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1、探索物理概念教学的一般过程山东省日照市东港区南湖中心初中蔡高泉 物理概念教学几乎遍及每一节中学物理课。而在物理学中最重要的物理概念一般都是物理量。由于物理量的教学较其它的物理概念难度更大，所以探索物理概念教学的一般过程，显得尤为重要。物理概念的教学有一定的程序。一般讲可划分为概念的引入、概念的形成、概念的巩固深化三个阶段。一、 恰当的引入物理概念讲授物理概念首先应使学生知道为什么要引入这个概念，引入它有什么作用，这样就把教学目的转化为学生的学习目的，激起学生的学习兴趣和求知欲望。必须首先给学生创造一个适应教学要求、借以引导启发学生发掘问题、思考问题、探索事物动物本质属性的物理环境。概念的引入
2、常常采用以下方法：1、 从生活实际引入概念学生在日常生活中，观察和接触过许许多多物理现象和应用物理知识的事例。善于恰当地利用学生已有的生活经验，也能创设良好的物理环境。例如，从推土机推土、马拉车、人提水、汽车压路面等现象引入力的概念；从一切物体若失去支撑物都会落向地面的现象引入重力的概念。这些都是利用许多典型、生动且为学生熟知的事例来创设的物理环境，这样会使学生有身临其境的感觉。这种引入方法学生感到亲切，容易接受。而且从生活实例引入概念，有助于培养学生注意观察，勤于思考，善于分析问题的能力。但要注意，事例要恰当和典型，语言要简练生动，所举的事例必须是学生确已熟知的事例，否则会使学生感到不可捉摸
3、。2、 从实验现象引入概念运用实验来展示有关的物理现象和过程，不但较之学生在生活中所感受的要深刻和典型，而且创设的情境愈新颖生动，就愈能引起学生的兴趣和积极主动地思考。例如，学习大气压的概念时，有经验教师创设“瓶子吞蛋”实验的情境；压强概念可以通过形象的小桌实验而引入；比热的概念可以通过两种质量相同的物体吸收相同的热量，温度上升却不相同的实验来引入。这种引入方法容易集中学生的注意力，激发学生学习兴趣，同时也有助于在学生头脑中建立起物理学是一门实验科学的观念。这里要注意的是，运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的兴趣和求知欲，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，注意观察
4、它的变化及其产生的条件，以便从中发现它的本质属性。3、 从复习旧知识引入概念新概念往往与已经学过的概念、规律之间存在着有机的联系。抓住新旧知识间的联系，从已有知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地延伸出来，也可以创设学习新概念的良好物理环境。例如，复习了功的概念后，揭示出不同机械做相同的功，所用的时间不同的客观事实，说明做功还有快漫之分。此时提出功率的概念就十分自然。这种凭借旧概念的发展而引入新概念的方法，有利于巩固旧知识，掌握知识之间的联系，有利于发展学生的思维能力。另外，用类比法（电流类比水流，类比水压引入电压，类比重力势能研究电势能，类比光波讲物质波） ，对比法（功率对比速度） ，推导法
5、（由速度、速度增量、加速度等概念推导出向心加速度）引入新概念，通过介绍生动有趣的物理学史实或故事，通过有启发性的提问，运用图表、幻灯、电影、电视、录像、参观等方式，也可以创设良好的物理环境。4、 从理论需要引入概念例如，能、热量、电流强度等概念都可以运用此法引入。引入概念时需要注意的是，一定要选择那些最能突出事物的本质特征和属性的感性材料，尽量减少非本质刺激的干扰。二、 准确的形成物理概念1、 揭示事物的本质属性与特征概念引入之后，还要进一步使学生形成清晰的认识。即通过分析、对比，分清一类物理现象和物理过程主要的、本质的因素，从而突出本质，摈弃非本质的东西，为定义概念打下基础。例如，某教师借助
6、于学生十分熟悉的用提筒测量液体质量的事实引入密度概念后，进一步引导学生思考、讨论。使学生领悟到这种测量方法之所以可行，是因为一切液体的质量与体积存在正比关系。而测量相同质量的不同液体所用提筒的容积不同这一事实，又说明了不同的液体质量与体积的比值是不同的。这样，密度是物质客观存在的比值属性就十分突出了。在引入惯性的概念时，我们习惯举许多运动状态突然变化时表现出惯性的实例。但是我们必须注意，运动状态突然变化并不是本质的东西，因此必须摒弃。教师必须再举一些静止的、运动的物体不施加作用力，它们的运动状态不改变的实例，使学生认识到惯性是一切物体都具有的客观属性。2、 给概念下定义事物的本质属性揭露揭露之
7、后，概念的定义也就形成了。因为本质属性就是要建立的概念。要注意的是，我们教师如何引导学生用恰当的词语，简洁的文字准确地陈述这个本质属性。给物理量下定义，除了用文字表述外，还需要导出定义式，由定性分析进入定量分析。用数学公式定义物理量最严密、最精确、最概括。可是初学物理的学生往往不适应由文字表达直接转入数学表达式，而需要借助一个具体实例的计算概括出更一般的数学表达式。速度、密度、压强、功率等概念的定义式都是这样总结出来的。应当指出：一般用物理量的比值表达的定义式，是物理量的量度公式，不是它的决定条件式。例如，R=U / I 是电阻的量度公式，导体的电阻的大小是由R=L/S 决定的；C=Q/U 、
8、 E=F/Q 分别是 C 和 E 的量度公式。3、 讨论概念的物理意义所谓概念的物理意义，就是指概念在物理学中的作用（概念的适用范围） 。例如：密度的定义式为 =m/V。其中，m, V 均属于物体的性质。而 反映了组成这个物体的物质的性质。m 和 V 可随物体的不同而变化，但是，若物质没有变，密度 就不变。如：一个木块锯掉一半，其体积、质量均减少一半。但是组成这个物体的物质没有变，所以密度 不变。可见，在公式 =m/V 中，m 和 V 是对应的关系，互相联系，互相制约。而 与 m、V 是否变化无关，仅决定于物质本身的构成，这样讲清概念的物理性质，才能使学生形成正确的物理概念。三、 进一步巩固深
9、化物理概念中学生学习物理概念中常见的问题：经验中形成的不正确、不科学的观念的干扰。例如，认为摩擦总是阻碍物体运动的；只有浮在液面上的物体才受到浮力；物体受力才运动等等。感性知识不足或已有概念不清。例如，如果没有足够的实验让学生观察到电磁感应现象，就很难使学生形成电磁感应这一概念。抽象思维能力不足，有些概念难以理解。例如，电场强度的建立过程。忽略了量度公式的物理意义。例如，有的学生由速度定义式 v=s / t ，把速度理解为单位时间内物体运动的位移，而淹没了速度表示运动快慢和方向这一物理意义。概念间的混淆。例如，对于温度、热量、内能这三个概念的理解。不会正确运用概念来分析、解决问题。例如，不会正
10、确地运用物理概念分析、判断和解决简单的问题，不会正确地运用物理概念科学地表述问题等等。针对这些学生学习中遇到的实际情况，我们广大教师应该认识到，要想真正掌握物理概念，还必须经过巩固、深化的过程，一般采用以下方法。1、 通过练习，巩固深化概念依据认识论的观点，一个完整的教学过程必须经过“由感性的具体发展到抽象的规定，再由抽象的规定发展到思维中的具体”这样两个科学抽象阶段。概念形成后，认识的第一阶段已经完成。而认识的第二个阶段必须依靠解答典型的、有针对性的习题才能完成。例如，做功的两个必要因素揭示后，教师必须列举两个因素同时具备，缺少一个因素以及力与距离相垂直等一系列实例，让学生分析、判断，才能使
11、功这个概念牢固地纳入学生的认知结构中。学了“惯性”和“摩擦”以后，向学生提问：如果锤头从木把上脱落，用什么办法把锤头装牢？道理如何？让学生运用学过的“惯性” 、 “摩擦”等知识解决这一简单的实际问题，并分析、说明它的道理。要注意的是，为了巩固概念的定义式，安排一些计算题是必要的。但是，过多的练习计算题，又容易冲淡对物理意义的的理解和记忆，所以，练习的题型与内容应多样化。2、 对易混的概念进行辨析，进一步理解它们的区别和联系。有比较，才能鉴别。联系的观点是认识事物、研究事物的一个基本观点。因此把一些容易混淆的概念加以对比、辨析，明确它们的区别和联系，是帮助学生纠正错误，理解、巩固、深化概念最有力
12、的措施。例如，运动和力、惯性和力、功和能、力和能、温度和热量、压力和压强、浮力和浮沉、电势与电势能、电动势等，都是容易混淆的概念，可以用对比、辨析的方法达到巩固深化的目的。还应指出，物理概念的学习是一个复杂而持久的过程。因此概念的教学要注意阶段性，要循序渐进，逐步深化。真正重要的是应该做到既使每一个阶段具有十分明确的适度的要求，又使各个阶段相互联系，逐步加深扩展，切不可使之僵化。同时，巩固概念也要注意经常化，要经过多次的反复，不断的深化，才能达到真正的掌握，熟练运用的程度。参考文献： （1）阎金铎、田世昆。中学物理教学概论。高等教育出版社。1999、4（2）魏日升、张宪魁。中学物理教学法。北京师范大学出版社。2000、5（3）程守洙、江之水。普通物理学（第五版） 。高等教育出版社。2000、2
