張 強(qiáng)

物理概念是某類物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的共同性質(zhì)和本質(zhì)特性在人們頭腦中的反映，是對(duì)物理現(xiàn)象、物理過(guò)程抽象化和概括化的思維形式。一方面，物理概念反映著人類對(duì)物質(zhì)世界漫長(zhǎng)而艱難的智力活動(dòng)歷程，是人類智慧的結(jié)晶；另一方面，它又使人們?cè)诩姺睆?fù)雜的物質(zhì)世界中，把握事物的本質(zhì)特征，成為物理思維的基本單位和有力工具。借助這種概括化的思維形式，人們找到了支配復(fù)雜的物質(zhì)世界的簡(jiǎn)單規(guī)律，建立了物理學(xué)理論和方法體系。因此，物理概念是物理學(xué)理論的根基。概念教學(xué)是物理教學(xué)的首要任務(wù)。如果學(xué)生沒(méi)有建立起一系列清晰、準(zhǔn)確的物理概念，不能理解物理概念的含義，就不能進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理規(guī)律、物理理論。

但是，要使學(xué)生牢固地建立起準(zhǔn)確的物理概念往往是困難的，原因在于教學(xué)系統(tǒng)所固有的各種矛盾在概念教學(xué)中表現(xiàn)格外突出，造成了概念教學(xué)過(guò)程的復(fù)雜化。

要搞好概念教學(xué)，教師必須了解影響概念教學(xué)的原因，特別是學(xué)生的原因?！敖處熜闹幸袑W(xué)生”，就是說(shuō)教師要了解學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，了解學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平、思維特點(diǎn)、現(xiàn)有知識(shí)狀況等，以便有針對(duì)性地采取相應(yīng)的教學(xué)對(duì)策。

一、影響概念教學(xué)的主要原因

1中學(xué)生的思維特點(diǎn)

中學(xué)生，特別是剛剛開(kāi)始學(xué)習(xí)物理的初中學(xué)生，由于還未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的物理思維訓(xùn)練，其物理知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)還相當(dāng)匱乏，因而其邏輯思維能力還比較低，思維品質(zhì)還比較差。

(1)思維缺乏組織性、條理性

中學(xué)生不善于有目的、有計(jì)劃、有條理地進(jìn)行思維，遇到問(wèn)題時(shí)，往往靠直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)判斷，“想當(dāng)然”地進(jìn)行推理。例如，學(xué)生認(rèn)為“摩擦力就是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力”，“物體浸入液體越深，所受浮力越大”，“功率越大的燈泡，其電阻越大，燈絲越細(xì)”等。

(2)思維具有片面性、膚淺性

中學(xué)生常常還會(huì)像兒童時(shí)期那樣以自我為中心看事物，因而往往只考慮那些能直接從日常生活經(jīng)驗(yàn)中所構(gòu)建的事物的意義，而不能全面分析問(wèn)題，抓住事物的本質(zhì)和解決問(wèn)題的關(guān)鍵。他們往往被個(gè)別事物的表面現(xiàn)象所迷惑，形成一些片面、膚淺的概念。例如，“重的物體下落快”，“真空具有吸力”，“力是物體運(yùn)動(dòng)的原因”等觀念的形成就是這種思維特點(diǎn)的反映。

(3)思維缺乏靈活性、變通性

中學(xué)生思維往往具有惰性，習(xí)慣于生搬硬套公式，而不是努力弄懂其意義，根據(jù)具體問(wèn)題靈活選擇方法。這在運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)尤為突出。

(4)思維缺乏邏輯性、嚴(yán)密性

中學(xué)生往往對(duì)某些特定事物的解釋感興趣，而不關(guān)心對(duì)各種現(xiàn)象的解釋是否一致，這與其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中概念模糊、關(guān)系含混、內(nèi)在一致性差等有關(guān)。

2學(xué)生的知識(shí)準(zhǔn)備

(1)缺乏必要的相關(guān)知識(shí)

有些物理概念十分抽象，而且日常生活中很少直接接觸，例如某些表示物質(zhì)屬性的概念——密度、比熱容、電阻等，在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找不到相關(guān)的知識(shí)予以同化。在缺乏感性知識(shí)的情況下進(jìn)行概念教學(xué)，學(xué)生將因無(wú)法理解其意義而導(dǎo)致機(jī)械學(xué)習(xí)。

(2)存在前概念

學(xué)生在正式學(xué)習(xí)物理以前，就已形成了一些概念，但由于其知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、思維水平的局限，這些概念往往是片面的，甚至是錯(cuò)誤的。這些前概念，有的已根深蒂固，并形成一定的“理論體系”，學(xué)生已習(xí)慣用這些概念來(lái)解釋所遇到的現(xiàn)象，而很難接受與之相抵觸的科學(xué)概念。

(3)新舊概念界限不清

新概念與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的類似概念界限不清時(shí)，兩者會(huì)互相干擾，導(dǎo)致概念混淆。

二、使學(xué)生掌握概念，發(fā)展認(rèn)識(shí)能力的教學(xué)對(duì)策

1課堂引入靈活多樣

(1)從生活實(shí)際中引入概念。例如，力的概念可以從推土機(jī)推土、人提水、馬拉車、汽車壓路面等現(xiàn)象引入。這種引入方式簡(jiǎn)便易行，學(xué)生感到親切自然，有助于培育學(xué)生的興趣和注意觀察、勤于思考的習(xí)慣。

(2)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中引入概念。實(shí)驗(yàn)不僅能提供必要的感性知識(shí)，還能激發(fā)興趣，培養(yǎng)觀察力、注意力，并有助于學(xué)生樹(shù)立物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的觀念。觀察實(shí)驗(yàn)中的各種物理現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生往往是出于好奇心，而不是有目的地去觀察，教師應(yīng)把學(xué)生的好奇心引導(dǎo)到觀察物理事實(shí)方面，不僅要發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象的個(gè)別特征，而且還要發(fā)現(xiàn)這些特征間的聯(lián)系，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生正確地形成概念。

以沸騰這個(gè)概念的學(xué)習(xí)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，而忽略了氣泡的變化，這就不利于形成完整的沸騰、汽化的概念。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生有目的地去觀察水燒開(kāi)的全過(guò)程，看加熱前有無(wú)氣泡，加熱過(guò)程中氣泡的位置如何變化，氣泡本身怎么變化，變化的劇烈程度如何，水溫度是否繼續(xù)上升等，從而使學(xué)生通過(guò)觀察和思考形成正確的概念。

(3)在復(fù)習(xí)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上引入概念。在學(xué)生已建立了較多的物理概念，感性知識(shí)較為豐富時(shí)，可在復(fù)習(xí)有關(guān)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上引入概念。例如，教學(xué)功率概念時(shí)，可先復(fù)習(xí)速度概念，然后通過(guò)對(duì)比進(jìn)行教學(xué)，這樣有利于形成新概念，強(qiáng)化知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。

2引導(dǎo)學(xué)生歸納概括

初中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中，往往不能抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)屬性并加以歸納概括，這時(shí)就需要教師在教學(xué)中加以引導(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)象列舉出各種物體在某種狀態(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)生概括出任何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，從而使學(xué)生了解慣性這一概念的形成和內(nèi)涵。

3運(yùn)用比較法進(jìn)行教學(xué)

比較是物理學(xué)習(xí)中一種常用的思維方法，也是一種最基本的教學(xué)方法。初中教材中很多概念，如速度、慣性、比熱、密度、壓強(qiáng)等，都是用比較法引出的。例如，重力和壓力，是學(xué)生極易混淆的概念，一些學(xué)生常將壓力和重力間的某些特殊情況下的關(guān)系一般化，認(rèn)為“壓力的大小總等于重力的大小”，甚至認(rèn)為“壓力就是重力”。為此，在教學(xué)中，可設(shè)置一些能暴露和糾正學(xué)生這一錯(cuò)誤的比較性問(wèn)題，讓學(xué)生在做題中將壓力和重力進(jìn)行比較，從而能正確地區(qū)分二者。

又如，密度、比熱等概念，它們的表達(dá)式都是兩個(gè)物理量相比，對(duì)同一物質(zhì)來(lái)說(shuō)，比值都是一個(gè)常數(shù)，反映著物質(zhì)本身的屬性。通過(guò)比較，可加深學(xué)生對(duì)這類概念的理解，有助于消除諸如“一杯水的比熱(或密度)比半杯水的比熱(或密度)大”等之類的錯(cuò)誤，能幫助學(xué)生記憶概念、活化概念和深化概念。

4鞏固深化概念，訓(xùn)練運(yùn)用概念

(1)運(yùn)用物理概念分析問(wèn)題，解決實(shí)際問(wèn)題，能檢驗(yàn)并深化學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)。物理概念之所以有用，不僅在于它是具體的物理現(xiàn)象的概括和抽象，而且在于它與其他概念有聯(lián)系。如果學(xué)生不能把相關(guān)概念聯(lián)成一個(gè)概念網(wǎng)絡(luò)，也就不能把它們應(yīng)用于各種物理場(chǎng)合。另外，由于許多物理概念互相都有聯(lián)系，只要教師精心設(shè)計(jì)教學(xué)，就可收到一石數(shù)鳥(niǎo)之效。如復(fù)習(xí)“電功電功率”這一章，學(xué)生在比較電功(W)和電熱(O)的計(jì)算公式時(shí)，發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)公式形式是相同的，這時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析電流做功的實(shí)質(zhì)是什么，電功和電熱這兩個(gè)物理量的計(jì)算公式形式上是統(tǒng)一的蘊(yùn)藏著一條什么規(guī)律，使學(xué)生聯(lián)想到能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，并由此再進(jìn)一步分析，何時(shí)O=W，何時(shí)O≠W。這樣能使學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)化。

(2)通過(guò)練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用概念的技巧。練習(xí)選題要典型，解法應(yīng)靈活多樣，能對(duì)題目作進(jìn)一步的探討。將做練習(xí)與概念教學(xué)分離，甚至相對(duì)立，搞題海戰(zhàn)術(shù)的做法，不僅浪費(fèi)時(shí)間，浪費(fèi)精力，還容易使學(xué)生形成呆板、機(jī)械的思維習(xí)慣和生搬硬套的做法，不利于學(xué)生深化、活化概念，也不利于學(xué)生分析能力的提高。

總之，物理概念抽象、深刻，教學(xué)要求較高，而學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力、知識(shí)基礎(chǔ)有限，但只要教師樹(shù)立正確的教學(xué)指導(dǎo)思想，了解學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)規(guī)律和學(xué)生心理特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)，就能夠完成概念教學(xué)的任務(wù)。

(責(zé)編王學(xué)軍)