如何加深学生对物理概念的理解

杨清

摘 要：物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分，还是构成物理规律和物理公式及理论的基础。中学是系统正规物理教学的开始，因此，如何进行中学物理概念的教学，在教学中遵循什么样的规律，就是中学物理教学的一个核心问题。

关键词：高中物理;抽象概念;教学策略

物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象，是在大量观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，对一些事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的。物理概念不仅是物理基础理论知识的一个重要组成部分，也是构成物理规律和公式的理论基础，它是整个物理学知识体系的基础，它既是人类智慧的结晶，又使人们在纷繁复杂的物理世界中，把握事物的本质特征，成为物理思维的有力工具。所以，李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时强调：学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。

一、引入物理学史

只有了解了物理概念产生、形成和发展的历史过程，才能更深刻地理解它们的本质。教学实践中的难点，往往也是物理学发展史上长期未能克服的困难;历史上物理大师们与之辩论和斗争的错误观点，往往也保留在学生的概念之中，认识上的反复和曲折正可反衬出正确理解物理概念的重要。物理学历史上关键性的突破和物理学家的伟大贡献，也正是物理学的重点。例如，“动量”和“动能”是物理学中两个极其重要的概念，它们都和质量、速度这两个概念有关。如果只讲述定义，即使详细罗列两者的区别，学生仍不能深刻领会这两个概念的物理本质。在分析具体问题时，经常会混淆不清，究竟是动量还是动能才真正是机械运动的量度呢？这个问题在物理学史上曾经有过长期的争论，在教学过程中如能恰当的引用一些物理学史资料，让学生在真实的历史背景下认识“动量”和“能量”这两个概念有时会起到意想不到的效果。新课程改革强调从生活走向物理，从物理走向社会，更关注将人文的因素渗透。萨顿提倡的新人文主义将科学和人文结合在一起，科学发展史就是一部完整的科学家奋斗史，通过学习体会到合作的重要性;熟悉了定量、定性等思维方式;形成独立思考，分析问题，解决问题的能力。

二、由浅入深

人们正确地认识事物并接受概念是需要一段过程的。人们对于外界的客观事物，首先会形成一个直观的表象的认识，这是认识的第一步。然后随着对于事物的慢慢了解，其认识也会随之由浅入深，由表及里，从表象认识达到理性认识的飞跃。学生对于高中物理概念的认识、理解和掌握也必须经过这一由浅入深的过程。因此，教师在平时的课堂教学中，必须充分认识到这一客观规律，帮助学生透过现象认识客观事物的本质。比如，在讲授惯性定律以及摩擦力的概念时，教师可以首先向学生演示伽利略的斜面实验（仅通过对课本上相关插图进行口述讲解往往起不到较好的效果），一来可以利用学生对于新奇事物的好奇感来激发学生的求知欲，二来也可以通过对于该实验的演示来使学生获得有关摩擦力的初步直观认识，让学生了解到小球通过斜面滑下来之后，之所以最终会停下来是由于受到了地面对其施加的力——摩擦力。然后固定小球下滑的起始高度，通过不断改变斜面的材质，便可以发现小球向下滑动所通过路程的长远会各不相同。至此，学生心中便会产生诸多的疑团，这时教师便可以趁热打铁地引导学生去逐渐认识这一现象的本质。小球在下滑的过程当中，会有一定速度的动能，但是其还会受到地面对其的摩擦力，此力的方向与其前进的方向相反，而其在前进的方向上却没有被施加额外的其他的力（这一点可以辅之以小球的受力分析图来给学生更为直观的认识），因此，其运动速度会逐渐减缓直至最终停止下来。然后再加以适当的推理，如果地面无限光滑，小球就会一直向前做匀速直线运动。这种讲解方法也符合科学发展的客观过程，因此，这种由浅入深，透过现象认识本质的方法能够加深学生对于物理概念的理解和掌握。

三、类比、设疑创设情景

任何一个概念的教学都应首先创设一定的情景，使学生产生求知的欲望，同时能够很自然地引入新课，只不过不同的概念采用的手段不同。抽象物理概念用实验的方法设疑引入是不可能的，一般多运用与所学知识类比的方法引入，或者与掌握的与本概念知识相联系的手段设疑引入。例如：讲电场时，我们可以用学过的重力场类比引入;讲磁感应强度可用电场强度类比的方法引入。这样的引入法，能克服学生感性认识不足的缺点，找到这些抽象知识的联系，让新知识有一个较为稳固的生长点，符合学生的认识规律，通过教学实践，表明效果良好。

四、借助物理实验和各种多媒体教学手段

仅凭普通的黑板板书加上老师的口头讲解，这样的物理概念教学所起的效果往往不太理想。尤其是對于电磁和微观物质结构这两个板块的物理概念，学生在初中的物理课本中几乎没有接触过，加上它们本身便比较抽象，老师讲解起来会比较麻烦。这时，如果老师能够动手示范或者带领学生做相关的电磁实验，通过图像和模型的形式来讲解微观物质的结构，便能够加深学生对这些抽象模糊的物理概念的理解和掌握。

五、训练加深理解

只有经过训练，释疑解难，学生才能运用已经掌握的概念来解决实际问题，使概念的掌握更加精确，更加透彻，从这个意义上说，训练释疑也是形成概念的延续。因此训练也是教学上必不可少的。例如：讲完气体压强后，提问大气压强的由来以及初中压强的定义与高中压强的定义有何异同、是否矛盾，又如讲速度和加速度这两个概念时，我们提出速度大的物体加速度是否一定大，加速度大的物体速度是否一定大，速度为零加速度就一定为零吗？加速度为零速度就一定为零吗等？教师可以一边提问一边释疑归纳，使学生提高认识，当然训练、总结要围绕重点，不可全面开花。学生只有运用物理概念去分析和解决问题，才能深刻理解和牢固掌握概念，强化训练是分析和解决问题的重要途径，所以说释疑解难是巩固概念必不可少的一环，但习题的选择要具有针对性和典型性，才能达到巩固概念的目的。

总之，教学既是科学，又是艺术，教无定法，但教学有法，在抽象物理概念教学过程中，从概念本身的特点出发，从学生的实际出发，不断探索、不断完善、不断创新、不断改进教法，提高教学水平、技巧，精心安排，科学处理，抽象概念教学一定会有所突破，教学质量也会不断提高。