浅谈物理概念的教学策略

按照建构主义学习理论，情境、协作、会话、意义建构被认为是知识形成的四个决定性因素。因此，在物理教学中，教师应该深入了解和研究学生现有的认知水平和知识结构，同时为学生提供丰富的学习资源，在倡导合作式学习和研究式学习中完成知识意义的建构。对中学物理概念教学而言，所要建构的意义是指概念的内涵和概念间的联系。物理教师在教学过程中要创造多样化的物理环境，帮助学生对当前物理概念所反映的事物的性质、适用范围及概念之间的内在联系形成较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期储存形式就是物理概念的认知结构。

一、设法营造学习物理概念的环境

学生只有在充满自主、探究和真情实感的物理环境中，才能真正抓住物理概念的本质特征，理解概念的内涵与外延。因而，教师在教学过程中，要依据建构主义的学习理论、适应新课程的要求，为学生营造适宜建构物理概念的学习环境。

1.利用日常生活经验创设学习情境

学生在日常生活中观察和接触过大量物理现象和物理知识应用的实例。有些实例属于有意注意，在学生记忆中留下很深的印象。如果教师善于充分利用学生已有的生活经验，就能在讲授过程中营造出良好的物理环境，把学生引入到经验的剖析中。这样的情境学生会倍感亲切，有身临其境之感，同时降低概念的生成难度，符合“从生活到物理，从物理到社会”的新课程理念。譬如力的概念可以从手拉弹簧、脚踢足球等学生身边的现象引入；速度概念可由学生讨论百米赛跑的成绩引入。

2.利用演示实验创设学习情境

实验是理论的基础。演示实验可给学生提供观察物理现象的感性材料，丰富感性认识，从而有利于物理概念的形成和规律的掌握。另外，运用实验展示物理现象和过程，还可以激发学生的学习兴趣，增强探究的欲望。例如，在大气压概念的教学中，可通过课堂小实验的演示引导学生加以剖析思考。学气压时，可先演示：把玻璃杯注满水，杯口覆上一张牛皮纸，然后手压住牛皮纸快速地把杯子倒置。把倒置的杯子举在空中，让学生观察现象。学生会很惊奇地发现，牛皮纸紧紧地贴在杯口，而且水不往外漏。然后老师可从二力平衡的知识引导学生分析水不向下流的原因，从而引出大气压的存在。接着列举生活中的轮胎爆裂、针筒抽药液、吸管吸牛奶等事例让学生进行分析，加深对大气压的理解。

3.抓住新旧知识的逻辑联系

新概念往往与已学过的概念、规律之间存在有机联系。从已有知识点出发，通过逻辑分析，把新概念自然地引申出来，也可以创造学习物理概念的良好环境。这样的处理方法符合知识的建构过程，学生只要把新概念同化到原有图式中即可。知识体系连贯，便于学生理解。例如，描述物体做机械运动中，位移、速度、加速度是基本的物理量。教师在讲授时可结合生活实例指出，速度是描述物移快慢的物理量，加速度是描述速度变化快慢的物理量。速度是通过位移引入的，而加速度是通过速度引入的。

二、引导学生对概念进行科学的思维加工

物理概念是对物理现象、物理过程等感性材料进行科学抽象的产物。学生虽然能从生活经验及物理过程中获得丰富的感性材料，但很难从对感性材料的感知中直接得出概念。这就需要教师采用灵活的方法引导学生通过比较、分析、综合等思维方法，对大量的感性材料进行筛选分析、抽象概括出事物的本质属性，上升为理性认识，最终形成概念。然后在此基础上，引导学生用精练的语言把概念的内涵表达出来。

1.正确表述物理概念

每个物理概念形成后，都要用简洁的语言把它确切地表达出来。叙述概念的语言必须符合准确性、科学性和逻辑性。通常概念的表述方法有如下几种：①直接定义，即由物理现象直接下定义。如，“质量”是指“物体所含物质的多少”。②比值定义，即物理概念的定义式是一个比值。如，密度、速度、电场强度、电阻、电流强度、功率、比热容，等等。③乘积定义，即物理概念的定义式是几个物理量的乘积。如，功、力矩、动能、重力势能、动量、冲量，等等。对这类物理概念应从它所产生的效果去认识它的特性。④差值定义，即概念的定义式是几个物理量的差。如，电势差、速度改变量、位移等。⑤和值定义，即概念的定义式是几个物理量之和。如，合力、总功等。⑥极限思维定义，即概念的定义式是几个物理量的数学极限形式。如，瞬时速度、瞬时加速度等。⑦函数定义，即概念的定义式是几个物理量的函数表达式。如，正弦电流、正弦电压等。

2.明确物理概念的内涵和外延

物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象的本质属性，是该事物区别于其他事物的本质特征；物理概念的外延是指所反映的物理现象本质属性的对象，即它的运用条件和范围。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。比如，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“相互作用”，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种特有属性的所有的力，如万有引力、电磁力、核力等具体的力，此即力的外延。

3.识别物理概念的适用条件

物理学中的公式有定义式、规律公式、推导公式等。定义式是由物理概念的表述转变而来的，但未必决定概念的本质属性。例如，电场强度是反映静电场力的性质的物理量，其公式是E=F/q。场强的大小仅仅与电场本身的特性有关，而与检验电荷无关。

4.理解物理概念之间的区别和联系

对比是常用来认识几种事物的质或量之间关系的一种有效方法。在概念教学中，要引导学生运用对比的方法，区分相关概念之间的区别和联系，加深对概念的理解。譬如，合力和分力、蒸发和沸腾、做功和热传递、内能和热量、串联和并联、电动势和电压、干涉和衍射、折射和反射，等等。

自从物理新课程实施以来，新的教学理念和教学模式逐渐被教师所认识和应用。教学改革一直为广大教师所孜孜追求，特别是他们已经逐步认识到建构主义理论对学生掌握学习概念的重要作用。物理老师既要在观念上认识到物理概念的教学是整个物理教学活动的关键，是开发学生智力、培养学生能力的重要途径；又要在实践中注重概念情境的创设，激发学生的学习兴趣。