淺析物理教學中的物理概念
摘要：物理概念是整個物理學知識的核心，它是學習物理學，理解物理公式含意，掌握其法則、規(guī)律等知識的基礎(chǔ)，同時又能有效培養(yǎng)學生邏輯思維和分析推理能力。物理概念是物理知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，在物理教學中有著舉足輕重的地位，可被稱為“最重要”的環(huán)節(jié)。學生能否形成清晰而準確的物理概念，能否真正理解概念，直接影響到學生的認識能力的發(fā)展和思維能力的培養(yǎng)。所以，在教學中重視概念的建立過程，對學好物理是很重要的，也是很有效的。在此對初中物理概念的教學做了一些粗淺的剖析。
一、概念的建立和規(guī)律的形成階段
初中物理中的概念和規(guī)律多為物理學中最基本的概念和規(guī)律，而這些概念和規(guī)律一般是從大量的物理現(xiàn)象中總結(jié)出來的。但由于初中學生抽象思維能力不強，又易受前科學概念的干擾，妨礙了正確物理概念的建立和規(guī)律的形成。那么，如何排除這些干擾，建立科學的概念和規(guī)律呢?
1.創(chuàng)設(shè)問題情境，明確建立概念和規(guī)律的需要和意義。
“在學生的相異構(gòu)想與新的物理知識相沖突時，怎樣才能促成認知結(jié)構(gòu)的順應(yīng)，從而實現(xiàn)由前概念向科學概念的轉(zhuǎn)變呢?關(guān)鍵是設(shè)法給學生一個巨大的‘震顫’，以動搖其頑固信念的基礎(chǔ)。”所以，設(shè)置問題情境，讓學生用以往的知識概念無法解決，或新現(xiàn)象與“前概念”產(chǎn)生矛盾時，他們就會體會到建立新概念和規(guī)律的意義和需要，主動放棄“前概念”的影響，急于了解新的知識。如對速度概念的教學，可以設(shè)立這樣的問題情境：①一般情況下，兔子和烏龜誰跑得快?②在 “龜兔賽跑”的故事中，我們能說兔子跑得快嗎?這樣接著引出常用的兩種比較物體運動快慢的方法和物理學中用單位時間內(nèi)通過的路程來比較運動快慢的規(guī)定，為速度概念的建立打下基礎(chǔ)。
2.清楚闡述建立概念和形成規(guī)律的思路。
在學生有一定的需要和積極的準備狀態(tài)下，教師要利用各種適宜的方法，如實驗探索、理論推導等，向?qū)W生闡明概念和規(guī)律的形成過程，建立新舊知識的鏈接。如在牛頓第一運動定律的教學中，對斜面小車實驗現(xiàn)象進行充分的分析：在小車運動的方向上受到的阻力越小，小車運動的距離越遠;再用外推法分析和介紹歷史上科學家對此問題的研究結(jié)果，逐步得出牛頓第一運動定律。這樣學生對該規(guī)律的認識就有了一個清晰的過程。
在知識學習中，這樣的方法能讓學生知其“所以然”，為他們正確理解、靈活運用概念和規(guī)律奠定基礎(chǔ)，而且印象深刻，記憶牢固，學習效果較好。“物理教學中常聽到教師埋怨‘學生學得不活，只會死記硬背，遇到實際問題一籌莫展，物理知識支離破碎’等等，其根源都在于概念教學之初沒有讓學生充分地歷經(jīng)概念獲得的全過程。”另外，概念和規(guī)律的建立一般都含有一定的物理思維方法，在闡述它們的建立過程時學生也學會了一定的思維方法，如牛頓第一運動定律中的外推法，阿基米德原理教學的控制變量法等等，這對于提高學生學習物理的能力大有幫助。
3.準確呈現(xiàn)概念和規(guī)律的內(nèi)容。
物理學中概念和規(guī)律的陳述語言或公式十分精煉和準確，概括程度非常高。在教學中，向?qū)W生呈現(xiàn)教學內(nèi)容時，不但要準確，而且對一些關(guān)鍵字詞應(yīng)加以突出，給予適當?shù)恼f明，以引導學生足夠的注意和正確理解，并與其他類似的或易混淆的概念和規(guī)律進行比較，建立類比聯(lián)系。如牛頓第一運動定律的內(nèi)容中要強調(diào)“勻速直線運動或靜止”，其中“或”要提醒學生注意;又如壓力與重力的區(qū)別要加以比較。這樣學生在理解時不至于產(chǎn)生歧義，并能建立起多方聯(lián)系。
“人在利用概念進行思維時都需要具體形象的幫助和支持”，所以，只給學生一個準確的文字表述還不夠，還應(yīng)給學生一些典型的事例，幫助學生將抽象的概念和具體的事例聯(lián)系起來，建立范例模型，這也是呈現(xiàn)概念及規(guī)律的不可缺少的方面。
二、運用、理解概念和規(guī)律的階段
概念和規(guī)律呈現(xiàn)出來之后，就必須對其加以運用、練習，以加深理解，將陳述性知識向程序性知識轉(zhuǎn)變，使新知識與已有的其他知識鏈接起來，這就進入了概念和規(guī)律教學的第二階段——運用、理解概念和規(guī)律的階段。培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和綜合運用能力是這一階段的教學目標�？紤]到學生的接受能力，一般應(yīng)采取循序漸進、逐步加深的教學方法，具體可分為以下幾個梯度：
1.初步的直接運用。如直接運用公式進行計算，運用概念和規(guī)律對物理性質(zhì)直接判斷等。這一內(nèi)容一般在教授新課時即可進行，以對新學知識作初步鞏固。
2.逐步提高的間接引申。如公式的變形使用，隱含條件的挖掘，推論的形成等。
3.與其他物理概念和知識的交叉和整合。一是利用其他知識為本概念、規(guī)律提供條件;二是運用本概念、規(guī)律為其他知識提供條件。梯度2和3宜在習題課、復習課中提出。
例如，“杠桿原理”在這一階段的教學習題可設(shè)置為：①直接運用杠桿原理，如求力臂、力等;②運用杠桿原理，但隱藏條件需要挖掘，如求動力最小;③杠桿原理與其他知識的綜合運用，如將杠桿兩端的物體浸入液體中，再判斷杠桿是否平衡。
這一階段的教學方法主要有教師的例題講解、學生的練習鞏固、運用知識進行實驗設(shè)計、實驗驗證等，要強調(diào)學生之間的交流討論。教學的原則和要求是：①題型設(shè)計應(yīng)典型，難度逐步加深，對較難的習題要進行適當?shù)牟鸱�，以降低理解的難度，讓學生在成功的愉悅中輕松學習;②留給學生時間，教給學生方法，要求他們領(lǐng)悟運用知識的要點;③練習的內(nèi)容應(yīng)多與學生所熟悉的現(xiàn)象相聯(lián)系，以增強學生的興趣。
三、概念、規(guī)律的整理階段
概念和規(guī)律的教學到第二階段，并沒有結(jié)束。學生對某一內(nèi)容的掌握，不能只停留在這一知識的本身和其零星的運用上，對這一知識而言，應(yīng)形成這一知識本身的系統(tǒng)并將它納入已有的知識結(jié)構(gòu)中去，這樣才能說是對概念和規(guī)律的全面掌握，所以說，對概念和規(guī)律的整理是必不可少的教學階段。
對概念和規(guī)律的教學要求整理的內(nèi)容主要有：①概念、規(guī)律的內(nèi)容;②概念和規(guī)律的運用條件;③在練習中總結(jié)的推論;④與其他知識的關(guān)系。這個階段的教與學的主要要求有：一是教師做好整理示范，并長期堅持，教給學生方法;二是要重視學生的整理，并做好方法指導;三要教給學生運用整理提綱進行結(jié)構(gòu)性回憶的復習方法，讓他們嘗到整理知識的好處。
總之，初中物理概念和規(guī)律三個教學階段，包含了近期的新課教學和遠期的復習教學整個過程，它對大綱要求較高的重點物理概念和規(guī)律的教與學有著十分重要的指導意義。只有經(jīng)過這樣的三階段教學，才能充分發(fā)揮它們在發(fā)展智力、培養(yǎng)能力方面的作用，才能讓學生對物理概念和規(guī)律熟練掌握，運用起來才能得心應(yīng)手。
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