浅谈物理概念的专题教学

周双凤

摘要：物理思维最基本的支点就是物理概念。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，是人们进行物理思维的基础。物理学的原理、定理、定律或规律，都是用有关的物理概念总结出来的，物理概念是在大量观察、实验基础上，运用逻辑思维的方法，把事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的。

关健词：专题教学；物理概念；方法与策略；案例剖析

G633.7

物理思维最基本的支点就是物理概念。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，是人们进行物理思维的基础。物理学的原理、定理、定律或规律，都是用有关的物理概念总结出来的，物理概念是在大量观察、实验基础上，运用逻辑思维的方法，把事物本质的、共同的特征集中起来加以概括而形成的。

构建主义学习理论说明：学习应是认知主体的内部心理过程，学生是信息加工主体。高中物理新课标中提出了“过程与方法”这一教学目标维度，在这一维度下，新课程对学生的学习要求从原来的“重知识”转变为“重过程”。物理知识的教和学一般都遵循由生活中实例、科学实验分析抽象出概念的过程，重要（关键）概念专题教学就是要再现这一过程，提升学生在知识形成过程中的主体作用，使学生的学习行为成为理性分析过程，而不是简单机械记忆。

对概念专题教学要突出以下几个方面：

一、突出物理概念的内涵与外延

物理概念的内涵指的是该概念所反映的物理事物的本质属性。加速度的概念的内涵就是反映物理速度变化快慢，它的外延包含了：直线运动中表征速度大小变化的快慢的加速度（大学物理中为切向加速度）；作匀速圆周运动时表征速度方向变化快慢的向心加速度（大学物理中为法向加速度）。再如，机械运动概念的内涵是“一个物体相对于另一个物体的位置随时间在改变”。力概念的内涵是“物体间的相互作用”。这些概念已经撇开了一个个具体的运动形态或具体的相互作用形式，概括出了同类物理事件所具有的本质属性。机械运动概念的外延反映的是具有“物体间相对位置发生变化”这一本质属性的各种运动形态，如匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。力概念的外延反映的是具有“物体间发生相互作用”这一本质属性的各种类型的力，如重力、弹力、静电力等。

二、突出形成物理概念过程中的思维方法

建构主义学习理论认为：学习过程是人的思维活动的主动建构过程。物理学是借“物”求“理”， 借“物”就是要充分利用事例、实验创设物理情景，这是新授课时的重点。专题教学中就是再次在“求理”上花功夫：再引导学生运用比较、分析、综合等思维方法，对熟知的感性材料进行思维加工，加深对物理学概念的本质属性的认识；从而帮助学生巩固已形成的概念，学会自己用精练的语言将这个概念的内涵表达出来。对于有关物理量的概念，还应要求学生通过思维加工，再次独立推导其量度公式，进而分析、比较它的量度公式与文字表述间物理意义上的联系与区别。在高一物理教学中，加速度教学是一个关键重点概念也是教学的难点，同时又容易与速度，速度的变化量相混淆。与加速度相关的教学内容很多：有直线运动中的匀变速直线运动；曲线运动中的抛体运动、匀速圆周运动；牛顿运动力学中第二定律等等。可以这样说对加速度概念理解掌握直接关系到后面内容仍至整个高中阶段的学习。于是我们特意安排了“速度、速度变化量、加速度三概念的区别与联系” 教学专题，让学生能在于在教师的引导下，使学生深刻理解速度、速度变化量、加速度三个概念的区别，并能加以应用。在讲述这一专题时，我们可以列出如下的表格并填写部分内容，

而将其余的内容（如表中的黑体字加横线部分）由学生自行填写，老师作相应的指导与纠正；对于基础好的学生也可让他们自己设计对照表格，教师再加以点评。使学生对三者的有全面清淅的认识。这样有助于学生在自主地组织语言表述相关的内容的过程中独立思考，有助于知识的自主建构。然后针对易错点设计了对应练习，最后再结合上表与练习题中的具体实例，设置了讨论环节，让学生对以下问题进行分组讨论：

①.物体运动的速度很大，加速度是否也很大？

②.加速度为零时，物体的速度变不变？是不是也为零？

③.速度变化量大时，加速度是不是也大？速度变化量为零时，加速度是不是也为零？

④.物体速度在增加物体有没有加速度？物体有了加速度是否就在作匀加速运动？

问题讨论的设置是对加速度概念的总结提升：加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度有变化才有加速度、速度变化得快加速度才大。对学生记忆、理解起巩固加深的作用。

三、破解难点，化解疑点

由初中物理到高中物理，有一个由形象思维向抽象思维过渡的过程。例如：摩擦力、质点、瞬时速度、物体受力、运动的合成等章节，都要求学生要有较强的抽象思维能力。因而，学习要求比初中高多了，从认識过程来看，从原来注重于形象思维一下跨跃到抽象思维，从直观的具体感知跨跃到复杂的分析推理。高中物理的学习对数学知识的依赖度增强了：物理概念之间数量上相互依赖关系的表达，要借助于数学手段；物理理论本身的发展，定律的建立，推理论证过程也都离不开数学；运用物理知识分析解决具体物理问题时，离不开数学工具。数学思想和严密的数学方法，始终是研究物理问题不可少的武器。而对于数学中矢量运算、极限、极值、函数等，学生本来就感到很困难，同时有时数学教学进度跟不上物理教学，出现了学科脱节，这样客观上也造成学习的困难。还有的同学觉得物理上感知困难，思维费力，产生畏难情绪，感到物理越学越难学。

物理学习中某些理解上的偏差，产生学习中的疑点，而随着学习的推进，涉及的物理概念越来越多，相近的概念就会带来相互的干扰，疑点就会在学生头脑中积累成“疑云”。在这时围绕相关概念进行专题教学，有利于学生物理知识的再建构，有利于疑云的驱散。