论高中物理概念教学

王平

摘 要： 物理概念是建立在实验基础上的抽象思维产物，在其形成过程中遵循的“从生动直观到抽象思维，并从抽象思维再到实践”的认知过程，为在物理概念教学中培养学生的能力奠定基础。

关键词： 高中物理 物理概念 教学效果

如果把物理学比做一座宏伟壮丽的大厦，物理学规律比做这座大厦的支柱，那么物理学概念则是这座大厦的砖瓦与基石。从逻辑学角度说，物理学是在实验基础上由物理概念组成的判断和推理的逻辑体系。所以，物理概念教学在整个物理教学中有着举足轻重的价值。

所以，要使学生学好物理，就必须让学生精确理解各个概念。概念教学质量直接影响学生整个物理学的学习效果。

1.为什么要引入新的概念

很多老师教学概念的时候喜欢直奔主题，引入概念。美国著名教育家奥苏伯尔指出：把有潜在意义的材料与学生原有认知结构联系起来，这将是有意义的学习，而不是机械的学习。所以，引入一个新概念之前，必须使学生意识到脑海中原有的概念的局限性及引入一个新概念的价值。这样能最大限度地激发学生的学习动机，进而提高概念教学质量。

另外，学生经过初中物理学习，脑海中已经储备很多物理概念。然而，这些感念只能粗略地分析一些物理现象。随着研究问题的深入和细化，我们必须建立新的物理概念（物理量），这是概念教学之前必须让学生意识到的。

例如：在讲“加速度”概念之前，学生关于描述运动的基本概念已经有路程、位移、时间间隔、时刻、速度等。但是这些概念只能表述匀速直线运动或者粗略地描述变速运动。事实上，无论是生活中还是高中阶段，我们面临的运动过程常常是变速运动。因此，加速度教学之前首先要让学生进入变速运动的情境。设计两组匀加速直线运动的每一秒末的瞬时速度的数据，让学生体会到什么样的运动是变速运动，接着问学生这两个运动有什么差异。学生会发现他们能意识到其中的差异，却无法用已有的物理量解释清楚。这样就必须引入一个新的可以方便描述变速运动的物理量——加速度。

2.怎样使学生脑海中形成概念

（1）感性素材支撑

教育心理学认为：教师根据教学目的和要求，从教学内容实际出发，结合学生身心发展特点，运用实际操作、模型演示、生活中熟悉的实例等进行直观教学，这是贯彻“从生动的直观到抽象的思维”的认识规律，是提高教育质量的一种重要方法。物理概念是物理现象的本质在人们头脑中的反映。所以概念教学过程中，首先要提供足够的感性支撑，帮助学生在脑海中对新学概念有一定的感性认识。关于感性素材的选择是有一定要求的。第一，选择的素材必须是学生生活中有强烈感觉的；其次，所选素材必须紧扣教授内容的核心难点，并有助于难点突破。

例如：摩擦力的方向教学：首先，用毛刷在黑板上“刷”，让学生体会毛刷受到的摩擦力的方向及观察毛刷上的毛的弯曲方向。然后反过来：“如果黑板平面也和毛刷一样长有毛的话，那么毛会向哪边弯曲呢？黑板受到的摩擦力方向向哪儿呢？”通过这个例子，学生在一般的情境中很快锁定摩擦力的方向。学生借助“毛”弯曲方向和摩擦力方向之间联系的感性支撑，对常规情境中摩擦力的方向的判断快速予以解决。

（2）典型实验现象对比探索

对于缺乏建立概念所需的足够感性经验，可以通过一些典型实验，使学生获得鲜明的感性知识，在此基础上进一步探索，形成概念。

例如，讲惯性概念时，可以先做课本上介绍的实验，同时结合已有经验，通过讨论分析，建立概念。经常运用实验，不仅能提供概念教学需要的感性材料，还能激发学生兴趣，培养学生观察力和注意力。

3.如何巩固深化运用概念（概念教学问题化、习题化）

学生往往认为自己能复述定义就算理解物理概念了，因此，建立概念后应及时进行有针对性练习，通过在新的问题情境中使用概念，让学生在运用概念中发现对概念理解的偏差。

因此，为了使学生对概念的理解进一步得到加深、巩固和发展，可以设计一系列问题串，把概念的教学问题化、习题化。

如针对“电场强度”是反映电场本身固有属性的一个物理量，就可以编一道例题训练：

（1）在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10C，它受到的电场力为3.0×10N，求：

①P点处的电场强度的大小。

②若在P点处换q'=2.0×10C的负点电荷，则P点的电场强度是多大？

③若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为多大？

④负点电荷q'=2.0×10C，它在P点受到的电场力是多大？

设计意图：让学生的思维在训练中碰撞，学生之间相互交流讨论，加深对概念的理解。

（2）关于电场强度的概念，下列说法中正确的是：

A.若放在P点的试探电荷的电量减半，则P点的场强减半。

B.若P点没有试探电荷，则P点的场强为零。

C.P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。

D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向

E.E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍

F.E=kQ/r中，E与Q成正比，而与r平方成反比

G.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向

设计意图：让学生把对电场强度的模糊认识暴露出来。

学生常见的几种认知：（1）有的学生硬套公式E=F/q；（2）有的学生则以为“q变F就变，E也随着变；（3）没有q，F就不存在，场强也就消失。

只有这样把观念的教学习题化，学生自然在练的过程中发现问题的所在，从而加深对概念的理解。

在物理概念教学中让学生成为概念学习的主人，让学生真正参与概念建构，才是提高效率的关键。教学是科学，也是艺术。教学的艺术性，首先是教师在教态上给学生以亲切感和行为美，营造融洽的教学气氛，引起学生的共鸣，使学生心情舒畅、思维活跃，毫无保留地将自己头脑中的先前概念倾吐出来，成为教师启发诱导的材料。教师与学生平等地探讨物理概念，好像“有缘千里来相会”，定会为概念教学的成功奠定基础。如果做到这样的话，物理概念教学就易教也易学。