物理概念、物理定律、物理量教学方法初探

张进

物理学中，包含许多物理概念、物理定律、物理量，弄清它们在物理学中的地位作用及探索教学方法对学好物理是非常重要的。

一、物理概念的教学

所谓物理概念是对物理现象和过程的认识，是以精辟的思维形式表现知识的一种手段，是物理现象的特有属性在人脑里的反映。这里讲的物理概念特指无量度公式的物理概念（如：平动、质点、惯性、简谐振动、电场、光的干涉、光的衍射、汽化、蒸发等）。

1.物理概念的教学是物理教学的基础

首先，理论体系的基础都在物理概念，它们占据了物理教学的大半课时。

其次，物理基础知识中的公式、原理、定律都是用概念作为引线，对有关基础知识作有机串联，形成系统化的概念体系。

所以，要重视物理概念教学。学好、掌握并真正理解它们的含义有利于学生掌握基础知识，培养学生学习物理的兴趣。

2.物理概念的教学方法

（1）对物理现象、过程获得必要的感性认识。在教学中，要重视感性认识，为了在感性认识的基础上进行分析，教师必须从有关概念包含的大量事例中，精选那些包括主要类型的、本质联系明显的典型事例进行教学，获得感性认识。

（2）在科学抽象中，突出本质，找出事物的属性。在感性材料认识的基础上，进行分析、比较，找出它们的共同属性，引导学生归纳、总结得出概念。

（3）明确概念，灵活应用。对感性材料进行“科学的抽象”得出结论后，还要了解概念的外延，从概念出发，引导学生拓展，解决一些实际问题，加深对概念的理解和应用。

二、物理定律的教学

物理定律是反映物理量之间的本质联系，因果关系与严格的数量依存关系；凡有关教材中的众多公式，重要推论和原理都可以由它引导与推得。

1.物理定律的教学是物理教学的重点

首先，物理概念，物理量的学习只是一些支离破碎的物理知识，从结构体系上看，这些物理概念，物理量无主心骨，缺乏凝聚中心，所以只有以物理定律作组织的枢纽，物理教学才显得有起有合、能散、能收、内容丰富，形成一个完整的知识体系。

其次，学习的目的不是为了学习而学习，而是为了应用而学习，物理定律就是物理概念，物理量的具体应用。

此外，和物理量的教学一样，物理定律的教学同样能开发学习智力，培养学生思维能力，促进学生个性的发展。

2.物理定律的教学方法

（1）引入新课。在备课中思考，怎样循循善诱，巧妙而有效地向学生交代教学的目的，并转化为学生学习目的，引入新课。

（2）重视实验。物理教学的特点在于突出物理实验。在物理定律的教学上又有特殊性，就是突出定量的演示实验与学生实验，且要做好、做准。以提供学生发现物理规律的必要条件与学习环境。引导学生设计实验装置，学会运用物理实验方法来研究提出的新课题。

（3）弄清物理定律的物理意义与适用范围。学生认识物理定律后，首先要正面理解物理定律的语言表达；其次，要弄清物理定律的数学表达式的真正含义，把和它相邻的公式以及由它导出的公式从物理意义上划清界限，以免混淆不清。例如，就欧姆定律来说，它的数学表达式I=U/R要与电阻的量度公式R=U/I，电阻定律的表达式R=ρL/S和导出公式U=IR的含义都区别开来。此外，还要指明它的适用范围。任何一个物理定律，都是在一定条件下，运用物理的理想过程和理想实验的思想方法得到的。因此，每个定律都有它的适用范围。例如，机械能守恒定律（适用于只有重力和弹力做功的条件下）；库仑定律（适用于真空中的点电荷）等。只有知道了它们的物理意义和适用范围，才有利于学生掌握和应用。

三、物理量的教学

物理概念建立量的观念，有量度公式（长度、质量、时间除外，它们是人为规定无量度公式的物理量）的物理概念叫物理量（如：加速度、电场强度、电动势、频率、功、发光强度、折射率等）。

1.物理量的教学是物理教学的关键

（1）物理量是联系关联的概念之间的关系，是物理概念与物理定律的桥梁，有承上启下的作用。

（2）物理量教学可以开发学生智力与培养学生思维能力。心理学讲：“人的思维活动是凭借概念与词汇开展的”。在物理教学中最要紧的是活跃学生头脑里的物理思维活动，无论是物理思维或运用物理思想方法进行研究，都离不开明确的物理里。例如在教电学时，只有学生理解电流强度、电阻、电压三个物理量的基础上，通过演示实验，才能引导学生判断这三个物理量的关系，导出欧姆定律。这样教会学生运用实验与数学相结合的物理科学方法，可以开发学生智力与培养学生思维能力。

（3）物理量教学在发展学生个性上有积极推动作用。历代物理学家的重大发现，都是由他们高度发展的抽象思维能力与兴趣、意志、信念等的智慧结晶。其中促使他们这种个性充分发展的因素，往往都是由于大量实验的物理现象中所形成的新的物理量作导航。例如牛顿的经典力学就是以力、质量、加速度等物理量为出发点，导出牛顿运动定律的结果；法拉第就是由于电动势，磁通量等物理量的提出而导致法拉第电磁感应定律的发现。所以就充分发展学生个性看，要使学生明确物理量。

2.物理量的教学方法

（1）物理量的引入。讲授物理量时，首先要介绍建立物理量的过程，搞清为什么要引入该物理量。新的物理量的引入，不管采取什么方式，为了获得最佳教学效果，所提出的问题必须满足三个条件：一要反映学习这个物理量的客观性与必要性；二要巧妙的把它的教学目的转化为学生的学习目的；三要激起学生的求知欲。例如讲加速度时可以这样引入：“人走路、马拉车、汽车跑、飞机飞，除了运动快慢程度不一样，还有什么不同（速度改变的快慢不同）。不同物体、速度的改变快慢不同，尽管是同一物体（汽车），在不同时间（起动、刹车）速度的改变快慢也不一样，为了描述速度改变的快慢程度而引入加速度这一物理量”。定性的分析引出物理量后，还要定量的研究它的定义式。

（2）建立量的观点，导出量度公式。物理量定量的研究，需要由演示实验、学生实验测出精确的物理量值，运用数学工具来研究它与有关物理量之间的严格数量依存关系，给物理量下定义。例如电场强度，通过实验测出检验电荷在电场中某一固定点所受的电场力跟它本身电量的比值始终是一恒量，不同的点，这一比值不同。

定义：电场中某点检验电荷在该点所受的电场力跟它本身电量的比值叫该点电场的电场强度、方向跟正电荷受力方向相同。（公式：E=F/q方向：跟正电荷受力方向相同，单位：牛顿/库仑）

物理学中的物理量用数学形式表达成物理公式后，显得特别简单、明确，便于运用它来进行分析、推理、论证。所以数学知识是研究物理问题的工具，用好数学对解决问题是很必要的，但是却不可以单纯从数学角度看待物理问题。物理量的学习，不能死记、强背、硬套。要理解性记忆，实质性掌握，灵活性应用。

（3）复习应用。课堂上讲清物理不能万事大吉，那只是为学生掌握与运用创造了良好条件。如果不及时指导练习与复习，就会学而不牢、功亏一篑。一个完整的物理量，有些时候，并不是一次能讲透、讲全的，有一个逐步发展引伸的过程，需要不断反复认识补充新的内容，才能获得一个较完整的认识。

物理概念是物理教学的基础，物理定律是物理教学的重点，物理量是物理教学的关键，只有了解了它们在教学中的地位、作用和掌握了它们的教学方法，才能取得最佳教学效果，学好物理基础知识，为其它自然学科奠基理论基础。