中学物理教材教法：浅析物理概念教学

2014教师招考

概念是反映客观事物的本质特征和共同属性的一种思维形式，是科学理论的基础。物理概念是组成物理学定理、定律、原理的基本成份，是物理学理论体系中的基元。因此，物理概念是物理教学中最重要的核心内容。

一、物理概念教学是物理教学的关键

不少中学生感到物理难学，"难"在哪里？无非是听课难懂、作业难做，对所学知识感到支离破碎，难以融会领悟。当然造成这种状况的原因很多，如没有足够的演示实验与学生实验、对知识交待不清、"题海战术"性的机械训练等，但归根结底是由于对物理概念模糊才感到难学、难懂，甚至有畏难情绪，这种食而不化的病症，就在于不肯花功夫搞清物理概念。

从开发学生智力与培养学生能力来看，我们知识思维能力是一切能力的中心，人的思维活动就是凭借概念与词汇展开的。在物理教学中最紧要的是活跃学生头脑里的物理思维活动。无论是物理思维的凭籍还是运用物理思想方法进行研究活动，都离不开物理概念。目前，教学活动中已把开发学生智力与培养学生能力摆在智育的首位，这就使课堂教学的要求发生质的变化。不再只看教师讲得如何科学系统，而更重要的是教师能否引导学生运用物理的思想方法与研究方法，使学生学得科学系统。这就要求学生用已学的物理概念来开展积极的思维活动。例如：讲匀加速直线运动公式时，教师就可以让学生运用已学懂了的即时速度与加速度两个概念，通过一定事例与思考题，由学生独立思考得出匀加速直线运动的公式，练习与巩固也融会在这一过程中。因此从物理教学的开发学生智力与培养学生能力方面来看，关键在于学生学好物理概念。

另外从发展学生个性方面来看，物理概念教学的成功与否也起着积极的作用。历代各国物理学家的重大发展，都是由他们高度发达的抽象思维能力与兴趣、意志、信念等聚焦的智慧结晶，其中促使他们这种个性充分发展的物理因素，往往都是由从大量实验的物理想象中形成的新的物理概念作导航。例如：牛顿力学就是以惯性为出发点，导出了力、惯性、质量、动量等概念和规律；法拉第就是由于提出磁力与场的概念而导致法拉第电磁感应定律的发现；麦克斯韦由于接受法拉第场的概念，从而创立了场方程组；爱因斯坦由于接受了普朗克黑体辐射的能量子的概念，提出了光的波粒二象性，为量子力学的发展开辟了道路。就中学物理教学而言，培养学生辩证唯物主义观点，也都是依靠力、热、光、电、原子物理一个个明确的概念与有关规律才逐步形成的，而且这些又是形成学生爱好物理、钻研物理，培养对物理领域的探索能力、发展能力与创造才华的凝聚核心。所以就充分发展学生个性来看，物理教学的关键也是使学生明确物理概念。

以上说明中学物理教学的关键是使学生明确物理概念，而且要改变目前中学普遍存在的学生感到物理难懂难学的被动局面，其关键也在于大力改进与加强物理概念的教学。

二、物理概念教学的四个环节

在中学物理教学中，如果要学生在黑板上抄定义、背定义、考定义，就认为是重视了物理概念的教学，或者把物理概念教学的重点摆在要学生单纯做题，这些都是与学生的认识规律相违背的，它只能使学生越学越感到对一些相邻的物理概念含糊不清，越学越弄不清它们适用的范围，逐渐对物理只会感到越学越难，越学越枯燥。在中学物理教学中有的教师往往容易犯的毛病就是机械套用定义或解题，被数学符号与繁琐运算淹没了物理概念的丰富含义，花了精力、费了时间、苦了学生，结果造成学生畏惧学习的沉重思想负担。

1、物理概念的引入

任何教学过程总是在一定的情境中进行的，良好的情境能使人产生良好的情绪，良好的情绪能使人反应敏捷、思路开阔。特别是生动有趣的情境能调动学生的学习兴趣，使学生的情绪变为动机力量，激发学生的求知欲。形象逼真的物理情境能引导学生集中注意，培养学生的观察力，增强他们的记忆。这就要求物理教师本身有较高的业务素质，对物理概念的来龙去脉，对物理学知识间的联系，对物理学发展史上生动有趣的史实有所了解。（1）做好演示实验。这是因为学生对实验仪器抱有新鲜感，并且演示的物理现象往往是学生在日常生活中不易引起注意的现象，而且演示实验还能排除非本质因素的干扰，揭示反映物理现象的本质特征，且清晰明确、便于观察。（2）介绍生动有趣的物理史实。在物理概念教学中，讲述物理学发展史上有趣的事例，一方面可以调动学生的学习兴趣，另一方面可借题引入概念。（3）提一些有启发性的问题，以此引导学生观察，调动学生思维。

2、发展学生的感性认识，抽象、概括物理概念

讲授新的物理概念，是研究新的物理现象，要尽可能用演示实验以发展学生必要的感性认识。教师的演示实验做到什么程度、要求是什么、演示多久才合适，要看学生对研究对象的基本特征是否都看清楚了，能不能过目不忘，是否一经提及就能在脑海里闪现。切不可使学生一看了事，回忆起来印象模糊。因为观念是形成概念的真实基础，概念是对头脑的观念作抽象而成。学生的观念不清，就失去了形成概念的依据。为什么同一教师，同一演示，有的学生形成了概念，而有的没有呢？问题不在客观的同一演示，而在于各人头脑里建立的观念发生了差异。因此，教师在演示时不只要求学生认真观察，而且还不能忽略教师本身所用语言以及其它因素的作用。在充分发展学生感性认识的基础上，教师应该切忌向学生强输硬灌，而主要是向学生交待物理的思想方法，培养学生的物理思维，由学生用自己的语言对头脑里形成的物理概念下定义。

3、充分阐明物理概念的物理意义

任何一个物理概念都具有比其定义描述的更为丰富的内容，深刻理解物理概念须有许多物理事实为基础。这是因为概念既然是从许多物理现象中抽象出来的，就不能脱离这些实际去抽象、简单地理解它，必须充分阐明概念本身的物理意义。首先，教师应讲清说明概念的关键字眼。如"匀速直线运动"的概念，即"任何相等的时间内，物体通过的位移都相等"。这里的"任何"就是关键字眼。其次就是通过相近概念的比较来阐明物理意义。如"平均结合能"与"结合能"这两个概念，结合能是指把原子拆散成单独的核子时克服核子力做功所需要的能量，即自由核子结合成原子核的过程中所放出的能量；平均结合能则是把原子核分解成单独核子时每个核子平均放出的能量。虽然"平均结合能"只在"结合能"基础上加了"平均"二字，但二者的物理意义却有着较大的差别。由此可见，概念的全部含义并不在定义的教学文字形式中，而在于物质运动的表现形式中。教师应该引导学生从各种不同形式的物质运动中把相近的概念进行分析、比较，全面深入地理解概念。另外对物理量概念要讲清其定义式、物理单位。有些物理量概念就是通过数学公式来定义的，因此讲清其定义式就能阐明其本质意义。例如：冲量I=F-t，反映的就是力对时间的积累效应。然而有些物理量的定义式只作为一种计算方法或测量方法和步骤，并不反映概念的全部含义。如电阻的定义式：R=U/I，并不意味着R与U成正比，R与I成反比，而应由电阻定律R=PL/S来反映物质电性能的一种属性。它由物质本身来决定。

4、在具体运用中，加深对物理概念的理解

物理概念初步形成后，学生往往印象并不深刻，理解也不透彻。因此，需要学生通过具体运用来进一步巩固，并借以深化概念。选取一些有针对性的思考题来纠正学生模糊认识对加深理解物理概念很有必要。例如："物体的加速度越大，物体的速度必然也越大。"在判断正确与否时，有相当一部分学生认为这句话是正确的。错误的原因，就在于把加速度理解为描写速度增加快慢的物理量，而忽略了速度的变化包含着速度大小不变而方向改变的情况。除此之外，对加速度和速度这两个物理量的区别与联系也不清楚，没有结合实际的运动情况去掌握有关加速度与速度的关系。如物体上抛时虽有加速度但速度却不断减小；又如匀速圆周运动时，虽有加速度，但加速度仅表示了速度方向变化的快慢，而速度的值不变。因此在判断问题时，完全可以借助这些形象的概念得出正确的结论。所以在学习物理时应注意联系实际的物理现象或过程去掌握有关概念，加深了解概念的意义以及彼此间的区别与联系。

总之，如果不重视物理概念教学，只要求学生简单地死记硬背它们的定义，就会在运用中变得不灵，且在理解公式、定律、定理时感到力不从心。因此，教师在讲授物理概念时，与其说自己把物理概念讲清楚，不如说引导学生从具体事例对比分析，抓住事物的共同特性和本质属性，让学生开动脑筋，通过自己的思维逐步形成物理概念。因此，教师的作用不是单纯的讲解，而应该是引导，助之以成，使学生理解到物理概念不是主观臆造出来的。

关于物理概念的教学，要选择切实有效的方法，是我们每一位物理教师要认真研究的问题。