物理概念是客观事物的物理本质属性在人们头脑中的反映。如何使高中学生形成、理解、掌握物理概念,进而掌握规律,是高中物理教学的核心问题。物理概念是物理学最重要的基础,也是物理教学的关键,对于学生来说能很好地把握物理概念,可以培养学生的能力,开发学生的智力。那么,在高中物理教学中如何有效地开展概念教学是值得探讨的问题。
一、物理概念教学的重要性
物理概念教学是物理学的重要基础。一门学科如果没有一些概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点,就不可能揭示这门学科的内容,形成学科体系与结构。物理学的内容大体可分为物理现象、事实、概念、规律和理论。其中物理概念是物理规律和理论的基础。因为规律揭示了概念与概念之间的联系和制约关系。如学生对力、质量、加速度这几个概念搞不清,那就无法理解和掌握牛顿第二定律,更谈不上正确应用了。
让学生掌握好物理概念是物理教学的关键。在教学中发现高中学生普遍感到物理难学,其主要问题就在于:教师方面,往往是由于不同程度地只注意让学生多练习,而忽略了让学生掌握概念;在学生方面,只注重背定义、记公式、做练习,不重视对物理概念的理解。其结果必然是丰富的物理含义被形形式式的数学符号所代替,概念不清,就会越学越难学。所以,让学生掌握好物理概念是物理教学的关键。
物理概念教学是培养学生能力,开发学生智力的重要途径。学生形成、理解和掌握物理概念,是一个十分复杂的认识过程。在建立概念时,要让学生在物理环境中通过观察、实验获取必要的感性认识。要运用物理方法,把新事物和自己的原有概念联系起来,形成初步概念后还要和与之有关概念进行比较、分析,不断加深对概念的认识和理解,引导学生形成物理概念。理解物理概念是学习物理学方法、培养学生能力、开发学生智力的重要过程和途径。
二、物理概念的特点
物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物。在观察天体运动,车辆前进,机器运转等,虽然这些现象的具体形式不同,但经过分析、比较,就会发现其共同特征,即一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变。于是,我们就把现象的共同特征抽象概括出来,叫机械运动。再如平动概念的形成,也是在观察一些事实或实验的基础上,分析平动的特点,区分与非平动的不同,这个概念就建立起来了。众所周知,一切热力学过程,都满足能量转换和守恒定律,但在转换过程中是不是一定能实现守恒呢?大量事实表明:在热传导中,热量自动地从高温物体传给低温物体的过程是不可能实现的;在电荷运动现象中,原来静止的正电荷自动地从电势低的地方向电势高的地方运动的不可能的。总之,物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物。
三、物理概念在教学中的要求
(一)要明确建立概念的事实依据和研究方法
要使学生形成正确的概念,首先应从具体的事例出发,就是通过学生在生活实践中观察物理现象,和进行必要的实验,使学生明确建立概念的事实依据,从而对研究对象有一个感性认识,以建立起清晰的表象,这是形成概念的基础。其次,概念的形成,并不是感性材料的堆积,而是对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。因此,在学生已有足够数量的感性认识的基础上,就要引导他们进行科学的抽象,去逐步抓住事物的本质特征,以达到从感性到理性的飞跃。
(二)要理解物理概念的内涵
物理概念的内涵就是指概念所反映的物理现象与过程所特有的本质属性。在概念教学中,必须让学生理解概念的内涵。如加速度的定义式,就是把速度变化快慢定量地反映出来,同时给出了它的量度方法。所以,对于物理量,应使学生把它的文字表述与数学表达结合起来,从质和量两方面来理解概念的内涵。
(三)要让学生了解概念的外延
外延就是指具有概念所反映的本质属性的对象。通常说的概念的适用范围就是指概念的外延,它说明概念反映的是哪些对象。例如重力、弹力、摩擦力、磁场对电流的作用力,就是力这一概念的外延。在概念教学中,对一些重要的基本概念,要逐步使学生了解它的外延,使学生通过对物理概念外延的学习,逐步深化和扩展对概念的理解。
(四)了解概念与有关概念关系并学会运用概念
联系的观点是认识事物、研究事物的一个基本观点。在教学中,揭示不同概念之间的联系,有助于学生理解知识间的内在联系,从而加深和扩展对所学概念的认识和理解。如在电学中,电势、电动势、电势能是三个既有联系又有区别的概念,在学习中只有认清它们的联系与区别,才能准确地理解这三个概念。“学以致用”是我们教学的目的,也是教学的一个基本要求。只有通过应用,学生才能真正掌握概念。同时在运用过程中,学生对概念的理解上的缺陷才能暴露出来,以便于在教学中进一步有针对性地加以纠正,完善和深化学生对概念的理解。
总之,概念教学是物理教学的重要方面,在教学中我们除了要知道概念教学的重要性、概念教学的特点外,关键是在教学中要按照概念教学的有关要求,克服概念教学中的常见问题,除抓住教学中的几个重要环节外,还要在日常教学中寻找一些细节,根据教学经验使我们的概念教学日臻完善。
作者单位:江苏省如皋市城西中学