谈物理概念教学

摘要：物理概念的定义是从物理现象和物理事实中抽象出来的物理公式、物理定律以及学说的基础。把物理学好的关键的一步就是对物理概念进行准确的理解。在物理教学中，教师需要根据学生的特点，由材料把握的实际出发，针对每个概念的深度和广度进行深入研究，才能较好地完成物理概念教学。

关键词：物理；概念；教学

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0074-02

物理概念是由物理现象、事实中抽象出来的，物理概念的基础就是物理定律、物理公式和学说，如果在掌握物理概念这一环节学生做的不好，那就很难进一步把物理定律以及公式掌握好。相对物理定律来讲，物理概念就像是构成物理学大厦的砖瓦基石，而物理定律就是支柱。因此正确地理解物理概念对于学好物理学是非常重要的。

一、要了解物理概念是不断发展进化的

因为人们理解的物理现象，是在有限空间范围内的无限发展和变化，所以针对物理概念整体理解也经历了由浅至深，由简单到复杂，从外到内的过程。换言之，一个完整概念往往是有一个发展的过程、不明确的概念。比如，对力的概念的发展，从亚里士多德时期到牛顿时期超过了两千年。而爱因斯坦提出相对论物理理论，则是完全从另外一个角度来研究的，完全抛弃了牛顿物理力的概念。“光”的物理概念，则经历了牛顿“量子粒子说”、“惠更斯波理论”、麦克斯韦的“电磁说”、爱因斯坦的“量子说”，直至光的波粒二象性本质特征被发掘出来，历时长达四个世纪之久。实际上，任何的一个物理概念的出现与形成，都会经历一个动态历史的阶段，都有从低到高、从感性到理性的出现、发展和进化的过程。从历史的发展过程来介绍物理概念，主要的目的是让学生们知道，目前所学、所讲的东西并不是死的，将来都是会根据实际有所发展的。这样就把概念的定义讲活了。切忌让学生形成一种僵化的思想，僵化思想是指学生会以为物理概念是绝对不能破坏的，这样是错误的。事实上，物理学永远是探索中在不断前进、不断得到发展的。讲解物理概念的方式是用动态的、发展的观点，结合物理学的概念来解释物理概念发展的历史，这样既符合认知规律，又有趣味性，会使学生们对物理概念的理解更加深刻，也能帮助学生淡化与消除物理概念来源的“神秘感”。没有任何的物理概念、定律可被视为最终真理，人们在有限的时间、空间内的物理知识的范围只能是一种相对真理。

二、物理概念的内涵与外延

反映在物理现象、物理过程的独特本质特性，就是物理概念的内涵。概念教学中，必须让学生理解概念内涵。例如，“密度”的概念，我们必须知道，不同的物质，其质量和体积的比值是不同的；相同的物质，其质量和体积的比值是肯定的。只有从这两个方面讲，才能让学生明白：对于某些物质，它们的比值是恒定的，与质量和体积的大小无关。这种比值不变的特性，是一种物质的本质属性的反映，称为密度。明白了这一点，学生就不会再说，质量越大的物质，密度越大；体积越大，密度越小了。物理量的内涵，除了把它的本质属性定性用语言文字表达出来，还要从定性分析到定量分析，来得出它的定义式。最严密、最精确、最概括的方法是用数学公式定义物理量。例如加速度、电阻、电量、电场强度的定义式都是量度公式，而不是决定条件式。在教学中，要引导学生区分物理量的测量公式和决定条件，结合的文字描述和数学表达，从质量和数量两个方面。理解其内涵的物理概念所反映的对象的本质属性就是概念的外延。概念的外延，也就是通常所说的概念的适用范围，它表明重力、弹性、摩擦力、磁场等这些对象就是概念所反映的。在概念教学里，一些重要的基本概念，要让学生逐渐的理解。学生学习了物理概念的外延后，也有利于深化和拓展这对一概念的理解。

三、了解概念、其他有关概念的联系与区别

很多物理概念的本质既有不同的一面，又有具有联系的一面，教学时要注重一定的概念本身，但也要注意它们之间的联系。通过对比不同的概念，找出它们之间的联系，举一反三，让学生能明白这些概念的不同，加强对这一概念的理解。例如：磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化速度，可以模拟一个例子，让这三个概念进行比较。在匀强的磁场中有一矩形导线框，长1.5m，宽1m，线圈平面垂直磁场方向，磁感应强度为0.06T。线圈磁通量是多少呢？那与磁场平行方向上的线圈，磁通量是多少呢？在这个过程中，磁通量变化是多少呢？如果完成了这个过程，第一次用0.1s，第二次用0.01s，哪次磁通量的变化更快呢？通过这个举例可让学生知道任何位置对应磁通的线圈平面、磁通量状态。磁通等于磁初末状态变化，差异。在磁通量单位时间的变化来表示，即磁通量的变化率。学生把不同物理概念的联系和区别理解清楚，才能正确地理解概念，防止错用概念，提高、加强其运用概念的能力。

四、对概念定义中的关键“字”、“词”要咬文嚼字

比如，楞次定律：“感生电流的方向，总要使感生电流的磁场，阻碍引起感生电流的磁通量的变化。”第一句话指出定律是用来判断“感生电流方向”的。第二句中的“总是”，其含义是“肯定”。第三句中的“阻碍”，不是“阻止”，当然也不是“产生相反方向的磁通量”，而是“感生电流磁通量减少时，感生电流的磁场方向与原磁场方向相同，阻碍它减少；感生电流磁通量增加时，感生电流的磁场方向与原磁场方向相反，阻碍它增加。要注意，“引起感生电流的磁通量是变化的，引起感生电流的磁场总是在阻碍这个变化的”。总之，对解释单词和句子的词概念的界定，关键的“字”、“词”进行仔细研究，使学生的概念有更加清楚的认识。

五、学会概念的运用

“学以致用”既是教学目的，也是概念教学中的基本要求。学生的物理概念只有能够分析和解决实际问题，才能是了解和掌握了概念。分析和解决问题的重要途径之一就是习题，习题可以加强学生对概念本质的掌握。但是要选择有针对性和典型性的习题，从而达到强化概念的目的。比如：摩擦的概念。摩擦要阻碍物体的运动？我们可以怀疑；静摩擦力必须在静态物体发生？可以怀疑；摩擦阻力？加速度的概念？可以怀疑；速度变动越大，加速度越大？减小的加速度，减速度？加速度是正的，速度会增加？用这种方法，首先对虚假陈述的物理概念，揭示其概念的内涵，在实践过程中，学生使用自己掌握的物理概念，解决学习中遇到的实际问题，从而掌握更加精确和深入的概念。

总之，学生掌握概念是一个循序渐进的过程。教师在教学中要根据学生的特点，从实际出发，对每一个概念的深度和广度都进行深入研究，并较好地完成物理概念的教学，最终要使学生达到会正确科学地运用物理概念分析物理现象、解决物理问题的目的。

参考文献：

[1]许国梁.物理教学法[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]封小超，王力邦.物理课程与教学论[M].北京：科学出版社，2005：839.