物理概念教學(xué)的一點(diǎn)思考

吳慶堂

永安市第一中學(xué) 福建三明 366000

《物理教學(xué)探討》是一本非常有影響力的學(xué)術(shù)刊物，是中學(xué)物理教師的良師益友。筆者在讀大學(xué)時就偶有拜讀，但體會不深。從事高中物理教學(xué)后，一直在圖書館借閱這本刊物，從中學(xué)習(xí)了許多一線骨干教師的寶貴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和專家們的學(xué)術(shù)思想，受益匪淺。下面就從拜讀了《從“正正得負(fù)”中引發(fā)的思考——談物理概念教學(xué)》這篇文章之后談?wù)勛约旱囊恍┬牡皿w會：

第一、作者能夠從課堂教學(xué)中學(xué)生提出的問題引發(fā)深層次的思考和鉆研，認(rèn)真對待學(xué)生所提出的問題，解疑釋惑，激發(fā)并滿足了學(xué)生的求知欲。雖然在這一過程中教師為了幫助學(xué)生理清概念的含義勢必花費(fèi)了不少時間和精力，但這種做法也為教師自身撰寫論文積累了素材，專業(yè)知識無形中得到了充實(shí)，更難能可貴的是這種行為不僅僅可以激發(fā)學(xué)生求知欲，這種精神也足以鞭策同行們需要不斷地進(jìn)行教學(xué)反思、充實(shí)自己，更為年輕教師指明了一條迅速成長的捷徑。

第二、作者不僅能認(rèn)真地回答學(xué)生的問題，而且能夠上升到理論高度對問題引發(fā)思考，提出了在物理概念教學(xué)中需要注意的四條建議，非常值得我們學(xué)習(xí)借鑒。因此，在新課程背景下，我們在物理概念的教學(xué)中更要注重對概念的探究活動和建構(gòu)過程，讓學(xué)生在探究活動中逐漸了解概念的來龍去脈和引入的目的意義，在建構(gòu)過程中更深刻地領(lǐng)會概念的內(nèi)涵外延。

一、與作者繼續(xù)商確

筆者對文章中兩處分析仍存有疑議，在此需要與文章作者繼續(xù)商討一下：

第一、在圖1所示中，如果規(guī)定B點(diǎn)為零電勢參考點(diǎn)，正試探電荷在正點(diǎn)電荷電場中A點(diǎn)具有的電勢能EA＜0，負(fù)試探電荷在正點(diǎn)電荷電場中A點(diǎn)具有的電勢能E/A＞0，即“正正得負(fù)、正負(fù)得正”是可以成立的。學(xué)生的這個結(jié)論難免有偷換對象之嫌，因?yàn)樗麑?shí)際上還是由E=q和“正負(fù)得負(fù)、負(fù)負(fù)得正”得出的正試探電荷（q＞0）在正點(diǎn)電荷電場中負(fù)電勢點(diǎn)A（A＜0）的電勢能為負(fù)值(EA＜0)，負(fù)試探電荷在正點(diǎn)電荷電場中負(fù)電勢點(diǎn)A（A＜0）具有的電勢能為正值（E/A＞0）。

第二、當(dāng)兩個電荷相距無窮遠(yuǎn)時，無論這兩個電荷帶何種性質(zhì)的電，它們之間的靜電力均為零，如果我們規(guī)定這時的相互作用能為零，這里的“零”真是“沒有”的意思嗎？真是等價的嗎？如果是的話，那么，把一個負(fù)試探電荷從正點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)（如圖1中A點(diǎn)）移至無窮遠(yuǎn)處需要克服電場力做功，電荷系的電勢能增加，這增加的電勢能究竟哪里去呢？如果我們規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零電勢參考點(diǎn)，并假設(shè)此時圖1中A點(diǎn)的電勢為A=10V，先后把兩個電荷量不等的負(fù)試探電荷（q1=-2C,q2=-1C）放于圖1中A點(diǎn)（如圖2所示），此時，由 EA=qA可得 EA1=-20J，EA2=-10J，EA1＜EA2＜0，難道電荷量更大的負(fù)試探電荷與場電荷組成的電荷系電勢能更小嗎？好比取無窮遠(yuǎn)處為零重力勢能參考點(diǎn)，質(zhì)量不同的質(zhì)點(diǎn)處于地球周圍同一水平線上時（如圖3所示），重力勢能都是負(fù)值，而且質(zhì)量大的重力勢能更小，難道在同一水平線上質(zhì)量更大的質(zhì)點(diǎn)與地球組成的系統(tǒng)重力勢能反而更小嗎？顯然，這是不能成立的。也就是說，選擇無窮遠(yuǎn)處為零電勢參考點(diǎn)，對于不同的相距無窮遠(yuǎn)處的電荷體系電勢能的數(shù)值均為零，并不是真正意義上的“沒有”，也未必是等價的。實(shí)際上，對于一個電荷系電勢能究竟有多少是無法度量的，也無需度量，因?yàn)槲覀兺P(guān)心的是電荷系電勢能變化了多少。平常所說的電荷系電勢能的數(shù)值都是相對的，所出現(xiàn)的正負(fù)也僅僅表示該電荷系的電勢能比它在零電勢參考點(diǎn)時要多或少，如圖2中q1在A點(diǎn)時電荷系的電勢能要比q1在無窮遠(yuǎn)處時電荷系的電勢能少20J，僅此而已，是電荷系自身在不同狀態(tài)來比較的。即使要比較不同電荷系電勢能的多少，也只能是具有可比性的幾種，而且比較的結(jié)果必須與零電勢參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。通常把無窮遠(yuǎn)處規(guī)定為零電勢參考點(diǎn)僅僅是為了方便計(jì)算罷了。

因此，即使選擇無窮遠(yuǎn)處為零電勢參考點(diǎn)，對于不同的試探電荷，由公式EA=q A計(jì)算的電勢能也未必是等價的，通常都不可以直接進(jìn)行比較，即文章開頭的問題的結(jié)論是有待商榷的。

二、幾點(diǎn)建議：

（一）在教學(xué)設(shè)計(jì)中要充分認(rèn)識到方法傳授比知識傳承更重要。概念規(guī)律教學(xué)更要注重探究活動,注重物理概念規(guī)律的建構(gòu)過程，而不是采取灌輸?shù)姆椒◤?qiáng)加給學(xué)生，很多概念教學(xué)需要采用類比、比值、實(shí)驗(yàn)等方法來傳授，讓學(xué)生充分認(rèn)識到物理概念的必要性、重要性和特點(diǎn)。進(jìn)行物理概念教學(xué)設(shè)計(jì)時，要著重引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、問題分析，討論，動手實(shí)驗(yàn)得出，最后在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，區(qū)分相似或相近概念，設(shè)置知識陷阱，讓學(xué)生自己動手自己發(fā)現(xiàn)問題，從而加深對物理概念的理解，設(shè)置各種生活情境，培養(yǎng)學(xué)生具體問題具體分析，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，從生活中來，回到生活中去解決問題，發(fā)展學(xué)生的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二）要辯證地看待物理結(jié)論的“記憶性法則”。要重視學(xué)生質(zhì)疑，開啟學(xué)生的思維之門。針對學(xué)生遇到困境，教師適時點(diǎn)撥，組織師生對話、生生對話等方式討論、點(diǎn)撥，清除困境。教學(xué)設(shè)計(jì)中教師的導(dǎo)向作用還表現(xiàn)在對知識的處理上、對程序的處理上、對結(jié)果的預(yù)見上和對方向控制上設(shè)計(jì)出能適時激發(fā)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)過程中去的教學(xué)策略。即使教師對學(xué)生所提出的一些問題不甚明了，既不能敷衍了事，也不要輕易扼殺學(xué)生的求知欲，而應(yīng)鼓勵學(xué)生，老師愿意同他們繼續(xù)探究，以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。[1]

（三）要明確概念的內(nèi)涵和外延。要明確概念所反映的物理對象的本質(zhì)屬性和該事物區(qū)別于其他事物的本質(zhì)特征。我們平時所說的概念的物理意義，就是指物理概念的內(nèi)涵，它是對物理概念的規(guī)定。例如，對一個定量的概念（即物理量）其內(nèi)涵包括：是描述什么的物理量？是否是矢量？如是矢量則它的大小和方向是怎樣定義的？如是標(biāo)量則它的數(shù)值是如何定義的？單位是什么？要明確概念的外延，就是要明確概念所反映的本質(zhì)屬性的對象包含有哪些，我們通常所說的物理概念適用的范圍和條件，就是指物理概念的外延，它是對物理概念在量上的規(guī)定。例如，電勢概念只適用于靜電場，而不適用于渦旋電場，這就是電勢概念的外延。在這里特別要告誡學(xué)生的是切忌不自覺地縮小或無條件的外推概念而制造錯誤。[2]

（四）教師是探究性教學(xué)的引導(dǎo)者、組織者和參與者。這里首先要當(dāng)好引導(dǎo)者，要求我們每一位教師都要刻苦學(xué)習(xí)鉆研，要有批判地汲取各種參考資料所介紹的知識內(nèi)容和經(jīng)驗(yàn)方法，切忌人云亦云，努力做到居高臨下。否則，一旦指導(dǎo)錯誤，日久天長，就真的誤人子弟。

己所不“濟(jì)”，“怎”施于人？物理教學(xué)的科學(xué)品位又從何說起？

所以，要全面提升高中物理概念規(guī)律教學(xué)效益，首先要提升教師自身的專業(yè)素養(yǎng)，而教師專業(yè)發(fā)展離不開實(shí)踐與反思、交流與合作、引領(lǐng)與創(chuàng)新這三個要素。

（五）做好教學(xué)反思，堅(jiān)持與時俱進(jìn)。反思被廣泛地看作教師專業(yè)發(fā)展的決定性因素。葉瀾教授說：一個教師寫一輩子教案不一定成為名師，如果一個教師寫三年的反思，有可能成為名師。[3]

教學(xué)反思是一種有益的思維創(chuàng)造和再學(xué)習(xí)活動，反思的過程必然是內(nèi)省的、隱含的研究過程，它離不開自主、理智的思考和批判性的態(tài)度，有時甚至需要其他老師的幫助與合作來探求改進(jìn)教學(xué)。

教學(xué)反思能使每一位教師保持一種積極探究、永不自滿、永遠(yuǎn)進(jìn)取的心態(tài)。

教學(xué)反思是充分挖掘自己專業(yè)發(fā)展資源的主要方式。反思是連接教師自身經(jīng)驗(yàn)與教學(xué)行為的橋梁，沒有反思的經(jīng)驗(yàn)毫無價值，即成長=經(jīng)驗(yàn)+反思。

教學(xué)反思是優(yōu)秀教師發(fā)掘自己潛藏的教育思想的工具。它既要求教師教學(xué)生“學(xué)會學(xué)習(xí)”，又要求教師“學(xué)會教學(xué)”，在發(fā)展學(xué)生的同時，實(shí)現(xiàn)教師自身的提高。

教學(xué)反思有助于教師把自己的經(jīng)驗(yàn)升華為理論，由經(jīng)驗(yàn)型發(fā)展為反思型教師；有助于教師獲得專業(yè)自主；有助于教師形成優(yōu)良的職業(yè)品質(zhì)；有助于縮短經(jīng)驗(yàn)型教師成長為學(xué)者型教師的周期。[4]

由于筆者水平有限，所提的看法難免有失偏頗、甚至出現(xiàn)邏輯錯誤，還望同行們批評斧正。