念

初步形成概念后學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)仍然是膚淺、片面的，要加深學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)就需要進(jìn)行緊貼概念全部含義的基礎(chǔ)性練習(xí).練習(xí)要囊括概念的全部含義，多一些鞏固解釋現(xiàn)象的練習(xí)，少一些復(fù)雜的問(wèn)題訓(xùn)練.提出的問(wèn)題應(yīng)定性的多一些，定量計(jì)算的少一些，問(wèn)題設(shè)計(jì)層次依次遞進(jìn)，難度逐步加深，不急于拓展、提高.如在給出壓強(qiáng)的概念后進(jìn)行這樣一個(gè)基礎(chǔ)練習(xí)，如圖2所示，一張報(bào)紙平放在桌面上對(duì)桌面的壓強(qiáng)為0.5Pa，若是將報(bào)紙對(duì)折，則對(duì)折后的報(bào)紙對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少Pa？將報(bào)紙撕去一半后對(duì)桌面的壓強(qiáng)又是多少Pa？練習(xí)緊貼壓強(qiáng)是作用于單位面積上的壓力這一含義，先改變影響壓強(qiáng)的一個(gè)因素（面積），提問(wèn)學(xué)生壓強(qiáng)如何改變，再使壓力和面積都改變?cè)俅翁釂?wèn)學(xué)生壓強(qiáng)的變化，使問(wèn)題由淺入深，層次遞進(jìn)，讓學(xué)生在問(wèn)題難度的遞進(jìn)中逐步加深對(duì)概念的認(rèn)識(shí).

4 聯(lián)系實(shí)際，解決問(wèn)題

學(xué)生認(rèn)識(shí)概念后要讓他們將抽象的概念“返回”到具體的物理現(xiàn)實(shí)中去，運(yùn)用概念聯(lián)系實(shí)際解決具體問(wèn)題，從而深化、活化概念，將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力.通過(guò)解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題激起他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性.在這個(gè)過(guò)程中，問(wèn)題的設(shè)計(jì)需要教師具有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐情況要吻合概念內(nèi)容，在注重學(xué)生的體驗(yàn)過(guò)程的同時(shí)避免實(shí)踐問(wèn)題的過(guò)度開放和綜合.學(xué)生初步形成某個(gè)物理概念時(shí)，認(rèn)識(shí)仍然是膚淺的、片面的，如果立即向?qū)W生提出比較開放的實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生必然會(huì)被過(guò)度開放的問(wèn)題表象所迷惑，不能把所學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，既不能運(yùn)用知識(shí)認(rèn)識(shí)實(shí)際問(wèn)題本質(zhì)，又不能加深對(duì)知識(shí)概念的理解.如進(jìn)行壓強(qiáng)概念教學(xué)后讓學(xué)生設(shè)計(jì)用卷紙筒支撐起一個(gè)人的重量.問(wèn)題意在讓學(xué)生通過(guò)增加接觸面積減小壓強(qiáng)來(lái)解決問(wèn)題，但問(wèn)題過(guò)于開放學(xué)生可選擇的改變因素過(guò)多，如此問(wèn)題就沒有達(dá)到深化、活化概念的目的.如果將問(wèn)題做一些限制，給一定量的卷紙筒和指定體重的人讓學(xué)生設(shè)計(jì)卷紙筒的排列和人與卷紙筒的接觸方式并做相關(guān)的估算說(shuō)明，這樣可較好地達(dá)到讓學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題活化、深化概念的目的.

人對(duì)事物認(rèn)識(shí)是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)，從初級(jí)本質(zhì)到較為深刻本質(zhì)逐漸深化的過(guò)程，因而概念新課教學(xué)需依次經(jīng)歷創(chuàng)設(shè)情境、思維加工、基礎(chǔ)練習(xí)、聯(lián)系實(shí)際四個(gè)階段.每一個(gè)階段的情境和問(wèn)題的創(chuàng)設(shè)都要凸顯、圍繞與概念相關(guān)物理事物的共同屬性和本質(zhì)特征，不能過(guò)于復(fù)雜、深刻、綜合，要符合初中階段學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由淺入深，逐步加強(qiáng)，如此學(xué)生才能真正的理解、掌握所學(xué)概念.