學(xué)科教育論文-淺談物理概念的教學(xué).doc

學(xué)科教育論文-淺談物理概念的教學(xué)摘要：本文闡述了使學(xué)生形成清晰的物理概念的重要性，進(jìn)而提出了搞好物理概念教學(xué)應(yīng)從以下幾方面著手：一是充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)直觀教學(xué)；二是準(zhǔn)確、嚴(yán)密地講授概念，突出概念的關(guān)鍵，明確概念的物理意義；三是結(jié)合練習(xí)、復(fù)習(xí)，促使概念的鞏固與發(fā)展。關(guān)鍵詞：物理概念；教學(xué)什么是概念？概念是“反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式”，它具有高度的概括性和抽象性。人類要認(rèn)識(shí)自然、改造自然，掌握事物的本質(zhì)，就必須運(yùn)用概念并不斷地發(fā)展與深化概念。物理概念是反映物理現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性的思維形式。物理概念是物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分。物理知識(shí)是由許多概念組成的體系，而概念是形成體系的單位，因此，可以說(shuō)物理概念是整個(gè)物理基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)。只有切實(shí)掌握基本概念，并以此為基礎(chǔ)，才能起到擴(kuò)大、加深基礎(chǔ)知識(shí)的作用，才能使學(xué)生取得探索和掌握基礎(chǔ)知識(shí)的主動(dòng)權(quán)。物理概念是系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)。一門學(xué)科，如果沒(méi)有一些基本概念作為分析、綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點(diǎn)，就不能揭示這門學(xué)科的客觀規(guī)律，也就不能使這門學(xué)科應(yīng)用于實(shí)踐。物理學(xué)中的概念很多，有些比較簡(jiǎn)單，如物體、運(yùn)動(dòng)、路程等概念，是不難掌握的，而有些則比較復(fù)雜，如力、慣性、速度、加速度、電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)等概念，學(xué)生較難掌握。對(duì)于這些重要的基本概念，能否使學(xué)生真正理解，直接影響到某一章乃至整個(gè)物理學(xué)科的教學(xué)。形成概念，理解基本概念，是培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題能力的基礎(chǔ)，是發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的重要途徑。學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律，是一個(gè)十分復(fù)雜的認(rèn)識(shí)過(guò)程。在這一過(guò)程中，學(xué)生需要經(jīng)過(guò)一系列的動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)筆、動(dòng)口等活動(dòng)，特別是需要經(jīng)過(guò)由具體到抽象、再由抽象到具體的反復(fù)的相互作用和結(jié)合的過(guò)程。只有這樣，他們才能形成清晰而準(zhǔn)確的物理概念。因此，在物理教學(xué)過(guò)程中，使學(xué)生準(zhǔn)確地理解物理基本概念是掌握物理知識(shí)的前提，是進(jìn)行正確推理和判斷的基礎(chǔ)。如果對(duì)物理概念沒(méi)有透徹的理解，就不能牢固地、深入地掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)和有關(guān)的基本技能，就不能使學(xué)生靈活運(yùn)用這些知識(shí)，進(jìn)而培養(yǎng)各種能力。不少學(xué)生感到物理難學(xué)，很大程度上原因就在于此。所以，不論從掌握物理知識(shí)還是從發(fā)展能力來(lái)看，都必須十分重視物理概念的教學(xué)，這樣才能不斷提高物理教學(xué)的質(zhì)量。物理概念的教學(xué)，除了具有一般教學(xué)所共有的特征外，還具有它本身的特點(diǎn)，如邏輯性、概括性、抽象性等。要使學(xué)生形成概念確實(shí)是一件十分重要、復(fù)雜而困難的工作，應(yīng)該引起我們足夠的重視。在物理教學(xué)中，怎樣才能使學(xué)生較容易地形成概念呢?下面結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勛约旱目捶?。充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)直觀教學(xué)一切認(rèn)識(shí)都是從感性認(rèn)識(shí)開(kāi)始的。中學(xué)和中專物理教材中的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，能直接感知的少，需要間接認(rèn)識(shí)的多。所以，在教學(xué)中，應(yīng)盡量運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和其他直觀手段來(lái)增加學(xué)生的感知機(jī)會(huì)，不斷擴(kuò)大他們的知識(shí)積累，這樣就會(huì)為學(xué)生的抽象邏輯思維形成前提條件。當(dāng)然，直觀教學(xué)只能反映個(gè)別事物的外表特征與外在聯(lián)系，它只能是認(rèn)識(shí)的開(kāi)端。教師必須在學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，及時(shí)引導(dǎo)他們正確思考，經(jīng)過(guò)自己的思維加工，從現(xiàn)象到本質(zhì)地去理解，從而形成正確的概念。如“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”概念的形成，可以列舉人在地上行走，汽車在馬路上行駛，船在水中前進(jìn)，木塊沿斜面滑下，雨點(diǎn)下落等這些學(xué)生司空見(jiàn)慣的直觀材料，經(jīng)過(guò)比較、分析后，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們的表面形式雖然不同，但卻有一個(gè)共同點(diǎn)，就是一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體的位置發(fā)生了變化，然后，把這些共同特征抽象出來(lái)，予以概括，就形成了“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”的概念，即：“一個(gè)物體相對(duì)于其他物體的位置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)”。在選擇實(shí)驗(yàn)和直觀材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)有關(guān)概念，選擇本質(zhì)聯(lián)系明顯的，包括具有典型性的以及與日常觀念矛盾突出的。如果不注意選擇，那么所用材料就很可能是一些零碎不全的東西，這就很難使學(xué)生形成正確的概念。加強(qiáng)直觀教學(xué)，除了采用實(shí)驗(yàn)，還可以通過(guò)實(shí)物、模型、圖表等。特別是隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用教學(xué)課件，可以將許多不能直接觀察到的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程非常直觀地展現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生能夠更好地理解所學(xué)的概念。突出概念的關(guān)鍵，明確概念的物理意義教學(xué)中學(xué)生對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題的感性材料進(jìn)行抽象得出結(jié)論后，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)有關(guān)概念的理解仍然是表面的、片面的，有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的。為此，在教學(xué)中要通過(guò)多種途徑和方法，使學(xué)生著重理解其物理意義。要用學(xué)生容易理解的語(yǔ)言文字表述物理概念，再“翻譯”成數(shù)學(xué)表達(dá)式。這使學(xué)生對(duì)有關(guān)的概念獲得明確的完整的認(rèn)識(shí)是必要的。應(yīng)注意的是，用文字表述概念要適時(shí)。對(duì)概念下定義，須在學(xué)生對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題的本質(zhì)有相當(dāng)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，切不可在他們毫無(wú)認(rèn)識(shí)或認(rèn)識(shí)不足的情況下“搬出來(lái)”“灌”給學(xué)生，然后再加以解釋和說(shuō)明。須知，在此之前這些概念對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，完全是空洞的東西。同時(shí)，由于這種做法顛倒了認(rèn)識(shí)事物的順序，因而不僅不可能使學(xué)生知道概念是怎么得來(lái)的，還會(huì)使他們產(chǎn)生“頭腦制造概念”的錯(cuò)誤想法。物理概念一般可以分為兩類：一類是有質(zhì)的規(guī)定性的概念，如運(yùn)動(dòng)、靜止、固體、氣體等；另一類是既有質(zhì)的規(guī)定性又有量的規(guī)定性的概念，如速度、加速度、功、能、電場(chǎng)強(qiáng)度等。這后一類物理概念又稱為物理量。前者，要使學(xué)生明白它反映了客觀事物的哪些屬性；后者，不僅要明確它反映了事物的什么本質(zhì)屬性，還要明確量值是怎樣規(guī)定的、量度的單位是什么。在物理教學(xué)中我們要引導(dǎo)學(xué)生不斷從概念的“質(zhì)”和“量”兩個(gè)方面來(lái)加深理解其意義。對(duì)容易混淆的概念，可以采用對(duì)比的方法，明確其區(qū)別與聯(lián)系，以加深理解。在物理學(xué)中有些物理概念看來(lái)很相似，但其意義卻大不相同。對(duì)于許多容易發(fā)生混淆的概念，都可以用類比的方法，進(jìn)行比較的根據(jù)是概念的質(zhì)和量的規(guī)定性。一般來(lái)說(shuō)，把握不同概念的質(zhì)的規(guī)定，就能得到它們之間的區(qū)別，而量的規(guī)定性往往反映了它們之間的聯(lián)系。通過(guò)分析概念之間的區(qū)別和聯(lián)系，可以開(kāi)拓學(xué)生的思路，幫助學(xué)生發(fā)展他們的認(rèn)識(shí)能力。如“動(dòng)能”和“動(dòng)量”是物理中兩個(gè)非常重要的概念，不少學(xué)生總是把它們弄混，不清楚什么時(shí)候應(yīng)該用動(dòng)能去分析解決問(wèn)題，什么時(shí)候用動(dòng)量去分析解決問(wèn)題。所以，在講授這兩個(gè)概念時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分它們的聯(lián)系和區(qū)別：動(dòng)能和動(dòng)量都是反映物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量，它們都是用乘積定義法定義的，它們的大小都是由物體的質(zhì)量和速度大小決定的。動(dòng)能，動(dòng)量大小P=mv，根據(jù)這兩個(gè)公式很容易得出二者的大小關(guān)系為：。二者的主要區(qū)別在于：（1）動(dòng)能和動(dòng)量雖然都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，但動(dòng)能是反映物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的一種做功的本領(lǐng)，它既可以通過(guò)做功來(lái)轉(zhuǎn)移機(jī)械運(yùn)動(dòng)，也可以通過(guò)做功把機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為其他形式的運(yùn)動(dòng)，如熱運(yùn)動(dòng)等。動(dòng)量是反映物體運(yùn)動(dòng)量的大小，它只能在機(jī)械運(yùn)動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間轉(zhuǎn)移。（2）動(dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)量是矢量。動(dòng)量的方向就是物體運(yùn)動(dòng)速度的方向。（3）動(dòng)能的變化（轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化）是通過(guò)做功來(lái)量度，而動(dòng)量的變化（轉(zhuǎn)移）是通過(guò)沖量來(lái)量度。結(jié)合練習(xí)、復(fù)習(xí)，促使概念鞏固