重视概念教学 推动学生物理认知的系统化建构

蒋亚林

(江苏省溧阳中学 213300)

在平常的教学过程中，我们发现很多教师重视规律教学胜过概念教学，这并不是教师没有认识到概念的教学重要性，只是对教师来讲，他们觉得将重心放在规律上，学生必然会在规律理解的基础上进一步强化对概念的理解，即学生将对规律和概念实现同步理解，这可以达到一举两得的效果.笔者认为，这样的教学处理是不恰当的，以下是笔者的分析和思考.

一、厘清物理概念和规律的关系

在物理研究中，概念首先是研究者对物理现象和基本过程进行描述的基本工具，可以说如果连概念都非常缺失，又如何来确定问题的表述，又如何来推进对问题的研究呢？正如我们在指导学生讨论“伽利略对自由落体运动的研究”中，我们就要分析到这样一个史实：伽利略首先面对的困难是概念上的缺失，当时人们对速度都没有一个相对准确的概念，因此伽利略建立了包括平均速度、瞬时速度、加速度等概念，然后才展开了那段震古烁今的探究历史.由此可见，物理概念是规律探究的前提，如果没有严格的概念建立过程，学生的规律研究也就是无本之木.

物理概念是学生建构物理知识网络的重要节点，正是一系列概念才将整个知识网络串联起来，才形成了诸多物理规律.所以认识物理概念，理解概念内涵与学生的物理规律探究是完全统一的过程，学生只有对概念形成一个清晰而深刻的认识，他们才能真正对物理规律产生理解.

物理概念还与规律之间存在着相互联系和补充的关系，对问题的研究来讲，我们既需要通过概念来对问题进行科学而简洁的表征，也需要通过物理规律来形成更加本质的解释.换言之，仅有概念或仅有规律，是不足以完成对问题的分析和研究的.比如在研究物体的做功现象时，我们不仅要把握住功的概念，理解功的定义式，同样也需要能够从动能定理、功能关系，以及机械能守恒定律等物理规律着手展开研究，而且这一思路在那些复杂问题中显像得尤其明显.

总之，无论是概念还是规律都是对物理本质的刻画，是物理知识的基本组成单元，如果在教学过程中刻意割裂它们之间的关系，在教学过程中厚此薄彼，这样的操作只能注定教学上的失败，学生也只会越学越累，最终脑子中一片混沌，他们物理学习将陷入困境.

二、重视物理概念中所蕴含的物理思想

物理概念是物理知识最为精华的组成，关于这一点，我们可以首先关注到物理概念表达的简洁性上.物理研究倡导简洁之美，有的时候一个简单的名称就可以涵盖一个复杂的现象，这也让某些没有系统学过物理的人感到无比的玄妙.比如在电视机正常播放的过程中，突然将插头拔下，人们会发现插头处迸发出火花，什么情况？两个字就可以解释——“自感”；再比如干燥的冬天睡觉前将毛衣脱下来时，我们会发现闪光，甚至还会听到哔哩叭啦的声音，这是什么名堂？也是两个字就能解释——“静电”，这些都是物理研究中的核心概念，当然其背后又隐含着一系列物理规律与之对应.

物理概念的形成也对应着很多物理研究思想的运用，而这些也是我们在指导学生研究物理概念时，必须要加以强调和重视的.比如“质点”概念的提出，其目的是为了简化问题的研究，而在具体操作中是将物体的大小和形状彻底忽略，将物体视为一个有质量的“点”来进行研究.学生在学习这一概念时，必然会认识到质点并非生活中的真实存在，一切物体都有自身的大小和形状.教师则要顺势让学生认识到，类似于“质点”的概念在物理研究中被称为“理想模型法”，对应的概念还包括“轻绳”——忽略质量和弹性的绳子，其拉力大小处处一致；“点电荷”——带电的点，也没有大小和形状等等.我们在指导学生研究这些概念时，要善于让学生结合具体的场景来进行分析和研究，要让学生深切意识到相关概念提出的必要性，由此学生也将强化对概念产生过程的理解.

还有一些概念之间的比较也蕴含着丰富的方法性，比如平均速度和瞬时速度，一般来讲，“平均速度”的概念比较容易理解，它是物体发生的位移与位移所发生时间之间的比值，这是一个过程量，其求解过程也相对比较简单；“瞬时速度”概念本身的理解难度并不大，它对应的是物体某时刻的速度，但是它的理解则存在很强的方法性.在概念建立中，教师要引导学生认识到如果将研究过程取得非常短，则对应过程中的平均速度就可以视为某个时刻的瞬时速度.这里就包含着极限的思路，类似的“平均加速度”和“瞬时加速度”之间也是这个关系，而这一关系还将成为学生研究“微分”这一概念的基础.

三、关注物理概念学习的难点

在强化概念教学的过程中，教师必须要关注学生概念学习的难点所在，唯有如此，教师才能对症下药，对学生施以针对性的引导和帮扶，由此来降低学生的学习难度，让学生更加顺畅地建立相关理解与认识.

学生在概念学习中的首要难点是抽象性，正如前文所述，概念是用最简洁的语言对最本质的物理现象进行了刻画，所以学生如果只是从字面上来解读概念的含义，这显然是不够的.怎样来避免这一情况呢？笔者认为，教师要积极创设情境，引导学生在更加鲜活的背景下认识概念的面貌，由此来对概念形成深刻而直接的理解.比如自感现象，教师就要通过实验来创设情境，让学生真实地看到线圈由于自身电流的变化而产生感应电动势，由此学生才能深刻理解概念.

学生的学习障碍有时还源于概念的相近性，研究某个物理现象可能存在多个角度，这时也就产生很多不同的概念，甚至部分概念在名称上还非常接近，这也就必然导致学生发生混淆，所以这也成为教师必须引导学生进行纠正的关键点.比如动能和动量，它们都是对物体运动状态的描述，而且都与质量以及速度这两个物理量有关，学生在学习过程中难免出现混淆.因此教师必须要帮助学生对此展开纠正，要从定义表达、定义式、矢标性等角度着手，让学生真正认识到这两个概念之间的差别，让学生在初学阶段就区分这两个概念，这将确保学生在后续学习中的条理性.

综上所述，高中物理教师要将物理概念的教学放到其应有的高度，要对应学生的学习特点来优化概念的教学，提升学生的物理学习效率.