三、物理概念教学的基本方法

怎样引入物理概念。

联系学生生活实际引入概念。物理学作为自然科学的基础学科，与我们每个人都有着十分密切的联系，可以这么说，我们每个人每时每刻都在自觉或不自觉地和物理现象发生一定的关系，并在这个过程中不断获取并积累一些与物理现象有关的生活经验。因此，在物理教学中，充分利用和调动学生已有的生活经验，不仅有助于学生获得必要的感性认识，同时，也有利于培养学生勤观察、细观察的良好学习品质。

例如，在关于浮力概念的教学中，教师可以让学生回忆日常生活中常见的与浮力有关的现象：木块能够浮在水面上；用钢铁制造的轮船也能浮在水面上；游泳时人感到有一种被水往上托的感觉等等。学生通过自己举例，头脑中便产生了对浮力现象的鲜明表象，然后在教师引导下，进行抽象概括，由此初步形成有关浮力的概念。

通过演示实验引入概念。在有些概念的教学中，仅仅依靠学生已有的经验是不够的，因此，有必要通过演示实验来展示有关的物理现象和过程，为学生提供更为直观的感性认识。

例如，在大气压强概念的教学中，我们的教学对象虽然生活在空气中，然而他们对大气是否存在压强往往是不知道或不清楚的，如果在进行这一概念的教学中，给学生演示一组有关大气存在压强的实验，对于调动学生学习积极性和帮助学生形成正确的大气压强概念都是有积极作用的。

在旧概念基础上引入新概念。从大量的实例中归纳出一类事物共同本质的特征是获得正确概念的重要途径之一。教育心理学的研究表明，概念的同化也是学生获得正确概念的基本途径。所谓概念的同化，指的是利用学习者认识结构中原有的概念，以定义的方式直接向学习者揭示概念的本质特征。

例如，加速度的概念可在速度概念的基础上引进。也就是说，在学生已形成的速度概念的基础上，通过比较作变速运动物体其速度改变的快慢来形成加速度这个概念。

必须指出的是，用这种方法引入新概念，要注意概念间本身所具有的严密的逻辑顺序，不能随意倒置。因为物理学科的内容是以相互联系不断发展着的概念体系组成的。因此，在教学过程中，教师必须注意到物理概念之间内在的必然的联系。

以上列举了几种常用的引入概念的方法，究竟选用哪一种方法来引入概念应根据具体的教学对象、内容和要求来确定。一般来说，最佳的选择应该是几种方法的有机结合，使之满足“创造一个良好的能探索物理事物本质属性的物理环境”。

怎样形成正确的概念。

进行科学抽象，揭示事物本质。丰富的感性认识是学生形成正确概念的基础，但是正确的物理概念不能仅仅从感性认识中直接得到。例如惯性概念，看上去一个物体是否具有惯性与物体的大小、轻重以及物体是否运动和运动的快慢等因素有关。然而惯性概念的本质是：物体具有保持原来运动状态的固有特征。因此，在教学中要使学生能形成正确的物理概念，必须通过科学的抽象，只有这样，才能扬弃感性认识中那些表面的、次要的和非本质的东西，揭示出物理事物的本质属性。

例如关于惯性的概念，我们可以通过介绍并模拟演示伽利略的斜面实验。这样做的目的是使学生获得较充分的与此概念有关的感性认识，然后在此基础上，通过比较分析，使学生扬弃实验中所表现出来的非本质的东西，初步认识到物体运动速度的减小是由于受到摩擦阻力的缘故，最后再引导学生运用科学的思维方法，对实验作进一步深入剖析：既然物体运动速度减小的原因是由于受到来自平板对它的阻碍作用，那么，如果让物体在一光滑的水平面上运动，由于没有使物体加速或减速的原因，则物体将会处于什么运动状态呢？在这里进一步突出了运动和力之间的本质联系，进而揭示了惯性概念的内涵。

给概念下定义要适时。给一个物理概念下定义，应建筑在对事物的物理本质属性有较充分了解或认识的基础上。过早给出概念的定义不利于学生形成正确的概念。因此，在教学中给概念下定义要适时，必须在学生已具备形成概念所必需的清晰观念时才能提出，否则就会影响学生对概念的正确理解和掌握。
讲清楚概念的物理意义。在物理概念教学中，教师的任务不仅仅是以正确的途径引入概念，使学生能顺利地形成概念，还应注意用物理语言对概念进行“强化”，着重讲清楚概念的物理意义。

例如，学生在理解有关机械波的概念时，往往容易把质点振动的传播和质点的传播混为一谈，错误地认为机械波的形成过程是质点沿着波的轨迹不断运动的过程。在教学中为加深学生对机械波概念的理解，教师必须通过一定的演示实验，并配合讲解分析使学生真正理解“质点振动”和“质点振动的传播”的含义，并在此基础上着重指出，作为机械波，传播媒体中质点间的相互作用及其作用性质是形成并决定质点振动和振动传播形式的内因，因而也是构成机械波和决定其主要特征的基本要素。

此外，在教学中教师应经常引导学生根据定义公式阐述其物理意义。

如电阻的概念，R=U／I 是在实验基础上导出的，这时，学生往往会从数学的角度去理解这个公式，误认为R∞U、R∞1／I。这时，应强调电阻概念是怎样从物理现象中概括抽象出来的，它反映了导体本身哪一方面的属性。利用公式 R=U／I，我们可在实验中测量导体的电阻。这时教师可提出这样一个问题：“因为 R=U／I，如果 U=0，R 是否也为零？”学生如果真正理解了电阻概念，就会得出正确的结论。

讲清楚概念之间的区别与联系。在教学中，我们还应该用联系的观点讲概念，引导学生比较同一概念体系中不同概念之间的共同点和差异点，使学生在比较的过程中，加深理解概念的物理意义。

例如在高中力学中，动能和动量是学生容易混淆的两个概念。在教学中，我们除了向学生讲清这两个概念的相似之处外，更重要的是要帮助学生比较一下这两个概念之间的差异点，因为这些差异点正表示了这两个概念是从两个不同的侧面反映了同一个物理现象的不同的本质特征：和动能相联系的是外力的功，即动能的变化是外力的空间积累量，它决定物体反抗阻力能运动多远；和动量联系的是外力的冲量，即动量的变化是外力的时间积累量，它决定物体反抗阻力能运动多久。通过上述比较，可以帮助学生加深对这两个概念的理解。

形成概念要注意阶段性，要循序渐进。对中学生来说，他们对物理概念的理解是一个由浅入深，逐步深化的过程。因而在教学的不同阶段，要求学生对概念的理解可以有不同的深度，这样可以避免在某个阶段由于讲得过分复杂而引起学生理解上的困难，或在某个阶段讲得过分简单而使学生感到没东西可学。

如质量的概念，在初中阶段，我们只要求学生知道“物体所含物质的多少”叫质量，质量是物体本身的一种属性，它具有两个性质：不随物体的形状、温度、状态而改变；不随物体的位置而改变，并且知道和学会用天平称物体的质量。到了高中阶段，在牛顿第二定律的教学过程中，通过演示加速度和质量的关系，学生有了新的认识：“质量是物体惯性大小的量度。”学习了万有引力定律后，学生又进一步认识到“物体质量的大小决定着引力的大小”，初步形成引力质量的概念。此后，学生还要在学习“牛顿运动定律的适用范围”这部分内容时，了解到当运动物体的速度接近光速时，它的质量并不是一个恒量，而是随速度的增大而增大。在高中学习的最后一个阶段，学生还要学习到爱因斯坦质能联系方程，从而初步了解到物体的质量和能量有一定的内在联系。由此可见，在中学物理教学的各个阶段，对质量概念的阐述作了不同深度的规定，学生对质量概念的理解是逐步深化的。因此，在教学中，教师应该明确现在处在哪个教学阶段，所教概念应该达到哪个深度，同时，也要注意与前一教学阶段的联系，使学生对概念的理解能融会贯通。

怎样巩固概念。

为了让物理概念教学能达到预期的目的，必须注意引导学生应用物理概念解决实际问题。为此，教师必须有计划、有目的、有针对性地认真选题，使所选择的题目具有典型性和灵活性。典型性是指所选择的题目一定要突出概念的基本特征，并要结合学生学习中存在的难点和容易出现的错误。灵活性是指使学生能正确运用概念去分析、处理和解决有关实际问题。例如，在学习了惯性概念后，应使学生知道为什么在公路上行驶的汽车要

保持一定车距；为什么我们可以通过拍打衣服去除掉沾在衣服上的尘灰等。从而达到沟通知识纵横联系，使学生对所学知识能融会贯通的教学目的。