物理概念教学的思考

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物理概念教学的思考

学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。

所谓物理概念，就是反映物理现象和物理过程本身属性的一种抽象，是在大量观察、实验的基础上，运用逻辑思维方法，把一些事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的，中学物理中涉及的物理概念约有400多个。物理概念主要分两大类：具体概念和抽象概念，具体概念是以物理现象为基础而概括、抽象出的概念，比如力、速度、加速度、折射率、衰变等等，这类概念占全部物理概念中较大比例；抽象概念是以物理现象和物理过程的理性认识为基础建立起来的概念比如能、场、质点、光的波粒二象性等。如果从定性、定量的角度看，这些概念又可分为定性概念和定量概念。定性概念是定性反映物理现象和过程的本质属性的概念，比如机械运动、失重、干涉、变压器等等，一般用文字来定义；定量概念是定量反映物理现象和过程的本质属性的概念，比如速度、电场强度、电势等等，这类概念通常又被称为物理量，可以用数学语言来表达。

学生形成物理概念的过程分为四个阶段：感知、概括、理解和运用。以下谈自己的一点看法。

一、感知：

感知指充分利用多种手段，创设物理情境，展现被研究的物理现象，让学生获得充足的物理感性认识，这一步对建立概念非常重要。

1、利用物理实验创设物理情境。比如要学习共振、自感这两个概念，可以通过演示实验让学生形象了解什么是共振和自感现象。

2、利用学生自身的生活经验创设物理情境。比如在学习惯性概念时，可以让学生谈一谈自己坐车时在汽车启动和停车时的感受，通过回忆自己的亲身感受建立惯性的概念。

3、充分利用现代教学技术创设物理情境。对一些不便于通过实验创设情境并且学生又没有体验的，可以利用图片、视频、模拟实验来创设物理情境。如在学习同步卫星、核能这两个概念时就可以通过模拟实验来创设物理情境。

二、概括

1、教给学生建立概念的方法。

①排除次要因素，抓住主要因素的理想模型法。高中物理建立了很多理想模型，理想模型包括两大类：实体模型比如质点、点电荷、匀强电场、理想气体、单摆等等，过程模型比如匀速直线运动、平抛运动、简谐运动等等。当学生真正理解了建立物理模型的方法后，在处理实际问题时，就会应用建模的思想找到解决的思路。

②比值法。比值法是我们定义物理量的常用方法。比如，在“电场强度”概念教学时，教师可以通过设问：“对试探电荷q而言，它在电场中某点受到的电场力F跟电量q有什么关系？它受到的电场力F跟电量q之比（F/q）有什么特点？不同的试探电荷在同一点的F/q 值是否相同？同一试探电荷在电场中不同一点的F/q 值是否相同？这表明了什么？”这样，在教师设问的引导下，由浅入深地分析物理现象，并通过思考、交流、讨论等方式，使学生逐步认识到F/q值的共同属性和本质特征，进而形成电场强度的概念。

③类比法。类比法是我们根据熟悉的物理量通过类比定义相似物理量的方法。比如在学习振动图象与波动图象时，可以用“实况录像”与“集体照片”进行形象类比；再比如学习了电场强度后，为加深对比值法定义的理解，可以提出这样一个问题：在重力场中如果定义一个类似电场强度的量——重力场强度，应当如何定义？

2、突出概念的关键特征。比如在讲摩擦力概念时，要抓住“相对运动”这一关键特征；再比如，在学习加速度概念时，一定要让学生比较“速度变化相同而所用时间不同”与“速度变化不同而所用时间相同”两种情况，从中逐步理解“速度变化有快慢之分”、“加速度是描述速度变化快慢的物理量”这一本质的物理意义。只要学生抓住了关键特征，在运用时就不会再出错。

三、理解

1、讲清概念的内涵和外延

物理概念的内涵主要是指它反映的是哪一类客观事物的哪些本质属性，它是如何定义的，物理意义是什么；其外延主要是指该概念的适用范围和条件。比如学习质点概念时，要让学生理解实际物体抽象成质点的条件；学习折射率概念时，必须让学生知道只有在光从真空射入介质时，入射角和折射角的正弦之比才叫做这种介质的折射率，因为折射率总是大于1的。

2、引导区分易混淆的概念

在学习新概念时，及时引导学生把易混概念进行比较，是深化理解概念、完善学生知识结构的好方法。比如，学习了磁感线后，可以和电场线进行对比，明确二者的相同点都是形象描述场的一种手段，不存在，不相交，其疏密和方向可以形象反映场的强弱和方向；而不同点在于，电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的。学习了电势概念后，可以和电场强度进行对比，弄清二者的区别与联系，这对于电场这一章非常重要。

四、运用

1、设计思考题引导学生进行思考、讨论、交流，进一步领悟概念的实质。

比如对加速度概念，我们可以设计以下问题：

加速度就是增加的速度。

加速度增大，速度一定增加；加速度减小，速度一定减小。

加速度为零，速度一定为零。

加速度为正值，速度一定增加

…… ……

2、应用概念分析实际问题。

比如在讲清惯性概念之后，让学生回答并解释这样一个问 题：一个人站在做匀速直线运动的火车里，如果竖直向上跳起，是落回车厢原处，还是落到原处的后面？在概念的运用中，深化对概念的理解。