丁立

[摘要]物理概念和規(guī)律是中學(xué)物理知識(shí)中最基礎(chǔ)、最重要的內(nèi)容。使學(xué)生形成概念，掌握規(guī)律，并使他們的認(rèn)識(shí)能力在形成概念、掌握規(guī)律的過(guò)程中得到充分發(fā)展是高中物理教學(xué)的核心問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]高中物理 概念 規(guī)律 教學(xué)方法

物理基礎(chǔ)知識(shí)中最重要最基本的內(nèi)容是物理概念和物理規(guī)律。因此，引導(dǎo)學(xué)生理解物理概念，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生物理概念學(xué)習(xí)策略的培養(yǎng)成為高中物理教師提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)效率，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高物理解題能力的有效途徑。本文結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)踐，就如何開(kāi)展高中物理概念和規(guī)律教學(xué)進(jìn)行探討。

一、重視物理概念和物理規(guī)律的引入

引入物理新概念的方法和途徑很多，可以創(chuàng)設(shè)情境設(shè)疑引入，也可以采用演示實(shí)驗(yàn)直觀(guān)引入等。但是不管采用什么途徑引入概念，都必須使學(xué)生認(rèn)識(shí)到引入新概念的必要性和重要性，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索新知識(shí)的欲望，這是教好物理概念的重要環(huán)節(jié)。物理概念和規(guī)律引入環(huán)節(jié)的核心是創(chuàng)設(shè)物理情境，提供感性認(rèn)識(shí)。概念和規(guī)律的基礎(chǔ)是感性認(rèn)識(shí)，只有對(duì)具體的物理現(xiàn)象及其特性進(jìn)行概括，才能形成物理概念；對(duì)物理現(xiàn)象運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律及概念之間的本質(zhì)聯(lián)系進(jìn)行研究歸納，就形成了物理規(guī)律。因此，教師必須在一開(kāi)始就給學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)識(shí)。常用的方法有：運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來(lái)展示有關(guān)的物理現(xiàn)象和過(guò)程、利用直觀(guān)教具、利用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)以及利用學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)等。為形成概念、掌握規(guī)律而選用的事例和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，必須是包括主要類(lèi)型的、本質(zhì)聯(lián)系明顯的、與日常觀(guān)念矛盾突出的典型事例。例如在引入彈力的概念時(shí)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)：小車(chē)受拉伸或壓縮彈簧的作用而運(yùn)動(dòng)；再演示彎曲的彈性鋼片能將粉筆頭推出去。引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察在這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧及彈性鋼片發(fā)生了什么形變，彈簧在恢復(fù)原狀時(shí)要對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，讓學(xué)生自己總結(jié)彈力產(chǎn)生的條件及彈力的概念。

二、建立物理概念和規(guī)律

物理概念和規(guī)律是人腦對(duì)物理現(xiàn)象和過(guò)程等感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象的產(chǎn)物。在獲得感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、綜合、概括，排除次要因素，抓住主要因素，找出一系列所觀(guān)察到的現(xiàn)象的共性和本質(zhì)屬性，才能使學(xué)生正確地形成概念，掌握規(guī)律。例如，在進(jìn)行“牛頓第一定律”教學(xué)時(shí)，其關(guān)鍵是通過(guò)對(duì)由演示實(shí)驗(yàn)和列舉大量日常生活中所接觸到的現(xiàn)象的感性材料進(jìn)行思維加工，使學(xué)生認(rèn)識(shí)“物體不受其他物體作用，將保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”這一本質(zhì)。但是這一本質(zhì)卻被許多非本質(zhì)聯(lián)系所掩蓋著，如當(dāng)“外力”停止作用時(shí)，原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體便歸于停止；恒定“外力”作用是維持物體勻速運(yùn)動(dòng)的原因等等。因此，教師必須有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生突出本質(zhì)，摒棄非本質(zhì)，才能順利建立牛頓第一定律。學(xué)習(xí)物理知識(shí)的目的在于運(yùn)用，一方面要用典型的問(wèn)題，通過(guò)教師的示范和師生共同討論，深化活化對(duì)所學(xué)的概念和規(guī)律的理解，逐步領(lǐng)會(huì)分析、處理和解決物理問(wèn)題的思路和方法；另一方面，更主要的是組織學(xué)生進(jìn)行運(yùn)用知識(shí)的練習(xí)，要幫助和引導(dǎo)學(xué)生在練習(xí)的基礎(chǔ)上，逐步總結(jié)出在解決問(wèn)題時(shí)的一些帶有規(guī)律性的思路和方法。

三、突破物理概念教學(xué)的重難點(diǎn)

課本中的物理概念，文字?jǐn)⑹鰢?yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔，多數(shù)同學(xué)能夠讀懂字面意義，但不能把握準(zhǔn)確深刻的含義，運(yùn)用概念解決問(wèn)題時(shí)就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。比如講解磁通量這一概念，教材中的定義是這樣敘述的：設(shè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，平面的面積為S，我們定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B與面積S的乘積叫穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通。粗看這段話(huà)，就是磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的乘積，即Φ=BS，深入分析概念，應(yīng)強(qiáng)調(diào)計(jì)算磁通量的兩個(gè)重要條件：一是B與S垂直，不垂直要用投影面積；二是面積S必須是在磁場(chǎng)中的有效面積；三是若平面內(nèi)有兩個(gè)或多個(gè)磁場(chǎng)且方向不同，則必須用合磁感應(yīng)強(qiáng)度；四是磁通量的物理意義直觀(guān)形象地說(shuō)是指穿過(guò)某面積的磁感線(xiàn)條數(shù)，故對(duì)于穿過(guò)線(xiàn)圈截面的磁通量，B越大，截面積S越大，穿過(guò)這個(gè)線(xiàn)圈截面的磁感線(xiàn)條數(shù)就越多，磁通量就越大，與纏繞線(xiàn)圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)；五是磁通量是標(biāo)量，但磁感線(xiàn)穿入同一面積時(shí)，卻有不同的穿入方向，尤其在討論磁場(chǎng)不變，平面反轉(zhuǎn)時(shí)磁通量變化這一問(wèn)題，必須弄清磁感線(xiàn)的穿入方向，有的學(xué)生容易把磁通量當(dāng)成矢量，這時(shí)可以用水流、電流的概念去類(lèi)比。因此，只有搞清物理概念的定義，才能有效建立不同量之間的聯(lián)系。

四、辨析物理概念的易混點(diǎn)

在進(jìn)行物理概念教學(xué)中要從不同的角度進(jìn)行比較、辨析，突出概念的差異，明確概念的內(nèi)涵和外延，加深理解，避免混淆。如物理量的變化量與變化率，一字之差，含義不同，要講清變化率和時(shí)間建立了聯(lián)系，是變化量與時(shí)間的比值，體現(xiàn)了這個(gè)物理量的變化快慢，這個(gè)比值常常定義了一個(gè)新的物理量。位置的變化率是速度；速度的變化率是加速度；動(dòng)量的變化率是物體所受的合外力；磁通量的變化率反映了電動(dòng)勢(shì)。再如電阻和電阻率、自感和自感系數(shù)、沖量與動(dòng)量、動(dòng)能與動(dòng)量及熱學(xué)中熱量與溫度、分子力隨分子間距離變化的圖像與分子勢(shì)能隨距離變化的圖像等都容易分不清。電學(xué)中表征交流電的幾個(gè)物理量電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)，它們的最大值、瞬時(shí)值、有效值、平均值，只有弄清其定義、決定因素及表達(dá)式，才能理解為什么計(jì)算電熱、熱功率、電功、電功率及電表示數(shù)時(shí)用有效值，計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體的電量時(shí)用平均值。學(xué)習(xí)時(shí)要深入比較這些相近物理量的異同點(diǎn)及聯(lián)系，避免死記硬背公式，做題時(shí)亂套公式，不能快速有效選擇公式，解題效率低下。

在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中，教師要認(rèn)真研究教材的深度和廣度，充分展開(kāi)教與學(xué)的雙邊活動(dòng)，按照由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，強(qiáng)化物理概念和規(guī)律的教學(xué)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力的目標(biāo)。