浅析初中物理基本概念的引入与概念教学

朱顺芬

摘 要：纵观物理学史，物理概念的形成都有一个反复曲折的过程，新的物理概念的确立往往意味着人类在认识史上的一大飞跃。物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物，其物理实质是深远的，在表述上力求科学、准确，在内容呈现上是较为枯燥的。研究分析初中物理教材中的一些基本概念，归纳出教材引入概念的一般方法，列举探讨部分基本概念的教学，以抛砖引玉。

关键词：物理概念；概念引入；概念教学

一、比值法引入概念

用比值定义物理量是物理学中常用的定义方法，运用这种方法定义的物理量主要分两大类，一类是用两个物理量的比值描述机械运动或生产劳动特征的，如速度、功率等，是用来表征机械运动或生产劳动快慢的物理量，对这类物理量实施教学时，建议从生产生活的需要入手，运用启发式教学方法引入概念；另一类是两个（或多个）物理量的比值是个恒量，反映了物质的某种属性，如密度、电阻等，对这类物理量实施教学时，建议进行实验收集数据并作出关系图像，通过图像找到恒量，从而引入概念。

例1：速度概念的引入

在教学中，可首先展示一组百米赛跑的冲刺图片，让学生判断谁跑得快。接着展示百米赛跑各人的冲刺时间，再次让学生判断谁跑得快。学生根据生活经验可轻易判断出来，老师要引导学生从判断的依据中提取“时间”和“路程”两个关键物理量，归纳出比较快慢的两种方法，一是相同时间比较路程，二是相同路程比较时间。紧接着，让学生思考：两个物体运动时间和路程都不同，如何比较它们运动的快慢？启发学生选取相同时间对应的路程（或相同路程对应的时间）进行比较，把它们的运动时间统一到“单位时间”上来，也就是用路程除以时间，即路程与时间之比可以用来表示物体运动的快慢，从而建立速度的概念。通过这样的学习过程，学生容易领悟到，用“通过单位路程所用的时间”也可以描述物体运动的快慢，加深对速度概念的理解。

例2：密度概念的引入

教学中可由“某种物质体积越大质量越大”的生活经验提出问题，引导学生探究同种物质的质量与体积的关系，通过分析图像得到同一物质的质量与它的体积成正比，即质量与体积的比值为一恒量。进一步探究发现，物质不同，质量与体积的比值一般不同。让学生意识到，质量与体积的比值反映了物质的一种特性，进而建立密度的概念。通过具体的计算发现，改变某一物体的体积并不会引起其密度改变，而是质量随之发生了变化，引导学生从物理意义的角度加深对密度公式ρ=m/V的理解。

二、模型法引入概念

模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质，是将抽象的原型具象化的一种方法，能方便我们描述或研究那些难以直接观察到的事物的内部结构和事物之间的变化关系，例如建立磁感线模型来描述磁场的特点，引入光线来表示光的传播路径，用力的示意图研究力的关系……对模型概念的理解，一是要了解模型所描述的意义，例如力的示意图中箭头的起点、箭头的方向、线段的长短分别表示力的作用点、方向和大小；二是要辨识模型与原事物之间的关系，例如磁感线是用来描述磁场的空间分布和强弱关系的，磁感线是不存在的，磁场是真实存在的。

例3：磁感线概念的引入

磁场是看不见、摸不着却又真实存在的，这是学生理解的难点。教学中首先要通过实验手段把抽象的磁场具象化，在學生脑海中留下一个直观的、具体形象的磁场模型，例如用铁屑让学生“看到”不同磁体的磁场分布情况，用小磁针规律显示磁场的方向……基于实际观测到的磁场分布图像，提取关键的、规律性的信息进一步优化，用带箭头的曲线描述磁体的磁场分布，从而引入磁感线的概念。通过这样的学习过程，不仅可以让学生了解磁场和磁感线的概念，同时也让学生领悟了建立物理模型的思想方法。

三、归纳法引入概念

新教材注重“从生活走向物理”，在学习新概念前，更多地从生活、从实际来引出问题，对实际事例进行归纳引入新的概念，例如质量、力、功等概念的引入。这一类型概念的生成遵循归纳法的一般思路，首先提供必要的实例，然后比较不同的实例确定异同点，根据对象的异同点进行归类使其系统化，接着分析综合其特征，最终抽象概括形成概念。这些概念通常有一些关键性的字词，在教学过程中要教会学生抓住这些关键字词去理解概念，例如引入功的概念时要抓住“成效”进行解释，“成效”体现在物体在力的方向上移动了距离，教学中要不断强调力与物体移动的方向一致，使学生准确掌握做功的含义。

例4：力的概念的引入

力与我们的生活息息相关，学生在日常生活中对力有比较多的直观感受，但主要是从个体感受的角度去认识力，对力的很多认识是不科学的。力看似简单，实际上是一个非常抽象的概念。物体间的力是看不见的，教学中可先罗列生产生活中与力有关的现象，引导学生分析归纳出力的特点：物体对物体的作用。在此基础上，对关键词“作用”作进一步解释，通过实验演示让学生体验、观察力的作用效果，利用分类整理和归纳的方法总结出力的两个作用效果，引导学生从力的作用效果去客观地认识力，也为之后正确认识力与运动的关系做好铺垫。

正确地认识物理概念是进一步学好物理的前提，在实施教学中，教师要因材施教，善用不同的教学方法，力求概念的引入过程形象生动而又不失其科学性，为学生最终达到准确、深刻地理解和掌握概念的目标迈出关键的第一步。

参考文献：

[1]向义和.物理学基本概念与基本定律溯源[M].高等教育出版社，1994.

[2]魏海文.中学物理常用的几种定义法[J].甘肃教育，2010（9）.