一物理概念的特点_共4页

一、物理概念的特点

物理概念是反映物理现象和物理过程本质属性的一种抽象，是在大量观察实验的基础上，运用逻辑思维方法，把一些事物共同的本质特征加以概括而形成的。

1、物理概念的形成

物理概念是由三大要素组成的：一是概念形成的基础（感知活动、观察实验、经验事实）；二是概念形成的形式（概念结构、数学结构、知识结构）；三是概念形成的方法（问题解决、科学方法、观察证实）。在中学物理教学中，使学生形成清晰的物理概念，并使他们的智力、能力得到充分的发展，是中学物理教学的核心问题。

2、物理概念的特点

（1）物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物

一个概念的建立常常需要在观察和分析一系列事实或实验的基础上，抽象概括一系列具体现象的共同特征，进而判断哪些因素是相关因素，从而抓住共同的本质特征。对于所做出的判断是否正确还需要通过实验来检验。在复杂概念的形成过程中往往还需要有一定的科学推理。因此，可以说物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物。

（2）物理概念具有定量的性质

物理概念除了具有反映物体的物理性质（即定性的概念）如机械运动、干涉、衍射等；许多物理概念还能反映物体性质改变的变化量，也就是说它还具有质的规定性，这些概念被称做定量性物理量。如速度、温度、质量、电流强度、电场强度等。这种能反映物理概念量的规定性的概念就是所说的物理量。物理概念大多具有定量的性质，它总是与数学和测量联系在一起。

二、物理概念课堂教学的程序

鉴于物理概念在中学物理教学中的重要地位，在教学中教师应采用多种途径和方法来加强物理概念教学。物理概念教学课的程序一般分为概念的引入、概念的形成和概念的巩固与深化等3个阶段。

1、概念的引入

概念的引入是概念教学中的一个非常重要的环节。在物理概念教学中，教师必须给学生营造一个适应教学要求，借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境，从而使学生明确为何要引入这个概念，引入它的作用是什么，这样才能把教学目的转化成学生的学习目的，从而激起学生的学习兴趣和未知欲望。教学中概念的引入通常有以下几种方法。

（1）从学生日常生活经验引入概念

学生在日常生活中观察和接触过许多物理现象和应用物理知识的事例。教师要善于恰当地利用学生已有的生活经验，要能创设良好的物理环境。这种引入方法易使学生感到亲切，容易接受。同时，从生活经验引入概念，也有助于培养学生注意观察，勤于思考、善于分析问题的能力。这也符合让学生在生活中学习物理的现代教育理念。

需要注意的是，每一个物理概念都包含着大量的具体事例，教师在选择具体事例时，为克服经验中形成的不正确观念的干扰，既要选择与概念有着明显本质联系的事例，又要选择与日常经验矛盾突出的事例。

（2）通过实验引入概念

有些概念所涉及的物理现象和物理过程并不是学生在日常生活中常见的，因此，在学生头脑中尚没有形成概述，这类概念的引入可以借助实验。

从认识论的角度来看，实验能为学生提供符合认识规律的最人优化的学习物理的情境。运用实验展示物理现象和过程，不但可以使学生对物理现象及过程产生必要的感性认识，还容易集中学生的注意力，激发学生学习兴趣，引起学生积极主动思考。实验中，学生在老师的指导下，通过自己的动手动脑和亲自操作，把实验感知与思维活动紧密结合起来，从而获得直接经验。因此，实验不仅可以培养学生的观察能力，动手能力和思维能力，而且可以使学生对物理现象和过程获得生动、深刻的印象，这对形成和理解物理概念有着积极的意义。

教学中最好采用分组实验或随堂实验的方式，这样效果会更好。例如，在学习沸腾这一概念时，教师不妨让学生自己动手，用纸做一个小烧锅用来烧水。实验时，当学生看到锅内的水沸腾时，一定会十分惊奇，随对这一现象产生浓厚的兴趣。此时，教师应抓住这一有利时机，引入沸腾这一概念，并详细阐述，学生将会终身难忘。在此过程中，教师应要求学生做到：仔细观察实验现象，观察与思维相结合。

值得注意的是，运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的求知欲，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，并注意观察它的变化及其产生条件，以便从中发现它的本质属性。

（3）从复习旧知识引入概念

有时新概念与以往学习过的概念之间在本质上存在着有机的联系，教师在教学中可以引导学生从已有的知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引入。这样可以使学生认识到引入新概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解和掌握。

（4）利用物理学史料引入概念

在有些物理概念的引入教学中，运用物理史料中的典型事例或故事引入物理概念，也是一种十分重要的引入方法。例如，教师可利用阿基米德鉴别皇冠的故事引入密度这个概念，可利用介绍马德堡半球实验的故事引入大气压的概念等。

引入新概念的方法多种多样。诸如通过问题、物理现象等引入概念以及通过类比法引入概念，等等。总之，教师要根据具体的情况，采用恰当的方法很自然地引入概念，以产生良好的教学效果。

2.概念的形成

学生从日常生活经验及物理现象和过程中获得了丰富的感性材料，这些都是学生形成概念的基础，但学生自己很难从对感性材料的感知中直接形成概念，这就需要教师采用灵活的方法引导学生通过积极的思维，充分发挥学生的自主性和积极性，对大量的感性材料进行“去伪存真，由表及里”的整理加工，从而区分和辨别出现象的本质和非本质的属性，抽象概括出事物的本质属性，把感性认识上升到理性认识，以形成概念。在此基础上，引导学生用精炼的语言把概念的内涵表达出来，这是学生形成概念的关键，也是教学过程中最关键的阶段。

（1）揭示事物本质属性，使学生形成清晰的认识

要使学生形成正确的概念，就必须在概念引入后按照物理学研究方法，引导学生运用比较、分析综合、概括、判断等思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，使学生形成清晰的认识。

新课程倡导学生的学习方式由他主学习向自主学习转变，其目的是要发挥学生的主观能动性，突出学习过程中学生的自发性探究和研究的认知过程。新课程理念下的教学目的不只是要求学生通过自主探索学习获得知识，更重要的是要求学生学习掌握新的研究问题和解决问题的方法，开发学生的智力，以促进学生的全面自主发展。在这个过程中教师起着引导与启发的作用，教师的讲解是必要的，但要注意灵活性、启发性和逻辑性，教师的参与是要为学生的自主学习提供一个平台。例如，对“惯性”这一概念的教学，教师在提供了大量的感性材料后，创设出问题情境，可让学生展开讨论。讨论中教师引导的关键在于使学生认识到“物体具有保持静止状态和匀速直线运动状态”这一本质属性，而这一本质属性被许多非本质的联系掩盖着。例如力是维持物体运动状态的原因等。讨论中要设法摒除学生在日常生活中所形成的非本质联系的干扰，这样，学生就会形成正确的“惯性”概念。

（2）给概念下定义

每个物理概念形成后，都需要用简洁的语言把它确切地表达出来，这就是给概念下定义。对概念下定义要掌握在适当的时候进行。学生在学习物理概念上的很多片面认识都反映在如何对待概念定义的问题上。

给概念下定义应该注意3点：第一，在条件成熟时提出概念的定义；第二，叙述概念的定义必须确切；第三，明确概念定义的局限性。

通常，物理概念的定义法有以下几种：

(1)直接定义法：即根据物理现象直接下定义。如：质量概念

(2)比值定义法：即物理概念的定义式是一个比值。如：密度、电场强度等概念

(3)乘积定义法：即物理量的定义式是几个物理量的乘积。如：功、电功率等概念。

(4)差值定义法：即物理量的定义式是几个物理量的差。如：电势差、速度改变量等概念。

(5)和值定义法：即物理量的定义式是几个物理量的和。如：合力的概念。

(6)极限思维定义法：即物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。如：瞬时速度、瞬时加速度等。

(7)函数定义法：即物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式。如：正弦式电压的概念。

（3）讨论概念的物理意义和使用范围

学生只有弄清了物理概念定义式的物理意义和使用范围，才能真正掌握概念。例如对于欧姆定律R=U/I，学生只有认识到：对于同一导体的电阻R，可由相关的U、I两个物理量的比值计算出电阻R的值，但R本身又不随U、I变化，是一个定值。只有这样才算学生初步形成了导体的电阻这个概念。

3.概念的巩固与深化

学生初步形成某个概念后，要用概念去分析和解决实际问题，也只有在分析和解决问题的过程中，才能真正掌握概念，才能使概念巩固与深化。

三、新课程理念下中学物理概念课教学应注意的问题

在新课程背景下，中学物理概念教学如何实施，需要从以下几个方面考虑。

1、精心创设物理情景