前 言

物理概念与规律的教学是物理教学的核心.我国的基础物理教育历来都十分重视概念与规律的教学,可以说这是我国物理教育的好传统.不少第一线的优秀物理教师从教学实践的总结中形成了一套行之有效的概念、规律教学的好方法,积累了不少生动、活泼的经验.同时物理教育研究工作者也从物理教学论的角度,对概念、规律教学展开了深入的研究, 提出了一些带有普遍性的教学规律,特别是近十几年来,无论从理论和实践上都取得了新的研究成果,成为我国物理教育的宝贵财富.

但是,随着物理教育研究的深入和形势的发展,特别是用新的教育思想和现代教学论的观点来看今天的物理概念与规律的教学时,又会发现有它的不足和缺陷.因而如何进一步研究概念与规律教学,又成了今天我们的物理教学改革的一个新热点.经过教育观念的更新,大家越来越认识到教学不仅要传授知识,同时还承担着培养学生学习能力的重要任务.尽管过去我们也重视概念与规律的教学,但其着眼点和侧重点主要是放在知识的传授上.因而强调的是对概念、规律本身的掌握状态.把对物理概念、规律的教学要求和标准放在一看是否讲清了它们的内涵,即它的物理内容和物理意义;二看是否讲清了它们的外延,即它的适用条件和范围;三看是否讲清了有关概念、规律的联系和相近概念、规律的区别.这样做的结果就更强化了概念、规律的教学状态,而忽视了教学过程.

近些年来,通过广大教育工作者对如何培养学生学习能力的探究和实践,认识到了方法和实践这两个因素对形成学生的学习能力有特殊的意义.而方法和实践又必须在掌握知识的过程中来体现.基于这样的认识, 人们对物理概念、规律的教学进行了再思考.感到过去的教学要求是必要的,也是正确的,但它不够全面,这主要表现在忽视了对概念、规律的形成与发展过程的要求,其结果就会削弱通过概念、规律教学来加强对学生的能力培养.因而近些年来不少同志都明确地提出了对物理概念、规律的教学要求,应该包括要知道物理概念引入的必要性,它是怎样在物理现象中抽象出来的,要掌握概念的来龙去脉,要有典型的表象作为建立概念的基础,对发现和建立物理规律的过程要有较清晰的认识,知道它是通过什么实验发现和验证的,要知道导出的条件和主要步骤.主张对概念、规律本身的要求要适当,但对它们形成和发展过程的认识要求要提高.这样做的实质是提高了对培养学生学习能力的要求.

面对教学要求上的这种变化,广大物理教师自然要有一个适应的过程.这一方面要从改变教育思想入手,提高培养学生学习能力的自觉性.另一方面要充实自己的物理学史和物理学方法论的知识.首先要教师自己了解和熟知重要物理概念和规律的形成与发展过程.这样才能把概念、规律教学提高到一个新水平.正是为了适应这种需要,我们编写了这本《重要物理概念、规律的形成与发展》一书,以供广大中学物理教师进修和教学之用.书中较详尽地对 40 个重要的物理概念和规律的形成与发展过程做了介绍.在撰写时为了有别于一般物理学史的内容,我们着重突出了两点:一是在介绍物理概念、规律形成与发展的过程中,着重以方法因素为线索,力求层次清晰,因果关系明确.二是根据教学需要,对于概念、规律形成发展中的有关重要环节、典型事实、主要步骤、适用条件等尽量提

供对教学有直接参考价值的材料,以便更好地为教学服务.

我们是基于想对新形势下怎样提高物理概念与规律的教学水平而做些有益工作的愿望而写这本书的.至于是否能起到这个作用,还有待教学实践的检验.由于我们在物理学史方面的知识和占有资料的限制,书中可能会有某些不妥之处,敬请广大读者给予指正.

作者 1991 年 10 月于北京