物理概念教学之我见论文

物理概念教学之我见

物理概念是构成物理学大厦的基石，正确理解物理概念是学好物理学的基础。如果物理概念模糊不清，就难以准确把握物理定律，更谈不上学好物理。结合我多年的物理教学实践，谈一下我对物理概念教学的一些做法：

（一）引导学生了解物理概念的历史

历史上物理学家对某一物理现象、概念或规律的发现，其思维过程与今天学生认识这一问题的思路往往有类似之处，所以概念教学有时可借助于物理学史料来启发学生思维，教学实践表明，学习物理学史，可以激发学生的学习兴趣，加深对物理概念的理解。

对于物理概念，只有了解了它们在历史上如何产生、形成和发展的过程，才能更深刻地理解它们的本质。例如，“动量”和“动能”是物理学中两个极为重要的概念，它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义，即使详细罗列两者的区别，学生仍旧不能深刻领会这两个概念的物理本质，在分析具体问题时，经常会混淆不清。17世纪笛卡儿和莱布尼兹等人作为量度运动量的物理量提出这两个概念，直到19世纪中期，才由恩格斯根据当时自然科学的最新成就，特别是能量转化与守恒定律的发现，从运动转化的观点，精辟地论述了动量和动能这两个概念。恩格斯指出，如果运动的变化只局限于机械运动范围，不发生运动形式的转化，那么作为机械运动的量度，动量是适用的，当物体发生相互作用时，动量可以传递，系统动量的变化遵循动量守恒定律。如果机械运动消失，而以

等量的其它形式的能量（势能、热能、电磁能、化学能等）出现，动量在这里就不能正确地反映运动的量的变化，机械运动的量度必须用动能来表示，系统机械能的变化遵循机械能守恒定律。

（二）准确把握物理概念的内涵与外延

概念的内涵即概念的本质。概念的内涵既反映了物理对象某种属性的“质”，又反映了物理对象某种属性的“量”（即“量度方式”和“量度单位”）。概念的外延即概念的适用范围，是指概念所反映的具有某一属性的现象或事物。

概念教学的关键是使学生了解概念的内涵和外延。定义是明确概念内涵和外延的依据。所以，为了找出概念的内涵和外延，必须从分析概念的定义入手。例如，力的定义是“物体对物体的作用”，力的概念所反映的事物的特有属性是“物体对物体的作用”，此即力的内涵。力的概念所反映的特有属性的事物是具有这特有属性的所有的力，如万有引力、电磁力、核等具体的力，此即力的概念的外延。同样，惯性概念的内涵是“物体有保持原来运动状态的性质”，外延是“一切物体”。

（三）要明确物理概念的结构

概念的结构指构成概念的要素。例如，“速度”的结构是位移与时间，“冲量”的结构是力与时间等等。

概念教学要把概念与构成它的要素区分清楚。速度v既不是位移s，不是时间t，也不是s／t；s／t只是描述了速度，量度，在数值上等于速度的大小。

（四）在教学中要讲清楚物理概念的特征

物理概念因它在物理学中的地位和作用的不同，各有自己的特殊性质。

（1）固有特征：有些物理概念反映了物质或物体本身固有的属性，这些属性不随外界条件的改变而改变。应该注意的是，虽然物质的固有属性与外界因素无关，但还要用外界因素去定义或量度这些属性的“量”的大小或强弱程度。例如，用电压与电流强度之比定义或量度电阻的大小。在导体两端加上电压是显示导体有电阻的外部条件，不加电压，导体的电阻仍然存在，但人们却无法感知物质的“电阻”属性，因为物质的固有属性只能在它与周围其他事物的相互联系、相互作用中显示出来，所以物质的固有属性要用外界因素来描述、定义或量度。

（2）方向特征：有些物理现象的本质在量的方面既有大小、又有方向，那么描述这种现象的物理概念也具有方向特征。如力、动量等。

（3）状态特征：有些概念是描述物理对象的状态的，物理对象所处的状态不变，描述状态的概念物理量就有确定的值。例如，压强、体积、温度是描述气体状态的概念；机械能是描述物体机械运动状态的概念等。

（4）过程特征：有些概念是描述物理对象变化过程的，这些概念（物理量）的值与物理对象的变化过程有关。例如，功的概念、热量的概念、冲量的概念等。

（5）相对特征：有的物理现象是相对于某个事物而言的，描述它的本质的概念就具有“相对”特征。例如，物体的运动与参照物有关，参照物不同就会得出不同的结论。例如，位移就是一个具有相对特征的概念。此外，速度、功、动量、动能、势能等也是具有相对特征的概念。

（6）统计特征：描述大量微观粒子遵循统计规律运动所产生的宏观现象的本质的概念，具有统计特征。例如，气体“压强”概念是描述大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的效果：安培力是磁场对大量运动电荷作用力的宏观表现。此外，“物质波”、“电子云”等概念也是描述大量微观粒子运动遵循统计规律所产生的宏观现象的本质的。

（五）要对易混的物理概念进行比较

为了深入理解概念，除了要理解其物理意义外，还应找出概念与构成它的要素或与它相近的另一概念的异同点及联系，帮助学生掌握概念体系。只有当学生弄清了这些易混概念的区别与联系，才能正确理解概念，防止错用概念，提高运用概念的能力。