浅谈物理概念的教学

浅谈物理概念的教学

物理概念是物理现象，物理过程的概括化和抽象化的思维形式，又是物理学习和物理思维的基本单位，它反映的不再是个别的物理现象和具体的物理过程，而是物理世界中具有相同本质属性的一类事物现象和物理过程。物理概念既是物理思维的产物，又是更高层次物理思维的工具。物理思维只有借助于概念才能提高推理和判断能力，才能深刻揭露物理现象和物理过程的本质和规律，当然，物理概念不同于物理规律，它既是物理学大厦的砖石或物理学的细胞，又是把物理世界的数学描述，物理现象本质特征的词的表达以及实验测量联系起来的纽带。中学物理难教难学似乎是一个较为普遍的问题，究其原因，从教学过程看，绝大多数是由于物理概念的教和学这个中心环节上的不足，这与中学生的概念学习有很大的联系。

一、中学生对物理概念的学习，通常是从生动的物理事实出发，认识这些物理事实所反映的物理本质而形成概念的心理活动是复杂的，要进行一系列的心智活动，感知——表象——抽象——思维——概念，由感性认识向理性认识过渡，一般经历以下心理过程：

1、从物理感觉到物理知觉

由于物理概念具有丰富的内涵和外延，每个概念都包含着大量的具体的物理事实，因此，对概念的形成必须有一个感性认识，学习通过看、听、触等感觉器官对物理现象、物理实验所反映的物理过程有一个整体认识，从中了解物理现象，物理事实的主要特征和发生发展的条件，认识物理事实的某些属性和特点。这是感性认识的初步阶段，是学生由形象思维向抽象思维过渡的基础，是形成物理概念不可忽视的重要环节。

2、从物理感知到物理表象

通过感知大量的物理事实，在学生已有感性知识基础上对物理事实的某些属性和特点有了初步认识，就可能建立起物理现象之间的联系，但这种联系仍然是非本质的，是感性认识。它与物理感知的区别在于，表象已具有了一定的概括性，在语言的调节控制下，就可以逐步由以感知为主的感性认识发展为以概括思维为主的理性认识，这是质的飞跃，物理表象是从具体的物理感知到抽象的物理思维形成物理概念的过渡和桥梁。

3、从概括性表象到抽象思维

概括性表象是以物理感觉和知觉为基础，是物理事物非本质属性与外

界的联系，属于最简单的概括，但多数物理概念，由于内涵和外延因素的隐蔽性，导致学生对概念理解不透、混淆不清，由感性认识上升到理性认识的飞跃，这是形成概念的关键环节。

关于概念形成的心理过程以“力的初步概念”的形成为例：

物理感：手提水桶

脚踢足球

马拉车

比较分析：磁铁吸引铁块

概括性表述：物体作用物体

综合概括定义：力是物体对物体的作用

前面分析了中学生形成物理概念的心理过程，那么他们在学习物理概念过程中有哪些心理特点呢？

观察的特点：中学生在学习物理概念过程中，要经常地观察大量物理现象和实验，观察的目的性、理解性、条理性和敏锐性反映了观察能力的品质，同时也反映了观察的特点。好奇心和求知欲有利于观察能力品质的形成，但这种好奇心驱使他们希望看到生动、鲜明的不寻常的物理现象和实验，这种出于好奇的观察往往是看热闹，不是有目的、有计划、自觉地去观察，而是停留在物理现象的个别特征上，不利于概念的形成，因此，教师应注意把好奇心引导到善于观察物理事实方面来，不仅要发现物理现象的个别特征，而且要发现特征之间的联系。

抽象和概括的特点，中学生在物理概念的学习中，往往抓住的是不同物理现象的个别特征和非本质的属性，而不能把物理现象的共同属性抽象出来，把不同物理现象的本质属性联结起来加以概括。如在学习速度的概念时，列举大量在生活中的物理现象：飞机在空中飞、汽车在公路上行驶、人在地上行走……让学生分析这些物理现象有什么共同属性。物体都在运动。不同点，飞机比汽车运动得快，汽车比人运动的快。为了形象地描述物体运动的快慢而物理学引进了速度这个概念：单位时间内物体运动的路程叫速度。

记忆的特点，中学生在物理概念学习中的记忆特点是由学生的好奇心，强烈的求知欲等心理因素所决定的。表现为对于有兴趣的物理问题和概念愿意去记。对枯燥的物理问题和概念不愿去记，这种记忆只是侧重于机械记忆和形象记忆，而缺乏理解记忆和抽象记忆，如在记忆“力的概念”时，

不仅要记住力的定义，而且要记住力的内涵、外延及产生条件，否则遇到问题就容易死套定义，得出错误结论，例如：一物体沿斜面滑下，问在滑下过程中受哪几个力作用？如果对力的概念不清或死套定义就容易多出下滑力。而所谓下滑力不过是重力沿斜面的分力而已。

二、中学物理概念的教学

物理概念的教学必须摆脱传统教育思想的束缚，不能仅编重于知识传授，偏重于引导学生观察实验，偏重于思维所得到的结果——概念，忽视形成概念过程中认识活动的方法和过程，学生形成正确的概念是一个复杂的认识过程，必须遵循一定的规律。从总体看概念的教学过程是人类认识客观世界的过程，但这一过程还必须体现物理学和物理教学的特点，注意发挥教师的主导作用和学生的主体作用。具体地说，在整个过程中不仅要学生明白学什么，而且要求理解为什么学，怎么学和如何运用等，物理概念的教学关键是把握好如下环节：

1、创设学习物理概念的情境，激发学习动机。

这是物理概念教学的必经环节，通过这一过程使学生了解为什么要引入新概念，引入有什么作用。这样就使学生明确概念在认知结构中的地位，从整体认知结构中把握概念，强调认识结构的整体性和知识的内在联系，以利于应用概念时能迅速提取，同时又将新知识与认知结构联系起来，激活思维，激发求知欲。

2、进行思维加工

物理概念是对物理现象、过程等感性材料进行科学抽象的产物，在概念教学中，若只向学生提供形成概念的感性而不同时让学生参与思维加工活动，尽管教师在作出概念的文字或数学表达时讲得很清楚，但对学生来说，表面联系和内在联系，感性认识和理性认识，生活经验和科学概念仍处于分离状态。因此要使学生形成正确的概念，就必须在他们获得足够的感性材料的基础上，按照物理学中建立概念的方法，引导学生运用比较、分析、综合等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象出事物的本质属性，从而使他们形成概念。

3、深化概念，发展运用概念的技能

当学生初步形成概念后，必须及时给他们提供运用概念的机会，让他们将抽象的概念“返回”到具体的物理现实中去，使他们在运用概念、联系实际或解决具体问题过程中，巩固、深化和活化概念，看到自己在学习