“為什么水這么清澈？因?yàn)樗鼇碜缘搭^！”
這是朱熹《讀書隨想錄》中的一句話，意思是：方塘的水為什么這樣清澈?因?yàn)橛幸粋€(gè)取之不盡、用之不竭的水源，給它源源不斷地供給新鮮的水。
類比我們高中物理的學(xué)習(xí)，概念是“源頭”，它不僅是物理基本理論知識(shí)的重要組成部分，更是建立物理公式、形成物理定律、完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。
在高中物理教學(xué)過程中，必須引導(dǎo)學(xué)生不斷建立物理概念，如果概念不明確，就不可能真正掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)。物理概念是思考問題的基礎(chǔ)，物理定律、物理公式都是先建立在概念的基礎(chǔ)上，再通過實(shí)驗(yàn)、思考建立起來的，它們體現(xiàn)了物理過程中概念間的內(nèi)在聯(lián)系。在高中物理教學(xué)中，概念的教學(xué)既是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。本文是作者根據(jù)長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出的一些經(jīng)驗(yàn)。
1. 引入概念的步驟
1.明確目的
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，必須讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到引入概念的必要性和重要性。
比如：為什么要引入“加速度”的概念？
在初中物理教學(xué)中，我們?cè)?jīng)引入過“速度”這個(gè)概念來描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。但是，不同的物體在運(yùn)動(dòng)過程中，速度的變化可能會(huì)有所不同。顯然，速度并不能完全描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢及其變化。因此，為了準(zhǔn)確描述物體運(yùn)動(dòng)速度的變化，我們?cè)诟咧幸肓思铀俣鹊母拍睢?span style="display:none">qwI物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2. 常用方法
在介紹概念時(shí)，教師應(yīng)嘗試使用多種方法來使課堂更加有趣。介紹概念的方法有很多種。以下是一些常見的方法。
2.1. 最簡(jiǎn)單：通過現(xiàn)象引入
例如，在引入“慣性”的概念之前，先讓學(xué)生回憶一下日常生活中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，如下雪天路面濕滑容易摔倒，汽車剎車時(shí)不系安全帶容易發(fā)生危險(xiǎn)等，這樣就可以自然而然地引入“慣性”的概念。
2.2. 最基礎(chǔ)：通過實(shí)驗(yàn)介紹
例如，在介紹“浮力”這個(gè)概念之前，先做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：在彈簧秤下面掛一個(gè)小物體，彈簧秤就會(huì)有讀數(shù)；再把小物體放入水中，可以看到彈簧秤的讀數(shù)變小了。此時(shí)再介紹“浮力”這個(gè)概念，學(xué)生就更容易接受。
2.3. 最常用：類比介紹
例如，在介紹“電勢(shì)差”概念之前，先講解重力場(chǎng)中的高度、高度差、重力勢(shì)能等概念，再通過類比的方式引入電流與電壓的關(guān)系，從而引入“電勢(shì)差”概念，這種教學(xué)方式生動(dòng)形象，通俗易懂。
2.4. 最有趣：通過故事介紹
例如，在介紹“電磁感應(yīng)”概念之前，先介紹瑞士物理學(xué)家科拉坦“錯(cuò)失良機(jī)”的軼事，通過物理小故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)概念的理解。
引入物理概念的過程，一方面可以吸引學(xué)生注意力，明確概念學(xué)習(xí)的目的；另一方面可以激發(fā)學(xué)生的興趣，還能起到承前啟后、鏈接知識(shí)的作用。
引入物理概念的方式有多種，具體采用哪一種，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的方法，以達(dá)到最佳效果。
2. 概念建立過程
物理概念是從物理現(xiàn)象中抽象出來的，用來表示物質(zhì)的性質(zhì)、描述物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。一切物理概念都是以客觀事實(shí)為基礎(chǔ)的。在建立物理概念的過程中，應(yīng)盡可能從具體的事物、事例或?qū)嶒?yàn)出發(fā)，讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有一個(gè)清晰的印象。然后通過分析，抓住現(xiàn)象的本質(zhì)，把具體的感性認(rèn)識(shí)上升為抽象的理性認(rèn)識(shí)，從而形成物理概念。
一、把握三個(gè)特點(diǎn)
1.1. 準(zhǔn)確性。
在物理概念的建立過程中，準(zhǔn)確性是首要的要求，如果一個(gè)物理概念在建立過程中能夠得到準(zhǔn)確、生動(dòng)、形象、易于教師接受的解釋，那么就能給學(xué)生留下深刻的印象，更容易記憶和運(yùn)用。
1.2. 直接性
物理學(xué)中的概念大多是由直觀的感性認(rèn)識(shí)形成的，經(jīng)過抽象化，上升為理性認(rèn)識(shí)。所謂直觀是相對(duì)于抽象而言的，直觀可以使學(xué)生獲得初步的感性認(rèn)識(shí)。教師應(yīng)把學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)與概念抽象的理性認(rèn)識(shí)結(jié)合起來，搭建起一座聯(lián)系的橋梁，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的興趣。
1.3. 簡(jiǎn)單性
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的物理概念的定義應(yīng)該是科學(xué)、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔的，用最簡(jiǎn)單的詞語表達(dá)完整的物理含義。比如力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用，用幾個(gè)詞就能解釋力的本質(zhì)，少一個(gè)詞就表達(dá)不出來，多一個(gè)詞又顯得啰嗦。
2. 定義方法
2.1 直接法
相當(dāng)多的物理概念都是直接根據(jù)物理現(xiàn)象來定義的，例如，一個(gè)物體所含物質(zhì)的量被稱為質(zhì)量。
2.2 比率法
物理概念的定義公式是一個(gè)比值，比值的大小由事物本身的屬性決定，與比值中的量無關(guān)。
2.3. 產(chǎn)品方法
物理概念的定義是若干物理量的乘積。例如，電功W=UIt等。對(duì)于這一類物理概念，應(yīng)從它所能產(chǎn)生的效應(yīng)來理解它的特性。
2.4 差分法
物理概念的定義是幾個(gè)物理量之間的差，例如電勢(shì)差。
2.5 總和值法
物理概念的定義是幾個(gè)物理量的總和，例如合力。
2.6. 極限法
物理概念的定義是幾個(gè)物理量的數(shù)學(xué)極限表達(dá)，例如瞬時(shí)加速度。
2.7. 函數(shù)方法
物理量概念的定義是物理量的函數(shù)表達(dá)，例如正弦電流的瞬時(shí)表達(dá)。
3.理解和記憶概念
一個(gè)物理概念確立后，要引導(dǎo)學(xué)生深刻理解這個(gè)概念的內(nèi)涵和外延，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶，深刻理解才能記得牢、運(yùn)用自如。
1. 把握概念的本質(zhì)特征
我們應(yīng)該充分利用各種直觀的手段，如：觀察事物，做示范實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系實(shí)際生活等高中物理的重要概念，在頭腦中形成物理現(xiàn)象的物理圖景，把握其本質(zhì)特征，建立物理模型。
比如理解“電阻”這個(gè)概念。從電阻的定義我們可以知道，對(duì)于某種導(dǎo)體來說，這個(gè)比值是一個(gè)常數(shù)，用來表示導(dǎo)體的一個(gè)物理性質(zhì)。那么R代表的是導(dǎo)體的什么性質(zhì)呢？通過實(shí)驗(yàn)我們可以得出，當(dāng)電壓U一定時(shí)，R增大，I會(huì)減小。這說明R可以表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻力大小，由此可以得出R是一個(gè)表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻力大小的物理量。通過實(shí)驗(yàn)還可以證明，導(dǎo)體的電阻與電壓、電流無關(guān)，只由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，從而抓住了電阻這個(gè)概念的本質(zhì)。
2.理解概念的物理意義
每一個(gè)物理概念都有其確定的物理含義，只有引導(dǎo)學(xué)生深刻理解該概念的物理含義，才能全面、系統(tǒng)、深刻地理解這個(gè)概念。
比如，在學(xué)習(xí)了向心加速度的概念之后，我們都知道向心加速度只能改變線速度的方向，而不能改變線速度的大小，它是描述線速度方向變化快慢的一個(gè)物理量。在教學(xué)中，很多學(xué)生不能理解向心加速度能改變線速度方向，但不能改變線速度大小這一特性，其根本原因就是沒有充分理解向心加速度的物理意義。這時(shí)，就應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從向心加速度的特性出發(fā)，認(rèn)識(shí)向心加速度方向與線速度方向的關(guān)系。通過對(duì)向心加速度物理意義的理解，我們不難分析出物體的曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別：物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的合外力與物體運(yùn)動(dòng)方向共線，在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上沒有分力，不會(huì)改變物體的運(yùn)動(dòng)方向；但當(dāng)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體所受的合外力的方向就不與物體的運(yùn)動(dòng)方向共線了網(wǎng)校頭條，這時(shí)合外力在垂直于物體運(yùn)動(dòng)的方向有一個(gè)分力，這個(gè)分力就是“向心力”，用以改變物體的運(yùn)動(dòng)方向。
3.了解相似概念之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)
在高中物理中，有很多概念看上去很相似，但其含義有著本質(zhì)的區(qū)別。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)注意概念本身的特點(diǎn)，善于比較不同概念之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，運(yùn)用尋找聯(lián)系、擇異的教學(xué)方法，把這些概念講清楚，讓學(xué)生明白它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
四、概念的延伸與發(fā)展
概念是不斷發(fā)展變化的，在講授物理概念時(shí)，要遵循循序漸進(jìn)、不斷深化的原則。學(xué)生對(duì)概念的理解是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由直觀到抽象的逐漸深化的過程。隨著學(xué)生認(rèn)知水平的不斷提高，抽象思維能力的逐步增強(qiáng)，理解也就層層加深。
1. 概念的時(shí)效性
所謂物理概念的時(shí)效性，是指在不同的學(xué)習(xí)階段，對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解的深度和廣度是不同的，因此在物理概念教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力，分階段、分步驟地深化物理概念。
例如在“力”這個(gè)概念的教學(xué)中，時(shí)效性就非常突出，初中時(shí)我們只講力是物體相互間的作用力，高中時(shí)把力分為力學(xué)中的重力、彈力、摩擦力、萬有引力，熱力學(xué)中的分子力，電學(xué)中的電場(chǎng)力，磁學(xué)中的磁場(chǎng)力，核物理中的核力等等，對(duì)力的認(rèn)識(shí)和理解是逐步加深的，這也符合人類認(rèn)知的規(guī)律。
2. 概念的發(fā)展
有些物理概念是隨著科技進(jìn)步和人類社會(huì)的發(fā)展而不斷發(fā)展、更新的，也有一些概念是人類還未完全認(rèn)識(shí)的，在講授這些概念時(shí)，要注意把握好度。
例如，人們對(duì)核力的認(rèn)識(shí)是有限的，科學(xué)家至今還沒有搞清楚核力的本質(zhì)，因此在講授“核力”的概念時(shí)，既要講清楚目前人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的一些內(nèi)容，也要講清楚目前尚待發(fā)展的現(xiàn)狀。
3. 概念的局限性
例如，速度的概念是有限的。
在物理學(xué)中，速度被定義為單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)物體沿某一方向的位移。人們認(rèn)為這個(gè)定義具有普遍適用性。然而，這里的時(shí)間是指自然時(shí)間、常識(shí)時(shí)間，還是絕對(duì)時(shí)間？這樣定義的速度概念，只有在時(shí)間是絕對(duì)時(shí)間的情況下，才具有普遍適用性。
因此，當(dāng)人們接受上述定義時(shí)，實(shí)際上就是接受了概念化的、無限的、連續(xù)的、均勻的絕對(duì)時(shí)間。然而在現(xiàn)實(shí)空間中，并不存在絕對(duì)時(shí)間，絕對(duì)時(shí)間概念下的速度概念只能停留在理論上。
5. 概念的應(yīng)用與鞏固
為了進(jìn)一步鞏固概念的理解和運(yùn)用，實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中常采用如下方法。
1. 按類別比較
通過對(duì)概念進(jìn)行分類、歸納，掌握概念各自的特點(diǎn)和共性，可以更好地鞏固概念。物理概念按其定義一般可分為以下三類：
1.1.比率公式：如電阻、場(chǎng)強(qiáng)等。一般來說，這類概念從某一方面反映事物的特性。這類比率的大小由事物本身的屬性決定，與比率中的量無關(guān)。
1.2.乘積公式：如功、熱量等。該類概念的定義公式是若干個(gè)物理量的乘積。對(duì)于這類概念，要從它們所能產(chǎn)生的物理效應(yīng)來理解它們的特征。
1.3.描述性概念：如溫度、粒子等。這類概念沒有物理公式，有的描述事物的特性，如熔點(diǎn)；有的描述物理效應(yīng)，如力。教學(xué)中，可根據(jù)概念的分類和屬性進(jìn)行類比教學(xué)。
2. 總結(jié)
通過歸納總結(jié)形成邏輯性的概念體系，有利于概念的記憶和鞏固。我們平時(shí)學(xué)習(xí)的概念都是分散在各個(gè)章節(jié)中的，在教學(xué)中做好概念的歸納總結(jié)，使概念條理化、系統(tǒng)化，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)前后知識(shí)脫節(jié)、忘記之前學(xué)過的知識(shí)的現(xiàn)象。
3.實(shí)際應(yīng)用
概念教學(xué)的最終目的是解決具體問題，因此在概念教學(xué)過程中，應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)概念去分析解決實(shí)踐中遇到的物理問題，通過概念的實(shí)際運(yùn)用，不僅可以加深對(duì)概念的理解，還可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并暴露學(xué)習(xí)中存在的問題，使教學(xué)效果得到及時(shí)反饋。
課堂教學(xué)是一門科學(xué)，更是一門藝術(shù)。教學(xué)有方法高中物理的重要概念，但沒有固定的方法，關(guān)鍵是要找到適合自己的方法。沒有最好的教學(xué)方法，只有最適合的教學(xué)方法。在物理概念教學(xué)中，需要不斷創(chuàng)新思路、改進(jìn)方法，提高概念教學(xué)水平。
