趙彥橋

物理概念是客觀事物的物理方面的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映,是物理事物的科學(xué)抽象,是反映研究對(duì)象物理屬性的思維形式。物理概念具有內(nèi)涵和外延兩個(gè)方面的內(nèi)容,所謂內(nèi)涵是指概念的含義,或概念所反映的本質(zhì)屬性;所謂外延是指概念所包含的范圍,或是它涉及事物的總和。例如,壓強(qiáng)概念的內(nèi)涵是單位面積上所受的壓力,它能反映壓力的作用效果,而壓強(qiáng)的外延包括固體的壓強(qiáng),液體內(nèi)部的壓強(qiáng),氣體的壓強(qiáng)等。

物理概念學(xué)習(xí)是中學(xué)物理學(xué)習(xí)的中心任務(wù)之一;形成物理概念是深刻認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的本質(zhì)特征的標(biāo)志,是領(lǐng)會(huì)物理規(guī)律的基礎(chǔ),因此物理概念學(xué)習(xí)是中學(xué)物理學(xué)習(xí)的關(guān)鍵;要形成和領(lǐng)會(huì)物理概念,必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)例,建立正確的物理表象,并通過(guò)分析、抽象等思維活動(dòng),概括出同類事物的共同屬性和本質(zhì)特征,進(jìn)而形成物理概念,領(lǐng)會(huì)概念的內(nèi)涵和外延,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力,體會(huì)和認(rèn)識(shí)物理學(xué)的研究方法和思維方法;在運(yùn)用物理概念解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,可以培養(yǎng)學(xué)生分析與解決問(wèn)題的能力,認(rèn)識(shí)物理知識(shí)的科學(xué)價(jià)值。因此,物理概念學(xué)習(xí)是提高科學(xué)素質(zhì)的重要途徑。

1.物理概念學(xué)習(xí)始于物理情境的刺激

在感知階段,物理情境主要包括能觀察到的自然現(xiàn)象、由實(shí)驗(yàn)顯示出的物理現(xiàn)象、較為熟悉的日常生活經(jīng)驗(yàn)等等;在解決問(wèn)題階段,物理情境還包括以文字或語(yǔ)言表述的物理現(xiàn)象和過(guò)程、具體的物理問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)任務(wù),以及物理課題等。

2.物理概念的學(xué)習(xí)是方法的指導(dǎo)及形成

即教師依據(jù)物理研究方法和思維方法,通過(guò)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題或問(wèn)題組,引導(dǎo)學(xué)生分析物理現(xiàn)象,并指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的共同屬性和本質(zhì)特征,進(jìn)而形成物理概念,在這一過(guò)程中,教師要充分示范出科學(xué)方法對(duì)形成物理概念的作用。對(duì)學(xué)生而言,要在教師設(shè)問(wèn)的引導(dǎo)下,由淺入深地分析物理現(xiàn)象,并通過(guò)思考、交流、討論等方式,逐步認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的共同屬性和本質(zhì)特征,進(jìn)而形成物理概念,并體會(huì)和認(rèn)識(shí)科學(xué)方法對(duì)形成物理概念的作用。

2.1 從錯(cuò)誤中強(qiáng)化概念的認(rèn)識(shí);例如:一木塊沿著斜面下滑,問(wèn)下滑中木塊受到了幾個(gè)力的作用?很多學(xué)生會(huì)回答為重力、支持力、摩擦力、下滑力。無(wú)形中多出了一個(gè)下滑力。分析錯(cuò)誤產(chǎn)生原因,就是因?yàn)樗烙浉拍?沒(méi)有理解力產(chǎn)生的調(diào)節(jié)必須是兩個(gè)物體相互作用,既要有受力者也要有施力者。可見(jiàn),概念的記憶必須建立在理解的基礎(chǔ)上,這樣才能有助于物理概念的深化。通過(guò)認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤從而能夠加深學(xué)生的印象,豐富學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵的認(rèn)識(shí),也有利于對(duì)思維能力的培養(yǎng)。

2.2 應(yīng)用“類比法”幫助理解物理概念;初中物理的許多概念如速度、功率、密度、電阻等等,在定義的時(shí)候,思路上是完全相同的:通過(guò)兩個(gè)物理量的比值反映物體本身的某種屬性。對(duì)這些概念,通過(guò)類比,使學(xué)生能夠達(dá)到融會(huì)貫通。例如把電流做功比做水流做功、把電壓比做水壓。從而可使學(xué)生把看不見(jiàn)的摸不著的電類比成實(shí)實(shí)在在的水,從而理解了電流和電壓的實(shí)質(zhì)。

2.3 把相似概念的區(qū)別和聯(lián)系進(jìn)行對(duì)比教學(xué);物理學(xué)中有許多概念名稱相似,如向下的壓力和重力、熱能和熱量、做功和功率等等。對(duì)這些概念加以歸納,指出它們的區(qū)別與聯(lián)系,有利于加深對(duì)這些概念的理解。

2.4 通過(guò)應(yīng)用,對(duì)物理概念加深認(rèn)識(shí);學(xué)生對(duì)物理概念的理解往往停留在表面的認(rèn)識(shí)上,深入不下去。教師的任務(wù)就在于從正面、反面、側(cè)面全方位的啟發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),使他們深入理解概念的本質(zhì)屬性。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種物理現(xiàn)象,學(xué)生往往是出于好奇心,而不是有目的的去觀察,只停留在物理現(xiàn)象的個(gè)別特征上。這樣不利于物理概念的形成。因此教師應(yīng)把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到善于觀察物理現(xiàn)象方面。不僅要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個(gè)別特征,而且要發(fā)現(xiàn)特征間的聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。以沸騰的概念為例。對(duì)于水燒開(kāi)的過(guò)程,學(xué)生往往只注意冒氣泡這一現(xiàn)象,而忽略了其變化,這樣不利于形成完整的沸騰、汽化的概念。這時(shí)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的的觀察水開(kāi)的全過(guò)程:加熱前有無(wú)氣泡?加熱過(guò)程中,氣泡的部位如何?氣泡怎么變化?劇烈程度如何?溫度是否上升等,從而把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)上正確的軌道。

2.5 教師在教學(xué)中,還要注意培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力;教師在概念教學(xué)中,要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生抽象概括能力的培養(yǎng),初中學(xué)生在物理概念學(xué)習(xí)中,往往不能抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性加以概括,這時(shí)就需要教師在學(xué)習(xí)中不斷加以引導(dǎo)。如在“慣性”教學(xué)中,學(xué)生往往能根據(jù)緊急剎車等現(xiàn)象,列舉出某一具體物體在某一狀態(tài)下具有慣性的實(shí)例,這時(shí)教師就應(yīng)在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括出熱和物體在任何情況下都具有慣性,由此進(jìn)一步得出慣性是物體的一種屬性的結(jié)論。