物理学习笔记

初中物理概念教学的学习笔记

一、物理概念教学的重要性

（一）物理概念教学是掌握物理知识的关键

任何一门学科，都有其所需揭示的内容。物理学科也不例外，而要揭示物理对象的存在、运动、相互作用，就必须先建立物理概念，以概念为思维的细胞、为认识的基本形式，进一步形成物理学的体系与结构。任何一门学科，如果没有一些概念作为分析综合、判断、推理等逻辑思维的出发点，就不可能揭示这门学科的内容，也就失去了这门学科的存在价值。

物理概念不仅是物理基础知识重要组成部分，而且是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。

（二）物理概念教学是学生学习、运用科学方法、发展能力的主要途径

物理概念是经过一系列观察、分析、抽象等思维过程才建立的，概念建立以后，要用概念解决实际问题，也要用一系列科学方法。在概念的建立与应用过程中，学生运用科学方法，直接对所观察的现象进行比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动，对发展学生的能力起着十分重要的作用。有些概念还要用数学知识和数学方法来表达，反映出概念之间的因果关系，学习这些概念可以培养逻辑思维能力。学习物理的过程要发展能力，而发展能力的根本途径是掌握方法，所以学习概念过程是学生学习、运用科学方法的过程，是提高能力的过程。新课程标准把“过程与方法”作为三维目标的一项内容，是非常有意义的。

二、物理概念的形成过程

（一）物理概念

１．物理概念的定义

物理概念是表示研究对象具有的物理属性的一种思维形式。

一般情况下，物理概念的定义并不能代表概念的全部内涵和外延。

物理概念分定性和定量两种。

定量的物理概念称物理量，它按描述对象是状态还是过程分为状态量与过程量。状态量是描述状态的物理量。

定性的物理概念是用来揭示某概念区别于其他概念的物理本质特征或用来表示该概念的基本类别、归属或性质的物理概念。例如机械运动、平衡、电磁振荡等。

２．物理概念的物理意义

物理概念的物理意义与物理概念的定义不同，它是指物理学引入和建立某一物理概念的原因，即为什么要揭示某一研究对象的物理属性，它对物理学本身的发展或生产实践有什么意义。

３．物理概念的内涵与外延

物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象、物理过程的本质属性，是该事物区别于其他事物的本质特征，通常由概念的定义来表示。物理概念的外延即通常所说的概念的运用条件和范围。

（二）物理概念的形成过程

物理概念的形成包括两种层次：其一，是科学家们创立物理概念的过程；其二，是学生建立物理概念的过程。

１．物理概念的形成基础

物理概念是对物理现象，物理过程的抽象而建立的。必须通过日常的感知活动或观察实验等一系列的实践活动，或者根据已有的经验事实，才能获得研究物理问题的感性材料，这是物理概念的形成基础。

（ 1 ）日常的感知活动是指学生在日常生活中获得感性材料的过程。

（ 2 ）观察实验是在物理概念的形成过程中，有计划、有目的地为物理概念的建立提供科学的感性认识的过程。

（ 3 ）经验事实是指前人在研究物理问题或从事生产实践中的典型的物理现象和物理实验。

２．物理概念的形成过程

物理概念的形成要经过在物理事实的基础上进行抽象思维的过程。此过程可以概括为感性具体—思维抽象—思维具体。

（ 1 ）感性具体

人们在提出物理问题之后，就通过观察和实验或经验事实，搜集物理思维的材料，获得对物理事物的感性认识。感性认识是关于物理事物的表面、片面、外部联系的认识，但这并非是一个纯粹的感性过程，而是在理性指导下的有目的、有意识、有选择的感性活动过程。

通过感性认识，形成对物理事物的外部联系和外部特征的整体表象以及有关资料与数据，此即感性具体，它是物理抽象思维从感性具体到思维抽象的逻辑起点。

（2）思维抽象

（ 3 ）思维具体

物理认识从感性具体到思维抽象，是物理抽象思维过程的第一个阶段，这一阶段的结果获得了对物理事物本质的抽象规定，建立了物理概念。物理抽象思维过程的第二个阶段是从思维抽象到思维具体的过程，这是一个具体化的过程，所谓具体化，就是人脑把经过抽象、概括后的概念同某一具体事物联系起来的过程。如应用物理概念、物理规律解释物理现象，解决物理问题即为具体化。例如，经过思维抽象建立了力的概念以后，就可以用这个概念认识各种具体的力，这就是思维具体的过程。

３．物理概念形成的方法

研究物理概念形成的过程，我们可以总结出物理概念形成的方法，其中包括问题解决、科学方法、观测证实三个要素。

（ 1 ）问题解决是指应用已知的物理概念去解决新问题，它包括如下含义：物理概念建立是为了解决某个物理问题，反过来，在已建立的物理概念的基础上又去研究新的物理问题，从而再建立起新的物理概念，这样链锁式的问题解决，形成了物体概念体系。例如为了解决描述物体运动的状态问题，用已知的概念路程、时间，建立新的概念速度。有了速度概念，又可以进一步建立加速度概念。

（ 2 ）科学方法是指在物理概念形成过程中，既要用科学方法的逻辑方法，如比较与分类、分析与综合、归纳与演绎；也要用科学方法的直觉方法，如灵感、机遇等。科学方法在物理知识建立过程中具有重要的作用，在物理知识体系中具有不可或缺的地位。

（ 3 ）观测证实是指一个物理概念不仅能与已知的经验事实相符，而且，由这一物理概念能演绎或预言的新内容，能被新的观测所证实。一个物理概念被观测所证实，说明这一物理概念能解决更大范围、更为深刻的问题。例如由麦克斯韦方程组预言电磁波的存在。

可见，概念的形成过程是在一定的感知、实验、经验基础上，通过问题的研究和解决，采取逻辑思维、逻辑推理、直觉思维、观测证实等方法 , 建立知识结构的过程。概念的形成过程是现象、实验、思维和应用的过程。概念形成过程的实质是提出问题 , 讨论问题 , 解决问题的过程。

三、初中物理概念教学过程和基本要求

（一）创设物理情境提出概念问题

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，把教学目标转化成学生的学习目的，从而激起学生的学习兴趣和求知欲望，并引出概念问题。

1. 以日常生活经验创设学习情境

2. 通过物理实验创设学习情境

3. 利用物理经验事实创设学习情境

4. 由复习旧知识创设学习情境

（二）抽象概括思维形成物理概念