初中物理概念教學(xué)(已修改)
2025-06-19 16:32 本頁面
【正文】 初中物理概念教學(xué)劉 卓 黑龍江省教育學(xué)院 一、物理概念教學(xué)的重要性 （一）物理概念教學(xué)是掌握物理知識的關(guān)鍵 任何一門學(xué)科，都有其所需揭示的內(nèi)容。物理學(xué)科也不例外，而要揭示物理對象的存在、運(yùn)動、相互作用，就必須先建立物理概念，以概念為思維的細(xì)胞、為認(rèn)識的基本形式，進(jìn)一步形成物理學(xué)的體系與結(jié)構(gòu)。任何一門學(xué)科，如果沒有一些概念作為分析綜合、判斷、推理等邏輯思維的出發(fā)點(diǎn)，就不可能揭示這門學(xué)科的內(nèi)容，也就失去了這門學(xué)科的存在價值。 物理概念不僅是物理基礎(chǔ)知識重要組成部分，而且是構(gòu)成物理規(guī)律、建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。由于物理規(guī)律揭示了物理概念之間的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，如果對物理概念沒有理解，就談不上對物理規(guī)律的理解和運(yùn)用。中學(xué)生感到物理難學(xué)，其主要原因之一就是物理概念沒弄明白。死記公式、題海戰(zhàn)術(shù)不是學(xué)習(xí)物理的方法，而弄清概念的建立過程、內(nèi)涵和外延，才是學(xué)好物理的基本途徑，所以物理概念的教學(xué)是掌握物理知識的關(guān)鍵。 例如：如果學(xué)生對力、質(zhì)量和加速度這幾個概念搞不清楚，那就無法掌握牛頓第二定律，更談不到正確應(yīng)用了；如果沒有對電路、電流、電壓、電阻等概念的理解，也就不能學(xué)好電學(xué)的一系列知識。（二）物理概念教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)、運(yùn)用科學(xué)方法、發(fā)展能力的主要途徑 物理概念是經(jīng)過一系列觀察、分析、抽象等思維過程才建立的，概念建立以后，要用概念解決實(shí)際問題，也要用一系列科學(xué)方法。在概念的建立與應(yīng)用過程中，學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法，直接對所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行比較、分析、綜合、抽象、概括等思維活動，對發(fā)展學(xué)生的能力起著十分重要的作用。有些概念還要用數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法來表達(dá)，反映出概念之間的因果關(guān)系，學(xué)習(xí)這些概念可以培養(yǎng)邏輯思維能力。學(xué)習(xí)物理的過程要發(fā)展能力，而發(fā)展能力的根本途徑是掌握方法，所以學(xué)習(xí)概念過程是學(xué)生學(xué)習(xí)、運(yùn)用科學(xué)方法的過程，是提高能力的過程。新課程標(biāo)準(zhǔn)把“過程與方法”作為三維目標(biāo)的一項(xiàng)內(nèi)容，是非常有意義的。 二、物理概念的形成過程 （一）物理概念 １．物理概念的定義 物理概念是表示研究對象具有的物理屬性的一種思維形式。 能夠區(qū)分不同物理概念的判斷，稱為物理概念的定義。物理概念 的表達(dá)方式必須符合學(xué)生的認(rèn)知水平。所以在教學(xué)過程中，學(xué)生建立的概念只能隨著教學(xué)層次的提高而深化，學(xué)習(xí)的不同階段，建立的概念允許有不同程度的片面性，含糊性和表面性，但必須是科學(xué)的。 如電壓的概念，初中只能敘述為電路中要有電流，兩端就要有電壓；而高中則定義為電勢差。 一般情況下，物理概念的定義并不能代表概念的全部內(nèi)涵和外延。由于物理概念的發(fā)展性，其定義不是唯一的。如質(zhì)量的概念，初中定義為物體含物質(zhì)的多少，高中定義為物體所受外力與其獲得的加速度之比等等。一般情況下，物理概念的定義并不能代表概念的全部內(nèi)涵和外延。 物理概念分定性和定量兩種。定量的物理概念稱物理量，它按描述對象是狀態(tài)還是過程分為狀態(tài)量與過程量。狀態(tài)量是描述狀態(tài)的物理量。研究對像的狀態(tài)一定，它就有確定的量值，如速度、加速度、動量、能量、壓強(qiáng)等。過程量是描述過程的物理量。力學(xué)中的位移、功、沖量，熱學(xué)中的熱量等都是過程量。 定性的物理概念是用來揭示某概念區(qū)別于其他概念的物理本質(zhì)特征或用來表示該概念的基本類別、歸屬或性質(zhì)的物理概念。例如機(jī)械運(yùn)動、平衡、電磁振蕩等。 ２．物理概念的物理意義 物理概念的物理意義與物理概念的定義不同，它是指物理學(xué)引入和建立某一物理概念的原因，即為什么要揭示某一研究對象的物理屬性，它對物理學(xué)本身的發(fā)展或生產(chǎn)實(shí)踐有什么意義。如，電阻率的物理意義是，引入電阻率是為了區(qū)分不同材料導(dǎo)電性能的強(qiáng)弱，所以，它是描述材料導(dǎo)電性能的物理量。再如，密度概念的意義是，引入密度是為了區(qū)分、鑒別不同的物質(zhì)，每種物質(zhì)的密度是一定的，它是描述物質(zhì)本身含量的物理量。電場強(qiáng)度的物理意義是，引入電場強(qiáng)度是為了反映電場的性質(zhì)，電場強(qiáng)度是描述電場力的性質(zhì)的物理量。 ３． 物理概念的內(nèi)涵與外延 物理概念的內(nèi)涵是反映在概念中的物理現(xiàn)象、物理過程的本質(zhì)屬性，是該事物區(qū)別于其他事物的本質(zhì)特征，通常由概念的定義來表示。例如，速度 V ＝ S/t, 反映了物體運(yùn)動的快慢；頻率是每秒鐘振動的次數(shù)，描述物體振動的快慢；力是物體之間的相互作用。類似的還有 ρ =m/v 、 p =F/S 等等。這些定義是從質(zhì)和量兩方面反映了物理量的內(nèi)涵。 物理概念的外延即通常所說的概念的運(yùn)用條件和范圍。例如，庫侖定律確定的力，只適用于靜電場，對迅變電場、渦旋電場不適用；電勢的概念只適用于靜電場，不能用于交變電磁場；在慣性系 F=ma ， 適用于宏觀低速。關(guān)于概念的適用范圍，例如重力、彈力、摩擦力、安培力、洛侖茲力等等都屬于力這個概念的外延。通過對物理概念外延的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生逐步深化和擴(kuò)展對概念的理解。掌握物理概念的外延就能理解概念的適用條件，定義式的應(yīng)用范圍和式中各個物理符號的具體物理意義。（二）物理概念的形成過程 物理概念的形成包括兩種層次：其一，是科學(xué)家們創(chuàng)立物理概念的過程；其二，是學(xué)生建立物理概念的過程。從認(rèn)識論的角度看，兩種層次的物理概念形成過程是一致的，都是以感覺、知覺和表象為基礎(chǔ)，通過分析、綜合、抽象、概括等思維活動，從個別到一般，從具體到抽象，從知識應(yīng)用到逐步把握物理現(xiàn)象和物理過程的本質(zhì)的認(rèn)識過程。 下面從認(rèn)識論的角度闡述物理概念的形成過程及其方法。 １．物理概念的形成基礎(chǔ) 物理概念是對物理現(xiàn)象，物理過程的抽象而建立的。必須通過日常的感知活動或觀察實(shí)驗(yàn)等一系列的實(shí)踐活動，或者根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，才能獲得研究物理問
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