提高物理教學質量的重要途徑之一:加強概念教學

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提高物理教學質量的重要途徑之一:加強概念教學
摘要:物理概念在高中物理教學中非常重要。本文主要從物理概念的重要性,物理概念的特點,形成物理概念的途徑進行了分析,旨在幫助學生理解物理概念。
關鍵詞:物理概念;重要性;特點;形成途徑
        在教學中經常遇到這樣的現象:學生們在分析物理現象或處理物理問題時,常常出現錯誤的判斷或者束手無策,也有的學生對概念倒背如流,但一用就錯。究其原因,其重要的一條是沒有正確理解物理概念。物理概念既然重要,那麼,什麼叫物理概念?物理概念有哪些特點?掌握基本物理概念的過程及如何進行物理概念教學等等,是提高物理教學質量的重要途徑之一。
        概念是反映客觀事物本質的一種抽象。某一物理概念,就是某一事物、現象的本質在人的大腦中的反映,它是在大量觀察、實驗,獲得感覺、知覺,形成觀念的基礎上,通過分析、比較、綜合、歸納、想象,區別出個別與一般、現象與本質,把一些事物的本質的、共同的特徵集中起來加以概括而建立的。一切概念都要通過詞語來表現,定義是對概念內涵(物理意義)的揭示,條件是對概念外延(適用範圍)的限制。
        本文根據物理概念的特點,結合平時課堂教學實踐,就加強概念教學談談自己的切身體會。
        一、物理概念的重要性
        物理概念不僅是物理基礎知識的重要組成部分,而且是構成物理規律,建立物理公式和完善物理理論的基礎和前提。對物理概念的理解和認識是教學要達到的目標之一,也是教學的出發點。物理概念是反映物理現象,物理過程本質屬性的一種抽象,是在大量觀察、實驗的基礎上,運用邏輯思維的方法,把一些事物本質的,共同的特徵集中起來加以概括而形成的。它是人類智慧的結晶,它又使人們在紛繁複雜的物理世界中,把握事物的本質特徵,成為物理思維的有力工具。所以,如何突破對物理概念的理解是物理教學的主要任務之一,也是提高物理教學質量的`重要途徑。
        二、物理概念的特點
        1.物理概念是觀察、實驗與科學思維的產物
        例如,我們觀察到下列一些現象:月亮會升起,汽車會前進,機器在工作,人在行走等等。儘管這些現象的具體形象不同,但是我們可以撇開它的具體形象,從它們的共性去考慮時,就會發現其共同的特徵,即一個物體相對另一個物體的位置隨時間變化。於是,我們把這個從一系列具體現象中提煉出來,又反映著這一系列具體現象本質特徵的抽象,叫做機械運動。機械運動就是一個物理概念。
        總之,任何一個物理概念,都是觀察、實驗與科學思維相結合的產物。
        2.定量的物理概念,是可以用數學和測量聯絡起來的
        許多物理概念,如力、質量、速度、溫度……都具有定量的表示,如某個力是100牛頓,某物體的質量是1千克,……然而,也有許多物理概念,表面看來,是不定量的。實際上,它們也具有定量的含義。如“平衡”的概念,其定量含義是:如果研究物件是質點,則意味著質點的加速度等於零,故其平衡條件為合外力等於零,即F合=0。
        3.物理概念還具有各自的特徵
        中學物理涉及的概念約四百餘個,大致可以分為以下四類:
        第一類是反映物質屬性的。如:運動、慣性、質量、能量、電、磁、波粒二象性等,這類概念的特點是:其含義深刻,富有哲理性,很難從其表面定義上獲得深入理解。只有隨著知識學習的積累和發展才能由表及裡、由淺入深地加深對概念的理解。
        第二類是反映物質及其性質的。如:速度、加速度、密度、電場強度、電勢、電動勢、電阻、電容等。它們的共同特點是:用兩個或幾個物理量的比值來表示它們的定義。
        第三類是反映物質間相互作用關係的。如:力、壓強、衝量、功、熱量。這些概念的特點是:與物質間相互作用密切關聯,對於單個物質是毫無意義的。
        第四類是一些描述物理現象的名稱。如:勻速直線運動、圓周運動、簡諧運動、反射、折射、干涉、靜電感應、電磁感應、反射性、核反應、質量虧損等。這類概念的特點是:就其概念本身而言,並不難理解,難理解的是這些物理現象產生的原因、條件、及規律。
        能否使學生真正地理解概念直接影響到某一章乃至整個物理學的學習,下面就討論一下掌握物理概念的途徑。
        三、形成物理概念的途徑
        物理概念是反映物理現象,物理過程本質屬性的一種抽象。教學設計時必須通過感知活動、觀察實驗、科學抽象、歸納總結、理解運用等一系列實踐活動,才能獲得研究物理問題的感性材料,在這個基礎上,經過認識加工,思維整理,從而突破對物理概念的理解。
        1.通過感知活動,為概念的形成提供認識基礎。概念的形成是極為複雜的認識過程,教學中要引導學生在日常生活中對身邊的物理問題勤觀察,勤記錄,勤比較,以收集豐富的感性材料,形成具體的感性認識。通過大量的現象和事例,調動學生的積極思維,對感知事物或現象經思維加工,剔除次要的、非本質的因素,從而揭示事物的本質以形成概念。
        2.通過觀察實驗,為概念的形成提供科學依據
        物理知識來源於實踐,特別來源於觀察和實驗,物理學是一門實驗性科學。義大利偉大的物理學家伽利略就是通過比薩斜塔上著名的自由落體運動實驗,來推翻亞里士多德關於重的物體下落快,輕的物體下落慢的錯誤結論的。在教學中,教師要根據概念形成的需要,有計劃、有目的地精心設計實驗,通過實驗來揭示隱含的不易察覺的規律,從而形成穩固的概念。例如,用兩張相同的紙片,一張攤開,一張揉成團,在同一高度同時釋放,讓它們自由下落,結果同樣重的紙片下落也有快慢之分,亞里士多德的觀點瞬間就被質疑了,學生的好奇心、求知慾瞬間就被調動起來了。