第六章物理概念教學(xué)

1、.名人名言導(dǎo)航名人名言導(dǎo)航集中地提高智力，而不僅是泛泛的集中地提高智力，而不僅是泛泛的增加概念。增加概念。斐斯泰洛齊斐斯泰洛齊.一、本章內(nèi)容提要一、本章內(nèi)容提要 1.物理概念物理概念 2.物理概念的特點(diǎn)物理概念的特點(diǎn) 3.物理概念教學(xué)物理概念教學(xué)二、本章需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題二、本章需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題1、什么是物理概念？2、物理概念一般分為那幾類？3、物理概念教學(xué)的一般過(guò)程是怎樣的？4 、試舉一例教學(xué)方案談?wù)勅绾芜M(jìn)行物理概念 教學(xué). 6.1物理概念一、物理概念及其分類二、物理概念的內(nèi)容及其定義方法.1.物理概念的幾種表述物理概念的幾種表述 （1）是物理現(xiàn)象和過(guò)程的本質(zhì)屬性在人們頭）是物理現(xiàn)象和過(guò)程

2、的本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映。（許國(guó)梁）腦中的反映。（許國(guó)梁） （2）是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征）是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象。在人們頭腦中的反映，是物理事物的抽象。（閻金鐸）（閻金鐸） （3）美國(guó)物理學(xué)家布里奇曼認(rèn)為：）美國(guó)物理學(xué)家布里奇曼認(rèn)為：“物理概物理概念無(wú)非是一套操作念無(wú)非是一套操作.”“概念與其操作是同義語(yǔ)概念與其操作是同義語(yǔ)”。 這里的操作是指觀測(cè)、量度、實(shí)驗(yàn)、演算的這里的操作是指觀測(cè)、量度、實(shí)驗(yàn)、演算的意思。意思。 一、物理概念及其分類. 物理概念是反映物理現(xiàn)象和物理過(guò)程本質(zhì)物理概念是反映物理現(xiàn)象和物理過(guò)程本質(zhì)屬性的一種抽象屬性

3、的一種抽象,是在大量觀察是在大量觀察、實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯思維的方法運(yùn)用邏輯思維的方法,把一些事物把一些事物的本質(zhì)共同特征集中加以概括而形成的的本質(zhì)共同特征集中加以概括而形成的.2.物理概念的分類物理概念的分類（1）從認(rèn)識(shí)論的角度分）從認(rèn)識(shí)論的角度分具體概念具體概念是以物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)而概括抽象出的概念。是以物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)而概括抽象出的概念。例：力、速度、加速度例：力、速度、加速度對(duì)于具體概念的建立必須建立在大量的物理對(duì)于具體概念的建立必須建立在大量的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、典型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)思現(xiàn)象、物理事實(shí)、典型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)思維活動(dòng)揭示出基本特征。維活動(dòng)揭示出基本特征。抽象

4、概念抽象概念是以物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的理解性認(rèn)識(shí)為基是以物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的理解性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)而建立的概念。礎(chǔ)而建立的概念。.例：能、場(chǎng)、質(zhì)點(diǎn)、絕對(duì)黑體、光的波粒二例：能、場(chǎng)、質(zhì)點(diǎn)、絕對(duì)黑體、光的波粒二象性象性這類物理概念的建立，必須實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)這類物理概念的建立，必須實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的質(zhì)的飛躍。到理性認(rèn)識(shí)的質(zhì)的飛躍。特殊概念特殊概念是以科學(xué)推理的高度思維為依據(jù)而抽象出的是以科學(xué)推理的高度思維為依據(jù)而抽象出的概念。概念。例：時(shí)間、空間。例：時(shí)間、空間。特殊概念的變革往往決定了科學(xué)理論的變革。特殊概念的變革往往決定了科學(xué)理論的變革。例：牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀決定了經(jīng)典物理學(xué)的例：牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀

5、決定了經(jīng)典物理學(xué)的建立，而愛(ài)因斯坦的相對(duì)時(shí)空觀是相對(duì)論建立的建立，而愛(ài)因斯坦的相對(duì)時(shí)空觀是相對(duì)論建立的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。.（2）從質(zhì)和量的辯證關(guān)系角度分）從質(zhì)和量的辯證關(guān)系角度分定性概念（只對(duì)質(zhì)的定性）定性概念（只對(duì)質(zhì)的定性）定性地反映物理現(xiàn)象和物理過(guò)程地本質(zhì)屬性定性地反映物理現(xiàn)象和物理過(guò)程地本質(zhì)屬性地概念。地概念。例：機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物、杠桿、慣性例：機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物、杠桿、慣性對(duì)于定性概念通過(guò)對(duì)一類物理現(xiàn)象地分析、對(duì)于定性概念通過(guò)對(duì)一類物理現(xiàn)象地分析、綜合抽象出其本質(zhì)屬性，用語(yǔ)言來(lái)加以定義。綜合抽象出其本質(zhì)屬性，用語(yǔ)言來(lái)加以定義。定量概念（既有質(zhì)的規(guī)定性又有量地規(guī)定性）定量概念（既有質(zhì)的規(guī)定性又有

6、量地規(guī)定性）定量地反映出物理現(xiàn)象和物理過(guò)程本質(zhì)屬性定量地反映出物理現(xiàn)象和物理過(guò)程本質(zhì)屬性地概念。地概念。例：速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度例：速度、加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度此類概念亦稱物理量此類概念亦稱物理量.二、物理概念的內(nèi)容及其定義方法 1.物理概念的內(nèi)容物理概念的內(nèi)容 （1）概念所反映的客觀事物（物體、物質(zhì)、物理現(xiàn)象、）概念所反映的客觀事物（物體、物質(zhì)、物理現(xiàn)象、物理過(guò)程、物理事實(shí)）的性質(zhì)和特征或物理概念的意義。物理過(guò)程、物理事實(shí)）的性質(zhì)和特征或物理概念的意義。 （2）概念是怎樣定義的；）概念是怎樣定義的； （3）概念的外延（即概念包括的范圍）概念的外延（即概念包括的范圍） 對(duì)于物理量還有以下內(nèi)容對(duì)于物

7、理量還有以下內(nèi)容 （4）概念的定義式和定義式的物理意義）概念的定義式和定義式的物理意義 （5）物理量的性質(zhì)（矢量、標(biāo)量）物理量的性質(zhì)（矢量、標(biāo)量） 若是矢量，它的方向式怎樣規(guī)定的，怎樣表示的。有些若是矢量，它的方向式怎樣規(guī)定的，怎樣表示的。有些標(biāo)量的零參考點(diǎn)（面）是怎樣確定的。標(biāo)量的零參考點(diǎn)（面）是怎樣確定的。 （6）物理量的單位及單位的規(guī)定的物理意義。）物理量的單位及單位的規(guī)定的物理意義。.2.物理概念的定義方法物理概念的定義方法（1）操作性的定義）操作性的定義 它是利用具體的操作過(guò)程來(lái)闡明概念的含義并進(jìn)它是利用具體的操作過(guò)程來(lái)闡明概念的含義并進(jìn)行定義。行定義。 例：長(zhǎng)度例：長(zhǎng)度 只要我們規(guī)

8、定一定的測(cè)量程序的單位，就可通過(guò)只要我們規(guī)定一定的測(cè)量程序的單位，就可通過(guò)操作確定長(zhǎng)度。操作確定長(zhǎng)度。 這種定義方法淺顯易懂。這種定義方法淺顯易懂。（2）比值定義）比值定義 是從物理的屬性出發(fā)用兩種或兩種以上的物理量是從物理的屬性出發(fā)用兩種或兩種以上的物理量之比來(lái)定義概念。之比來(lái)定義概念。 例：電場(chǎng)強(qiáng)度例：電場(chǎng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度 注意注意:1)運(yùn)用比值定義時(shí)，通常要求比值的系數(shù)歸運(yùn)用比值定義時(shí)，通常要求比值的系數(shù)歸一化。一化。 2)比值定義式是量度公式而非決定條件式比值定義式是量度公式而非決定條件式.(如電阻的如電阻的定義式定義式).（3）乘積定義）乘積定義 它是大量的物理現(xiàn)象出發(fā)，用

9、幾個(gè)物理量的它是大量的物理現(xiàn)象出發(fā)，用幾個(gè)物理量的乘積來(lái)定義，用乘積來(lái)定義，用 來(lái)描述物理事物的屬性。來(lái)描述物理事物的屬性。 例例 P=FtM=Fd 這是物理研究中常用的形式之一。這是物理研究中常用的形式之一。（4）發(fā)生來(lái)源定義）發(fā)生來(lái)源定義 它是根據(jù)物理現(xiàn)象的發(fā)生來(lái)源定義概念。它是根據(jù)物理現(xiàn)象的發(fā)生來(lái)源定義概念。 例：例：F=-kx 彈性力是由于物體受到外力的作用發(fā)生形變彈性力是由于物體受到外力的作用發(fā)生形變而產(chǎn)生的力。而產(chǎn)生的力。 把彈性與重力、摩擦力、電場(chǎng)力等加以區(qū)別。把彈性與重力、摩擦力、電場(chǎng)力等加以區(qū)別。.（5）外延定義）外延定義 肯定性外延定義：利用概念的全部外延對(duì)概念肯定性外延定

10、義：利用概念的全部外延對(duì)概念下定義。下定義。 機(jī)械能的定義：動(dòng)能和勢(shì)能的總稱。機(jī)械能的定義：動(dòng)能和勢(shì)能的總稱。 核子：原子核中的質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子。核子：原子核中的質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子。 否定性定義：若兩個(gè)概念的涵義互相排斥，并否定性定義：若兩個(gè)概念的涵義互相排斥，并且兩個(gè)子項(xiàng)概念的外延之和等于每項(xiàng)概念的外延，且兩個(gè)子項(xiàng)概念的外延之和等于每項(xiàng)概念的外延，兩概念是矛盾的，就可以否定兩概念是矛盾的，就可以否定 一方去定義另一一方去定義另一方。方。 例：熱傳遞是沒(méi)有對(duì)物體作功而使物體內(nèi)能例：熱傳遞是沒(méi)有對(duì)物體作功而使物體內(nèi)能改變的物理過(guò)程。改變的物理過(guò)程。 未飽和氣是未達(dá)到飽和狀態(tài)的氣。未飽和氣是未達(dá)

11、到飽和狀態(tài)的氣。.（6）詞語(yǔ)意義）詞語(yǔ)意義 既先規(guī)定或說(shuō)明詞語(yǔ)含義的定義，然后再既先規(guī)定或說(shuō)明詞語(yǔ)含義的定義，然后再揭示出物理概念的內(nèi)涵。揭示出物理概念的內(nèi)涵。 例：自由落體是在重力的作用下由靜止開(kāi)例：自由落體是在重力的作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。始下落的運(yùn)動(dòng)。 它的內(nèi)涵是初速度為零加速度為它的內(nèi)涵是初速度為零加速度為g，這樣，這樣定義較易理解。定義較易理解。.6.2物理概念的特點(diǎn)一、物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維的產(chǎn)物二、物理概念的可測(cè)性具有量的含義，可以 用數(shù)學(xué)和測(cè)量聯(lián)系起來(lái)三、物理概念的多重抽象性四、物理概念的精細(xì)性五、物理概念中的物理測(cè)量具有各自的 特征六、物理概念具有一定地局限性.一

12、、物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維的產(chǎn)物。 例：機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熵的概念。例：機(jī)械運(yùn)動(dòng)、熵的概念。 觀察天體在運(yùn)行、車輛在前進(jìn)、人在行走、觀察天體在運(yùn)行、車輛在前進(jìn)、人在行走、具體形象不同、從它們的共性去考察其共同特征。具體形象不同、從它們的共性去考察其共同特征。即一個(gè)物體即一個(gè)物體+相對(duì)于另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間在相對(duì)于另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間在改變。改變。 一切熱力學(xué)過(guò)程都必須滿足能量守恒定律一切熱力學(xué)過(guò)程都必須滿足能量守恒定律,但但滿足能量守恒定律的過(guò)程是否一定能夠?qū)崿F(xiàn)呢滿足能量守恒定律的過(guò)程是否一定能夠?qū)崿F(xiàn)呢?如如:在熱導(dǎo)方面熱自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物在熱導(dǎo)方面熱自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體的溫

13、度是不可能地。體的溫度是不可能地。.二、物理概念具有確定的內(nèi)涵與外延物理概念的內(nèi)涵就是指概念所反映的物理現(xiàn)象物理過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性,是該事物區(qū)別于其他事物的本質(zhì)特征.物理概念的外延是指具有該概念所反映的本質(zhì)屬性的一切事物,即概念的適用范圍條件定義式的應(yīng)用范圍及定義式中各物理量的具體的本質(zhì)含義.例如:有關(guān)密度的概念,速度的概念.二、物理概念的可測(cè)性具有量的含義，可以 用數(shù)學(xué)和測(cè)量聯(lián)系起來(lái)。 1.1.量性反映具有量的含義量性反映具有量的含義 例：速度、加速度例：速度、加速度 2.2.隱性反映具有量的含義隱性反映具有量的含義 例：機(jī)械運(yùn)動(dòng)例：機(jī)械運(yùn)動(dòng) 涉及位置與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系涉及位置與時(shí)間的函數(shù)關(guān)

14、系 直線運(yùn)動(dòng)：建立一維坐標(biāo)系直線運(yùn)動(dòng)：建立一維坐標(biāo)系 x=f(t) 平面運(yùn)動(dòng)：建立直角坐標(biāo)系平面運(yùn)動(dòng)：建立直角坐標(biāo)系 x=f(t), y=f(t) 在教學(xué)中要根據(jù)這一特點(diǎn)，要充分利用教學(xué)在教學(xué)中要根據(jù)這一特點(diǎn)，要充分利用教學(xué)工具和物理實(shí)驗(yàn)這個(gè)教學(xué)手段。工具和物理實(shí)驗(yàn)這個(gè)教學(xué)手段。. 三、物理概念的多重抽象性 例：電阻、內(nèi)阻、電導(dǎo)、阻抗、表面電阻例：電阻、內(nèi)阻、電導(dǎo)、阻抗、表面電阻 位移：速度、功、振幅位移：速度、功、振幅 這些后建立的物理概念都表現(xiàn)了多層次的抽這些后建立的物理概念都表現(xiàn)了多層次的抽象。象。 學(xué)生之所以感覺(jué)物理難學(xué)的主要原因之一，學(xué)生之所以感覺(jué)物理難學(xué)的主要原因之一，也就是物理概

15、念的也就是物理概念的多重抽象性多重抽象性，物理概念的量化，物理概念的量化，以及由此引進(jìn)的數(shù)學(xué)，拓展了多重抽象，也進(jìn)一以及由此引進(jìn)的數(shù)學(xué)，拓展了多重抽象，也進(jìn)一步，增加了物理教學(xué)難度。步，增加了物理教學(xué)難度。. 四、物理概念的精細(xì)性 例：例：溫度高低溫度高低( (今天天氣很今天天氣很熱熱) )熱熱 內(nèi)能內(nèi)能( (摩擦可以生摩擦可以生熱熱) )內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度( (暖氣向外散暖氣向外散熱熱) ) 物理概念的精細(xì)性是形成物理知識(shí)精確性物理概念的精細(xì)性是形成物理知識(shí)精確性的原因之一。精細(xì)性的宏觀表現(xiàn)，是物理中的原因之一。精細(xì)性的宏觀表現(xiàn)，是物理中存在一些易混淆的概念。這也給物理學(xué)習(xí)帶存在一

16、些易混淆的概念。這也給物理學(xué)習(xí)帶來(lái)了困難。來(lái)了困難。. 五、物理概念中的物理測(cè)量具有各自的 特征1.1.物理量按描述對(duì)象的功能分物理量按描述對(duì)象的功能分 （1 1）狀態(tài)量）狀態(tài)量 研究對(duì)象的狀態(tài)一定，它就有確定的量值。研究對(duì)象的狀態(tài)一定，它就有確定的量值。 例：速度、坐標(biāo)例：速度、坐標(biāo) 從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度描述。從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度描述。 動(dòng)量、能量：從動(dòng)力學(xué)的角度描述動(dòng)量、能量：從動(dòng)力學(xué)的角度描述 壓強(qiáng)、溫度、體積：描述氣體狀態(tài)參量。壓強(qiáng)、溫度、體積：描述氣體狀態(tài)參量。 （2 2）過(guò)程量）過(guò)程量 描述過(guò)程的物理量。不同的過(guò)程具有不同的量。描述過(guò)程的物理量。不同的過(guò)程具有不同的量。 例：位移、功、熱量例：

17、位移、功、熱量 （3 3）特性量、描述物理對(duì)象某種屬性的物理量。）特性量、描述物理對(duì)象某種屬性的物理量。 例：密度、電阻、電容、折射率等例：密度、電阻、電容、折射率等.2.2.物理量按能否參與疊加的運(yùn)算分物理量按能否參與疊加的運(yùn)算分 （1 1）可加量與矢量）可加量與矢量 可參與幾何運(yùn)算的物理量，即具有矢量性可參與幾何運(yùn)算的物理量，即具有矢量性質(zhì)的物理量。質(zhì)的物理量。 例：力、速度、動(dòng)量、電場(chǎng)例：力、速度、動(dòng)量、電場(chǎng) 其疊加遵循平行四邊形定則其疊加遵循平行四邊形定則 可參與代數(shù)加法運(yùn)算的物理量。即具標(biāo)量可參與代數(shù)加法運(yùn)算的物理量。即具標(biāo)量性質(zhì)的物理量性質(zhì)的物理量 例：路程、速率、質(zhì)量例：路程、速

18、率、質(zhì)量 （2 2）不可加量或強(qiáng)度量）不可加量或強(qiáng)度量 是在很多物理情境下是不可疊加的。是在很多物理情境下是不可疊加的。 .例：一密閉的容器內(nèi)左半部分空氣壓強(qiáng)為例：一密閉的容器內(nèi)左半部分空氣壓強(qiáng)為一定大氣壓，右半部分空氣壓強(qiáng)也為這個(gè)一一定大氣壓，右半部分空氣壓強(qiáng)也為這個(gè)一定的大氣壓，那么，整體的空氣的大氣壓強(qiáng)定的大氣壓，那么，整體的空氣的大氣壓強(qiáng)并不等于兩半部分空氣壓強(qiáng)的疊加值，而仍并不等于兩半部分空氣壓強(qiáng)的疊加值，而仍為這個(gè)一定的大氣壓。同理在這種情境下溫為這個(gè)一定的大氣壓。同理在這種情境下溫度值也是不可疊加的。即壓強(qiáng)和溫度是不可度值也是不可疊加的。即壓強(qiáng)和溫度是不可疊加的。疊加的。 （3

19、3）可加量與不可加量的區(qū)分）可加量與不可加量的區(qū)分 凡是與物理質(zhì)量有關(guān)的物理量都是可加量。凡是與物理質(zhì)量有關(guān)的物理量都是可加量。.3.物理量按描寫對(duì)象與參照物的關(guān)系分物理量按描寫對(duì)象與參照物的關(guān)系分 （1）相對(duì)量）相對(duì)量 凡與參照物的選擇有關(guān)的物理量。凡與參照物的選擇有關(guān)的物理量。 例：位移、速度、動(dòng)能、功、電場(chǎng)例：位移、速度、動(dòng)能、功、電場(chǎng)（2）絕對(duì)量）絕對(duì)量 凡與參照物選擇無(wú)關(guān)的物理量凡與參照物選擇無(wú)關(guān)的物理量 例：各種恒量。例：各種恒量。R普適氣體常數(shù)普適氣體常數(shù).4.4.按國(guó)際單位制分按國(guó)際單位制分 （1 1）基本物理量）基本物理量 它是經(jīng)過(guò)科學(xué)地規(guī)定而確定地反映物質(zhì)本質(zhì)屬性它是經(jīng)過(guò)科

20、學(xué)地規(guī)定而確定地反映物質(zhì)本質(zhì)屬性或狀態(tài)地定量概念或狀態(tài)地定量概念 例：長(zhǎng)度、時(shí)間例：長(zhǎng)度、時(shí)間 （2 2）導(dǎo)出物理量）導(dǎo)出物理量.六、物理概念具有一定地局限性 例：速度、電勢(shì)、勢(shì)能都具有一定的相對(duì)例：速度、電勢(shì)、勢(shì)能都具有一定的相對(duì)性。必須選用一性。必須選用一 定的參照系；質(zhì)量的概念在定的參照系；質(zhì)量的概念在經(jīng)典范圍內(nèi)與運(yùn)動(dòng)是無(wú)關(guān)的，而在高速運(yùn)動(dòng)經(jīng)典范圍內(nèi)與運(yùn)動(dòng)是無(wú)關(guān)的，而在高速運(yùn)動(dòng)下，質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系在一起，因此物理下，質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系在一起，因此物理 概念具有一定的局限性。概念具有一定的局限性。.6.3物理概念教學(xué)一、物理概念教學(xué)的重要性二、物理概念教學(xué)的一般過(guò)程三、中學(xué)生物理概念中常

21、見(jiàn)的問(wèn)題.一、物理概念教學(xué)的重要性1.物理概念是物理學(xué)最重要的基礎(chǔ) 物理學(xué)內(nèi)容包括：物理現(xiàn)象、物理過(guò)程、物理概念和物理規(guī)律。其中最重要的物理概念和物理規(guī)律，而物理概念是物理規(guī)律的基礎(chǔ),要使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所需要地物理基礎(chǔ)知識(shí)。首要的問(wèn)題就是讓學(xué)生掌握物理概念。.2.讓學(xué)生掌握物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵讓學(xué)生掌握物理概念是物理教學(xué)的關(guān)鍵 物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)。就中學(xué)物理教物理概念是物理學(xué)的基礎(chǔ)。就中學(xué)物理教學(xué)來(lái)說(shuō)。最關(guān)鍵學(xué)來(lái)說(shuō)。最關(guān)鍵 的一環(huán)是讓學(xué)生掌握好物理的一環(huán)是讓學(xué)生掌握好物理概念。概念。 目前存在的問(wèn)題目前存在的問(wèn)題: 學(xué)生感到物理難學(xué)，其原因是物理概念教學(xué)生感到

22、物理難學(xué)，其原因是物理概念教學(xué)沒(méi)搞好學(xué)沒(méi)搞好 教師只注重多做練習(xí)，不注重讓學(xué)生形成教師只注重多做練習(xí)，不注重讓學(xué)生形成正確的物理概正確的物理概 念。念。 學(xué)生只注重背定義記公式做練習(xí)題，而忽學(xué)生只注重背定義記公式做練習(xí)題，而忽視了對(duì)物理概念的理解，對(duì)所學(xué)的物理基礎(chǔ)視了對(duì)物理概念的理解，對(duì)所學(xué)的物理基礎(chǔ)只是必然難收到融會(huì)貫通之只是必然難收到融會(huì)貫通之 效。效。.3.物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力開(kāi)發(fā)智力的重要途徑物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力開(kāi)發(fā)智力的重要途徑, 物物理概念是反映客觀物理事物本質(zhì)屬性的思維方式。理概念是反映客觀物理事物本質(zhì)屬性的思維方式。在形在形 成物理概念過(guò)程中需要學(xué)生反復(fù)思維。教師通成物理概

23、念過(guò)程中需要學(xué)生反復(fù)思維。教師通過(guò)大量物理過(guò)大量物理 概念的教學(xué)，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)概念過(guò)程中概念的教學(xué)，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)概念過(guò)程中鍛煉思維、發(fā)展思維、學(xué)到掌握知識(shí)的方法，智力自鍛煉思維、發(fā)展思維、學(xué)到掌握知識(shí)的方法，智力自然會(huì)得到發(fā)展。然會(huì)得到發(fā)展。 .4.物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力開(kāi)發(fā)智力的重要途徑物理概念教學(xué)是培養(yǎng)能力開(kāi)發(fā)智力的重要途徑, 物理概念是反映客觀物理事物本質(zhì)屬性的思維物理概念是反映客觀物理事物本質(zhì)屬性的思維方式。方式。 在形在形 成物理概念過(guò)程中需要學(xué)生反復(fù)思維。教成物理概念過(guò)程中需要學(xué)生反復(fù)思維。教師通過(guò)大量物理概念的教學(xué)，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)概念師通過(guò)大量物理概念的教學(xué)，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)概念過(guò)程中

24、鍛煉思維、發(fā)展思維、學(xué)到掌握知識(shí)的方過(guò)程中鍛煉思維、發(fā)展思維、學(xué)到掌握知識(shí)的方法，智力自然會(huì)得到發(fā)展。法，智力自然會(huì)得到發(fā)展。.二、物理概念教學(xué)的一般過(guò)程1.恰當(dāng)?shù)匾胛锢砀拍钋‘?dāng)?shù)匾胛锢砀拍?（1）從生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入）從生活經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)入 例：力的概念；推拉提壓例：力的概念；推拉提壓 這種方法易使學(xué)生感到親切，容易接受有這種方法易使學(xué)生感到親切，容易接受有助于培養(yǎng)學(xué)生注助于培養(yǎng)學(xué)生注 意觀察、勤于思考、善于分意觀察、勤于思考、善于分析問(wèn)題的能力事例要恰當(dāng)和典型，語(yǔ)言要簡(jiǎn)析問(wèn)題的能力事例要恰當(dāng)和典型，語(yǔ)言要簡(jiǎn)練生動(dòng)，所舉事例必須是學(xué)生確已熟知的，練生動(dòng)，所舉事例必須是學(xué)生確已熟知的，否則會(huì)使學(xué)生不可捉

25、摸。否則會(huì)使學(xué)生不可捉摸。 . （2）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引入）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引入 例：浮力例：浮力 這種引入較之學(xué)生在生活中所感受的要深這種引入較之學(xué)生在生活中所感受的要深刻典型，容易激刻典型，容易激 發(fā)學(xué)生學(xué)生興趣，集中注意發(fā)學(xué)生學(xué)生興趣，集中注意力，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)以力，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)物理學(xué)以 實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科特征。學(xué)科特征。 運(yùn)用該法引入，既要有利于激發(fā)運(yùn)用該法引入，既要有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲望，更要引導(dǎo)學(xué)生把注意力集學(xué)生的求知欲望，更要引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中到被研究的對(duì)象上來(lái)，注意觀察它的中到被研究的對(duì)象上來(lái)，注意觀察它的 變化變化及產(chǎn)生的條件，以便從中發(fā)現(xiàn)它的本質(zhì)特征。及產(chǎn)生的條件，以

26、便從中發(fā)現(xiàn)它的本質(zhì)特征。. （3）從復(fù)習(xí)舊知識(shí)導(dǎo)入）從復(fù)習(xí)舊知識(shí)導(dǎo)入 例：功率的概念例：功率的概念 可以從復(fù)習(xí)功的概念后來(lái)揭示出不同機(jī)械可以從復(fù)習(xí)功的概念后來(lái)揭示出不同機(jī)械做相同的功做相同的功， 新概念往往與已學(xué)過(guò)的概念新概念往往與已學(xué)過(guò)的概念規(guī)律間存在著有機(jī)的聯(lián)系規(guī)律間存在著有機(jī)的聯(lián)系。抓。抓 住新舊知識(shí)之住新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，從已有的知識(shí)出發(fā)通過(guò)邏輯展開(kāi)，間的聯(lián)系，從已有的知識(shí)出發(fā)通過(guò)邏輯展開(kāi)，把新概念自然的引申出來(lái)，也可以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)把新概念自然的引申出來(lái)，也可以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)新概念的良好物理環(huán)境。新概念的良好物理環(huán)境。 . （4）從理論需要引入）從理論需要引入 例：能、熱量、電流強(qiáng)度等例：能、熱

27、量、電流強(qiáng)度等 引入時(shí)一定要選擇那些最能突出物理事物引入時(shí)一定要選擇那些最能突出物理事物的本質(zhì)特征和屬的本質(zhì)特征和屬 性的感性材料，盡量減少非性的感性材料，盡量減少非本質(zhì)刺激的干擾。本質(zhì)刺激的干擾。. （5）利用物理學(xué)史料引入）利用物理學(xué)史料引入 例：利用阿基米德鑒別皇冠的故事引入例：利用阿基米德鑒別皇冠的故事引入“密度密度”。 利用阿基米德利用阿基米德”給我一根足夠長(zhǎng)給我一根足夠長(zhǎng)的硬棒和一個(gè)合適的支點(diǎn)，的硬棒和一個(gè)合適的支點(diǎn)， 我就能撬起地球我就能撬起地球”的豪言壯語(yǔ)引入的豪言壯語(yǔ)引入“杠桿杠桿”概念。概念。 運(yùn)用物理學(xué)史料中的典型事例引入物理概運(yùn)用物理學(xué)史料中的典型事例引入物理概念，也是

28、一種重要的引入方法。該法既生動(dòng)念，也是一種重要的引入方法。該法既生動(dòng)活潑引人入勝又有助于啟發(fā)學(xué)生的活潑引人入勝又有助于啟發(fā)學(xué)生的 積極思維。積極思維。.2.正確地形成概念正確地形成概念 （1）揭示事物地本質(zhì)屬性與特征，形成初步概念）揭示事物地本質(zhì)屬性與特征，形成初步概念 例：加速度概念例：加速度概念 可列舉火車開(kāi)動(dòng)和汽車進(jìn)站速度的一系列測(cè)量后，引可列舉火車開(kāi)動(dòng)和汽車進(jìn)站速度的一系列測(cè)量后，引導(dǎo)學(xué)生分析導(dǎo)學(xué)生分析 火車速度增大和汽車速度減小的特點(diǎn)，火火車速度增大和汽車速度減小的特點(diǎn)，火車車 v/ t恒恒 量，汽車量，汽車v/ t 恒恒 量。然后比較得到：量。然后比較得到： v/ t大大, v 變

29、化越快變化越快; v/ t 小小 , v變化越慢。變化越慢。 這樣不僅揭示了加速度這個(gè)概念的本質(zhì)屬性；并且也這樣不僅揭示了加速度這個(gè)概念的本質(zhì)屬性；并且也使學(xué)生認(rèn)識(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí) 到引入新的物理量的必要性。到引入新的物理量的必要性。 例：從高空掉下來(lái)的隕石，碰到山崗上，同時(shí)發(fā)出巨例：從高空掉下來(lái)的隕石，碰到山崗上，同時(shí)發(fā)出巨大的聲響，這時(shí)隕石的動(dòng)量變?yōu)榱?，有人說(shuō)：隕石的動(dòng)大的聲響，這時(shí)隕石的動(dòng)量變?yōu)榱悖腥苏f(shuō)：隕石的動(dòng)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚ㄈ鐭崃哭D(zhuǎn)變?yōu)槟芰浚ㄈ鐭?能、聲能）。請(qǐng)判斷其說(shuō)法的正誤。能、聲能）。請(qǐng)判斷其說(shuō)法的正誤。.討論：動(dòng)量討論：動(dòng)量靜止靜止 能量（錯(cuò)誤）能量（錯(cuò)誤） 動(dòng)勢(shì)能動(dòng)勢(shì)能靜止靜止

30、轉(zhuǎn)變其它形式的能轉(zhuǎn)變其它形式的能量（正確）量（正確）動(dòng)量和能量所描述的是物體的兩種完全不動(dòng)量和能量所描述的是物體的兩種完全不同的性質(zhì)。動(dòng)量和能量之間不能相互轉(zhuǎn)換。同的性質(zhì)。動(dòng)量和能量之間不能相互轉(zhuǎn)換。此類問(wèn)題必須抓住所述現(xiàn)象的本質(zhì)屬性。此類問(wèn)題必須抓住所述現(xiàn)象的本質(zhì)屬性。該例中個(gè)別學(xué)生之所以出現(xiàn)錯(cuò)誤該例中個(gè)別學(xué)生之所以出現(xiàn)錯(cuò)誤,是因?yàn)閷W(xué)是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)表面聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)生對(duì)表面聯(lián)系和內(nèi)在聯(lián)系感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)生活概念和科學(xué)概念仍處在分離狀態(tài)。識(shí)生活概念和科學(xué)概念仍處在分離狀態(tài)。建議：建議：要使學(xué)生形成概念要使學(xué)生形成概念,待概念引入后待概念引入后按照物理學(xué)的研究方法引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較

31、、按照物理學(xué)的研究方法引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、分析、綜合等思維方法，對(duì)感性材料進(jìn)行思分析、綜合等思維方法，對(duì)感性材料進(jìn)行思維加工，進(jìn)而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性，維加工，進(jìn)而抽象概括出事物的本質(zhì)屬性，使學(xué)生形成清晰的認(rèn)識(shí)。使學(xué)生形成清晰的認(rèn)識(shí)。.此階段可用以下幾種方法。此階段可用以下幾種方法。對(duì)比法：例講聲音、音調(diào)。對(duì)比法：例講聲音、音調(diào)。分析法：例講浮力、慣性、摩擦力、內(nèi)能。分析法：例講浮力、慣性、摩擦力、內(nèi)能。歸納法：例講力的概念歸納法：例講力的概念類比法：例講大氣壓與液體壓強(qiáng)類比法：例講大氣壓與液體壓強(qiáng)演繹法：例講電功演繹法：例講電功. （2）給概念下定義）給概念下定義 例：加速度概念例：加速度

32、概念 在得出加速度的本質(zhì)的本質(zhì)屬性在得出加速度的本質(zhì)的本質(zhì)屬性在教師的點(diǎn)在教師的點(diǎn)撥下?lián)芟乱髮W(xué)生用準(zhǔn)確的語(yǔ)言完整地表述出加速度要求學(xué)生用準(zhǔn)確的語(yǔ)言完整地表述出加速度這一概念并用數(shù)學(xué)式這一概念并用數(shù)學(xué)式作出正確地表述作出正確地表述教師對(duì)學(xué)教師對(duì)學(xué)生定義概念時(shí)陳述并板書概念及數(shù)學(xué)表達(dá)式。生定義概念時(shí)陳述并板書概念及數(shù)學(xué)表達(dá)式。 對(duì)概念下定義，要掌握在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行。對(duì)概念下定義，要掌握在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行。一般經(jīng)過(guò)對(duì)比分析揭露事物的本質(zhì)屬性后，教師要一般經(jīng)過(guò)對(duì)比分析揭露事物的本質(zhì)屬性后，教師要因勢(shì)利導(dǎo)，馬上轉(zhuǎn)移到定義概念這一環(huán)節(jié)上。因勢(shì)利導(dǎo)，馬上轉(zhuǎn)移到定義概念這一環(huán)節(jié)上。 應(yīng)注意：教師如何引導(dǎo)學(xué)生用

33、恰當(dāng)?shù)脑~語(yǔ)。簡(jiǎn)潔的應(yīng)注意：教師如何引導(dǎo)學(xué)生用恰當(dāng)?shù)脑~語(yǔ)。簡(jiǎn)潔的文字準(zhǔn)確地陳述這個(gè)本質(zhì)屬性。文字準(zhǔn)確地陳述這個(gè)本質(zhì)屬性。 給物理量下定義，除了用文字表述外，還需給物理量下定義，除了用文字表述外，還需要導(dǎo)出定義式，初學(xué)物理地學(xué)生往往不適應(yīng)應(yīng)由文要導(dǎo)出定義式，初學(xué)物理地學(xué)生往往不適應(yīng)應(yīng)由文字表述直接轉(zhuǎn)入數(shù)學(xué)表達(dá)式，而需要借助一些具體字表述直接轉(zhuǎn)入數(shù)學(xué)表達(dá)式，而需要借助一些具體的事例的計(jì)算概括更一般的數(shù)學(xué)表達(dá)式。的事例的計(jì)算概括更一般的數(shù)學(xué)表達(dá)式。. （3）討論概念的物理意義和使用范圍）討論概念的物理意義和使用范圍 例：密度概念例：密度概念 其中其中MV屬于物體的性質(zhì)，而屬于物體的性質(zhì)，而 反映了組成

34、這種反映了組成這種物體的物質(zhì)的性物體的物質(zhì)的性 質(zhì)質(zhì),MV可隨物體的不同而變化，但可隨物體的不同而變化，但若物質(zhì)沒(méi)有變。密度若物質(zhì)沒(méi)有變。密度 就不變?nèi)缫粋€(gè)木塊鋸掉一半，就不變?nèi)缫粋€(gè)木塊鋸掉一半，其體積質(zhì)量均減少一半。但是組成這個(gè)其體積質(zhì)量均減少一半。但是組成這個(gè) 物體的物質(zhì)物體的物質(zhì)沒(méi)有變。所以沒(méi)有變。所以 不變不變 m/v , 只不過(guò)式一種量度方只不過(guò)式一種量度方法，而不表示各量之間的函數(shù)關(guān)系，密度是表示物法，而不表示各量之間的函數(shù)關(guān)系，密度是表示物質(zhì)特性的物理量，不能把物質(zhì)的密度說(shuō)成是物體的質(zhì)特性的物理量，不能把物質(zhì)的密度說(shuō)成是物體的密度，這樣講清概念的物理意義。才能使學(xué)生形成密度，這樣

35、講清概念的物理意義。才能使學(xué)生形成正確的物理概念。正確的物理概念。 學(xué)生只有通過(guò)比較分析理解了概念的定義式學(xué)生只有通過(guò)比較分析理解了概念的定義式是怎樣從質(zhì)和量?jī)墒窃鯓訌馁|(zhì)和量?jī)?個(gè)方面反映概念的物理意義和適個(gè)方面反映概念的物理意義和適用范圍，才能掌握概念用范圍，才能掌握概念。.3.進(jìn)一步鞏固深化物理概念進(jìn)一步鞏固深化物理概念 （1）要強(qiáng)調(diào)概念中的關(guān)鍵字、詞、句，在強(qiáng)調(diào)）要強(qiáng)調(diào)概念中的關(guān)鍵字、詞、句，在強(qiáng)調(diào)時(shí)要盡可能結(jié)合實(shí)例加以說(shuō)明。時(shí)要盡可能結(jié)合實(shí)例加以說(shuō)明。 例：密度例：密度 可設(shè)計(jì)如下實(shí)例：有一長(zhǎng)方形鐵塊，長(zhǎng)、寬、可設(shè)計(jì)如下實(shí)例：有一長(zhǎng)方形鐵塊，長(zhǎng)、寬、高分別為高分別為a、b、c，其密度為

36、，其密度為 ，若將其分成三，若將其分成三等份，每一份的密度是多少？等份，每一份的密度是多少？ 用以強(qiáng)調(diào)用以強(qiáng)調(diào)“同一物質(zhì)同一物質(zhì)”“”“定值定值”等關(guān)鍵字詞。等關(guān)鍵字詞。 . （2）運(yùn)用概念解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象）運(yùn)用概念解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象 例：為了鞏固加速度的概念，若提出這樣的例：為了鞏固加速度的概念，若提出這樣的思考題思考題“一個(gè)向西運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)不會(huì)有一個(gè)向東一個(gè)向西運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)不會(huì)有一個(gè)向東的加速度？的加速度？”“”“一個(gè)物體的加速度越來(lái)越小，是一個(gè)物體的加速度越來(lái)越小，是不是它的速度也越來(lái)越?。坎皇撬乃俣纫苍絹?lái)越??？” 這樣既可鞏固概念，又可使學(xué)生感到抽象這樣既可鞏固概念，又可使學(xué)生感到

37、抽象的概念實(shí)際上并不抽象，從而引起學(xué)生的興趣。的概念實(shí)際上并不抽象，從而引起學(xué)生的興趣。 . （3）對(duì)易混概念驚醒辨析，進(jìn)一步理解它們之間的區(qū)）對(duì)易混概念驚醒辨析，進(jìn)一步理解它們之間的區(qū)別與聯(lián)別與聯(lián) 系。系。 例：加速度、速度、速度的改變量辨析例：加速度、速度、速度的改變量辨析 加速度是加速度是“增加增加”出來(lái)的出來(lái)的 速度，即把速度，即把a(bǔ)與與v 混淆。混淆。 速度越來(lái)越大，加速度也一定越來(lái)越大。即把速度越來(lái)越大，加速度也一定越來(lái)越大。即把a(bǔ)與與v混淆。混淆。 一切快慢不變的運(yùn)動(dòng)的加速度都等于零。即忘了一切快慢不變的運(yùn)動(dòng)的加速度都等于零。即忘了v是是矢量，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度就不為零。矢量，

38、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度就不為零。 速度為零加速度亦為零。即把速度為零加速度亦為零。即把v跟跟v 混淆（例上拋混淆（例上拋物體上升到最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度為零卻加速度不為零）物體上升到最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度為零卻加速度不為零） 有比較才能鑒別，把一些容易混淆的概念加以有比較才能鑒別，把一些容易混淆的概念加以對(duì)比、辨析。明確他們之間的區(qū)別與涼席，是幫助學(xué)對(duì)比、辨析。明確他們之間的區(qū)別與涼席，是幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，理解、鞏固、深化概念的最有力的措施。生糾正錯(cuò)誤，理解、鞏固、深化概念的最有力的措施。. (4)通過(guò)練習(xí)鞏固深化概念通過(guò)練習(xí)鞏固深化概念 例如：功的概念例如：功的概念 在揭示作功的兩個(gè)因素后，可列舉兩要素同時(shí)具備在揭示作功的兩個(gè)因素后，可列舉兩要素同時(shí)具備或缺少一個(gè)要素及力與移動(dòng)的距離相垂直等一系列實(shí)例，或缺少一個(gè)要素及力與移動(dòng)的距離相垂直等一系列實(shí)例，讓學(xué)生分析、判斷。才能使功這個(gè)概念牢固地納入學(xué)生讓學(xué)生分析、判斷。才能使功這個(gè)概念牢固地納入學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中