物理教学论—物理概念教学

1、 物理概念教学及案例研究物理概念教学及案例研究 一、物理概念及其特点一、物理概念及其特点 什么是什么是物理概念物理概念、物理概念的、物理概念的典型特点典型特点、物理概念的、物理概念的分类分类以及物理概念教学的以及物理概念教学的重要意义重要意义。(一一)物理概念的含义物理概念的含义 物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是物理事物的抽象。们头脑中的反映，是物理事物的抽象。（二）物理概念的特点（二）物理概念的特点 抽象性、客观性、发展性、可测性抽象性、客观性、发展性、可测性 物理概念是观察、实验与科学思维相结合的产物物理概念是观

2、察、实验与科学思维相结合的产物，概，概括而言就体现了物理概念的抽象性与客观性。括而言就体现了物理概念的抽象性与客观性。物理概念的物理概念的客观性：客观性：物理概念赖以产生的源泉是物理观察和科学实验，物理概念赖以产生的源泉是物理观察和科学实验，特别是那些具有普通意义的物理概念更离不开相应的物理特别是那些具有普通意义的物理概念更离不开相应的物理实验。同时，在实验验证和实际应用中，物理概念的内容实验。同时，在实验验证和实际应用中，物理概念的内容和表达更加丰富和完善。和表达更加丰富和完善。物理概念的抽象性：物理概念的抽象性：物理概念源物理概念源于实践，但却高于实践。它与具体的客体和过程有其密切于实践，

3、但却高于实践。它与具体的客体和过程有其密切联系，但又超脱了具体的事物和过程。如力的概念，能的联系，但又超脱了具体的事物和过程。如力的概念，能的概念，场的概念。概念，场的概念。 物理概念的发展性：物理概念的发展性：概念是发展的，讲物理概念，概念是发展的，讲物理概念，必须按照必须按照循序渐进的教学原则循序渐进的教学原则，随着人们掌握物理知识的，随着人们掌握物理知识的不断增加，研究物理问题的不断深入，物理概念也在不断不断增加，研究物理问题的不断深入，物理概念也在不断变化和发展。要注意变化和发展。要注意形成物理概念的阶段性和过程性形成物理概念的阶段性和过程性。学。学生对概念的认识，只能是生对概念的认识

4、，只能是从简单到复杂，逐步加深从简单到复杂，逐步加深，不可，不可能一下子就能把物理概念理解得很透彻，它是随着学生认能一下子就能把物理概念理解得很透彻，它是随着学生认识水平的提高，抽象思维能力的增长而逐步深化的。识水平的提高，抽象思维能力的增长而逐步深化的。 例如：从质量概念来看：第一，物体所含物质的多少例如：从质量概念来看：第一，物体所含物质的多少叫做物体的叫做物体的质量质量，这种提法通俗易懂。初中阶段的学生容，这种提法通俗易懂。初中阶段的学生容易接受。第二，质量是物体惯性大小的量度，这是由牛顿易接受。第二，质量是物体惯性大小的量度，这是由牛顿第一定律提出的，反映了物体的一种属性第一定律提出的

5、，反映了物体的一种属性惯性质量惯性质量。第三，质量是物体产生引力和受引力场作用能力大小的量第三，质量是物体产生引力和受引力场作用能力大小的量度。这是由万有引力定律提出的，表明物体的这种能力大度。这是由万有引力定律提出的，表明物体的这种能力大小是用质量表征的小是用质量表征的引力质量引力质量。第四，质量是作为物体。第四，质量是作为物体所蕴藏的能量的量度。这是从相对论的质能方程所蕴藏的能量的量度。这是从相对论的质能方程E Emcmc2 2提提出的。物质的质量和能量之间存在着必然联系出的。物质的质量和能量之间存在着必然联系能量质能量质量。量。 再如，对再如，对“力力”的概念的认识，在的概念的认识，在初

6、中物理初中物理第一次提第一次提出出“力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的”这一初步概念；接着在这一初步概念；接着在“运动和力运动和力”的关系中又谈到的关系中又谈到“力力是改变物体运动状态的原因，它不是维持物体运动的原是改变物体运动状态的原因，它不是维持物体运动的原因因”；最后在；最后在高中物理高中物理才明确地完善了才明确地完善了“力力”的概念：即的概念：即“力是产生加速度的原因力是产生加速度的原因”。纵观整个中学物理教材对纵观整个中学物理教材对“力的概念力的概念”的建立，遵循了循序渐进的原则，体现了物的建立，遵循了循序渐进的原则，体现了物理概

7、念的发展性特点。理概念的发展性特点。 在教学中，介绍物理概念时，注意在教学中，介绍物理概念时，注意概念的概念的层次层次（或阶段）性，侧重讲（或阶段）性，侧重讲概念的概念的发展性，目的是让同学们发展性，目的是让同学们在将来从事教师工作时，知道概念的层次性和发展性。在将来从事教师工作时，知道概念的层次性和发展性。即在不同阶段的孩子，理解概念的层次是不一样的，是即在不同阶段的孩子，理解概念的层次是不一样的，是一个发展的过程，万不可在初中阶段，就把你知道的关一个发展的过程，万不可在初中阶段，就把你知道的关于质量的含义全部介绍给学生，这样会让学生非常混乱，于质量的含义全部介绍给学生，这样会让学生非常混乱

8、，不利于学生知识和能力的培养。不利于学生知识和能力的培养。（三）物理概念的分类（三）物理概念的分类 物理概念的分类：物理概念的分类：关于物理概念的分类角度和分类关于物理概念的分类角度和分类标准不一样，就有很多种不同的分类方法。比如：标准不一样，就有很多种不同的分类方法。比如：从认从认识论角度识论角度，物理概念分为：，物理概念分为：具体概念具体概念（力、速度、加速（力、速度、加速度、折射率）、度、折射率）、抽象概念抽象概念（能、场、质点）和（能、场、质点）和特殊概念特殊概念（时间、空间）；（时间、空间）；另外的分类方法另外的分类方法有根据对物理现象和有根据对物理现象和物理过程的性质、相互关系的描

9、述方式来划分的，主要物理过程的性质、相互关系的描述方式来划分的，主要以下几种，以下几种，反映物质属性的概念反映物质属性的概念（惯性、质量、能量）、（惯性、质量、能量）、反映物体及其性质的概念反映物体及其性质的概念（速度、加速度、密度、功率、（速度、加速度、密度、功率、比热、电场强度、电容）、比热、电场强度、电容）、反映物质间相互作用关系反映物质间相互作用关系的的概念（力、力矩、压强、冲量、功、热量）。概念（力、力矩、压强、冲量、功、热量）。 对于同学们来说，比较重要也是比较常见的一种分类对于同学们来说，比较重要也是比较常见的一种分类方法给大家作个介绍，其他就不讲了，讲多了也会造成思方法给大家作

10、个介绍，其他就不讲了，讲多了也会造成思维混乱。维混乱。 首先大家看这样几个概念，你觉得那些概念属于一类？首先大家看这样几个概念，你觉得那些概念属于一类？（定性概念）蒸发、电场、干涉、衍射、电磁波；（定量（定性概念）蒸发、电场、干涉、衍射、电磁波；（定量概念）速度、动量、电阻、电势、加速度。概念）速度、动量、电阻、电势、加速度。1.从质和量的辩证关系角度，可以将其分为两类：定性概从质和量的辩证关系角度，可以将其分为两类：定性概念和定量概念。念和定量概念。（1）定性概念：）定性概念： 所谓定性的概念，只有质的规定性的物理概念，定性所谓定性的概念，只有质的规定性的物理概念，定性地反映物理现象和物理过

11、程本质属性的概念。地反映物理现象和物理过程本质属性的概念。 （2 2）定量概念：）定量概念： 所谓所谓定量定量的概念，既具有的概念，既具有质质的规定性，又具有的规定性，又具有量量的的规定性，定量地反映物理现象和过程本质属性的概念。规定性，定量地反映物理现象和过程本质属性的概念。 如：速度、加速度、电场强度、电势、磁感应强度、如：速度、加速度、电场强度、电势、磁感应强度、磁通量等等。我们把这类物理概念称为磁通量等等。我们把这类物理概念称为物理量物理量。物理量。物理量既反映出物理现象的既反映出物理现象的质质的特征，又从的特征，又从量量的角度反映物理的角度反映物理现象的性质。现象的性质。物理学是研究

12、物理现象和物质结构的基本物理学是研究物理现象和物质结构的基本规律的一门科学规律的一门科学，物理学具有严密的数学体系物理学具有严密的数学体系，因此，因此，物理量是物理概念的重要组成部分，物理量是物理概念的重要组成部分，定量定量地描述物理规地描述物理规律离不开物理量。律离不开物理量。 定性物理概念，虽然没有直接的定量性质，但在表述定性物理概念，虽然没有直接的定量性质，但在表述和研究它们时，往往离不开定量的描述。和研究它们时，往往离不开定量的描述。例如，例如，“机械运机械运动动”这个概念，实际上这个概念，实际上 表示物体在空间的位置随时间的表示物体在空间的位置随时间的变动，这里归根到底变动，这里归根

13、到底 仍然涉及仍然涉及 位置和时间的函数关系。位置和时间的函数关系。 关于定量概念还要细化，关于定量概念还要细化，物理概念大多都是物理概念大多都是定量概念定量概念，也称也称物理量物理量，所以对物理量的理解还需要更深一个层次。，所以对物理量的理解还需要更深一个层次。下面，介绍阎老师书上的分类并举例。下面，介绍阎老师书上的分类并举例。 物理量按照它反映客观事物属性的性质来分，可分为：物理量按照它反映客观事物属性的性质来分，可分为： 状态量和过程量：状态量和过程量： 状态量状态量是描写状态的物理量。研究对象的状态一定，是描写状态的物理量。研究对象的状态一定，它就有确定的量值。它就有确定的量值。例如，

14、例如，速度和位置坐标是从运动学角速度和位置坐标是从运动学角度描写物体状态的物理量；度描写物体状态的物理量；动量、能量（动能和势能）动量、能量（动能和势能）是是从动力学角度描写物体状态的物理量；从动力学角度描写物体状态的物理量；压强、体积和温度压强、体积和温度是描写气体状态的参量，也是状态量。是描写气体状态的参量，也是状态量。状态量往往可以用状态量往往可以用态函数来表示。态函数来表示。 过程量过程量是描写过程的物理量。是描写过程的物理量。例如，例如，力学中的力学中的位移、位移、功、冲量、热学中的热量功、冲量、热学中的热量等等，都是过程量。一般说来，等等，都是过程量。一般说来，不同的过程，具有不同

15、的量值。不同的过程，具有不同的量值。 性质量和作用量：性质量和作用量： 性质量性质量是描写物体（物质）某种性质的量。是描写物体（物质）某种性质的量。例如，例如，密密度、劲度系数、比热容、电阻、电场强度、介电常数、磁度、劲度系数、比热容、电阻、电场强度、介电常数、磁感应强度、电容等感应强度、电容等等。等。 作用量作用量是描写物体间相互作用的量。是描写物体间相互作用的量。例如，例如，力、力矩、力、力矩、功、冲量功、冲量等。等。 微观量和宏观量：微观量和宏观量： 微观量微观量是描写单个微观粒子的量。是描写单个微观粒子的量。例如，例如，电子的质量、电子的质量、电量、速度，单个分子的动能、势能电量、速度

16、，单个分子的动能、势能等等。等等。宏观量宏观量是描写是描写宏观物体（系统）性质或状态的量，其中有些宏观量是描宏观物体（系统）性质或状态的量，其中有些宏观量是描写大量分子、原子、或大量基本粒子运动所表现出来的宏写大量分子、原子、或大量基本粒子运动所表现出来的宏观性质。观性质。例如，例如，气体的气体的压强、温度、体积压强、温度、体积，都是大量微观，都是大量微观量的统计平均值，具有统计平均的含义，这些量对于单个量的统计平均值，具有统计平均的含义，这些量对于单个分子、原子是没有意义的。分子、原子是没有意义的。 矢量和标量：矢量和标量： 有些物理量他们既有大小，又有方向，是有些物理量他们既有大小，又有方

17、向，是矢量矢量。例如，例如，力、速度、加速度、动量、电场强度力、速度、加速度、动量、电场强度。矢量的叠加矢量的叠加应遵循应遵循几何学法则，即平行四边形法则几何学法则，即平行四边形法则。 只有大小、没有方向的量，是只有大小、没有方向的量，是标量。例如，标量。例如，时间、质时间、质量、功、能、电势量、功、能、电势。标量的运算标量的运算遵循遵循代数学法则代数学法则。 相对量和绝对量：相对量和绝对量： 凡与选择参照物或坐标系有关的物理量都是凡与选择参照物或坐标系有关的物理量都是相对相对量。例如，量。例如，位移、速度、动量、动能、势能、功、电位移、速度、动量、动能、势能、功、电场强度、磁感应强度场强度、

18、磁感应强度等等。凡等等。凡与选择参照物或坐标系与选择参照物或坐标系无关的物理量都是无关的物理量都是绝对量。例如，绝对量。例如，各种普适恒量（各种普适恒量（劲劲度系数、阿伏伽德罗常数、万有引力常数、介电常数度系数、阿伏伽德罗常数、万有引力常数、介电常数等等），再如再两个惯性参照系符合伽利略变化的条件），再如再两个惯性参照系符合伽利略变化的条件下，力、加速度、质量等等。下，力、加速度、质量等等。2.2.物理量按国际单位制又可以划分为物理量按国际单位制又可以划分为基本物理量和导出物基本物理量和导出物理量理量 基本物理量：基本物理量： 基本物理量基本物理量是人们根据需要而选定的。基本物理量不是人们根据

19、需要而选定的。基本物理量不是用其他物理量来定义的。是用其他物理量来定义的。基本物理量基本物理量的数目应该是能融的数目应该是能融洽一致地和明确地描述物理学中所有各量所必需的最小数洽一致地和明确地描述物理学中所有各量所必需的最小数目目。目前，国际单位制中采用的。目前，国际单位制中采用的基本物理量有七个基本物理量有七个：长度、长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度和物质的量质量、时间、电流、热力学温度、发光强度和物质的量。它们的计量单位分别是米、千克、秒、安培、开尔文、坎它们的计量单位分别是米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉和摩尔。德拉和摩尔。 导出物理量：导出物理量： 导出物理量导出物理量是

20、以基本物理量为基础，是以基本物理量为基础，按照某种定义或按照某种定义或根据有关公式推导出来的物理量根据有关公式推导出来的物理量，因此，一切导出物理量因此，一切导出物理量都可以用基本物理量的组合方式来表达都可以用基本物理量的组合方式来表达。在力学中，所有。在力学中，所有物理量都可以由长度、质量和时间这三个基本量导出；再物理量都可以由长度、质量和时间这三个基本量导出；再电学中，除了上述三个基本量，再加上电流这个基本量，电学中，除了上述三个基本量，再加上电流这个基本量，就可以导出所有的电学物理量。就可以导出所有的电学物理量。（四）物理概念教学的重要意义（四）物理概念教学的重要意义. .物理概念是物理

21、学最重要的基石；物理概念是物理学最重要的基石；. .物理概念教学是中学物理教学的关键；物理概念教学是中学物理教学的关键；. .物理概念教学是培养学生能力、开发学生智力的重要物理概念教学是培养学生能力、开发学生智力的重要途径。途径。 众所周知，众所周知，正确地理解物理概念是学好物理学的基础。正确地理解物理概念是学好物理学的基础。例如，力例如，力的概念和的概念和能量能量的概念是贯穿中学物理的一条主线。的概念是贯穿中学物理的一条主线。在运动学中，只有知道了物体的位移和速度，才可以了解在运动学中，只有知道了物体的位移和速度，才可以了解物体的运动情况，所以物体的运动情况，所以位移位移和和速度速度两个概念

22、是贯穿运动学两个概念是贯穿运动学的基本概念的基本概念，它们的它们的内在联系内在联系构成了构成了运动学基本规律运动学基本规律。同。同样，样，力、质量、惯性、加速度力、质量、惯性、加速度是贯穿动力学的基本概念，是贯穿动力学的基本概念，它们的内在联系构成了它们的内在联系构成了牛顿运动定律牛顿运动定律。站在牛顿运动定律。站在牛顿运动定律的角度去观察、思维，就可以窥见整个经典力学。的角度去观察、思维，就可以窥见整个经典力学。二、概念教学的一般过程二、概念教学的一般过程 概念教学的一般过程：包括概念教学的一般过程：包括 概念的引入、概念的建立、概念的引入、概念的建立、概念的理解、概念的运用概念的理解、概念

23、的运用。（一）概念的引入（一）概念的引入 概念教学中，要重视概念引入的必要性和重要性概念教学中，要重视概念引入的必要性和重要性. . 1.概念引入的目的概念引入的目的 在概念教学中，要使学生明确为什么要引入这个概念在概念教学中，要使学生明确为什么要引入这个概念? ?没有这个概念行不行没有这个概念行不行? ?这个概念是用来解决什么问题的这个概念是用来解决什么问题的? ?只只有让学生明确了这个概念引入的目的，才能调动学生的学有让学生明确了这个概念引入的目的，才能调动学生的学习积极性习积极性. .2.引入概念的常用方法引入概念的常用方法 引入概念，不要千篇一律，只用同一种方法。引入概引入概念，不要千

24、篇一律，只用同一种方法。引入概念的方法很多，下面就介绍几种常用的方法。其目的是让念的方法很多，下面就介绍几种常用的方法。其目的是让大家掌握一些物理概念的引入方法，知道一些物理概念引大家掌握一些物理概念的引入方法，知道一些物理概念引入的具体操作过程。入的具体操作过程。（1）演示实验引入概念）演示实验引入概念 例如例如: :在在“浮力浮力”概念引入之前，先做一个演示实验概念引入之前，先做一个演示实验: :在弹簧秤下悬挂一个重物，手向上托住重物，弹簧秤示数在弹簧秤下悬挂一个重物，手向上托住重物，弹簧秤示数变小；再把重物放入水中，可观察到弹簧秤的示数也变小变小；再把重物放入水中，可观察到弹簧秤的示数也

25、变小了。据此引入了。据此引入“浮力浮力”概念，学生易于接受。概念，学生易于接受。 又如，为了讲解大气压的存在，用又如，为了讲解大气压的存在，用皮碗模拟皮碗模拟马德堡半马德堡半球实验球实验。既调动了学生学习物理的积极性，又帮助学生形。既调动了学生学习物理的积极性，又帮助学生形成正确的物理概念。成正确的物理概念。 （2）游戏激趣引入概念）游戏激趣引入概念 例如：例如：“惯性惯性”概念的教学，可以拿一个钢笔冒，一概念的教学，可以拿一个钢笔冒，一张细纸条。学生可能怕弄倒，会慢抽细纸条，结果竟然倒张细纸条。学生可能怕弄倒，会慢抽细纸条，结果竟然倒了，然后让学生迅速抽出细纸条，发现钢笔冒不倒，为什了，然后

26、让学生迅速抽出细纸条，发现钢笔冒不倒，为什么呢？激发学生兴趣，从而引入么呢？激发学生兴趣，从而引入“惯性惯性”概念，进而解释概念，进而解释其原因。其原因。 （3）设置疑问引入概念）设置疑问引入概念 我们仍以我们仍以“密度密度”教学为例说明教学为例说明: :在引入在引入“密度密度”概念时，老师首先提出问题概念时，老师首先提出问题:“:“有人说铁比木头重，这有人说铁比木头重，这句话对吗句话对吗?”?”让学生讨论，有的学生说铁比木头重，还让学生讨论，有的学生说铁比木头重，还举出一些例子来加以说明；有的学生说不一定，但又讲举出一些例子来加以说明；有的学生说不一定，但又讲不出道理；有的学生则没有办法肯定

27、。老师在学生争论不出道理；有的学生则没有办法肯定。老师在学生争论不休的基础上，归纳出：物重除与构成这种物体的物质不休的基础上，归纳出：物重除与构成这种物体的物质有关外，还跟其体积有关。指出有关外，还跟其体积有关。指出: :体积相同的铁比木头体积相同的铁比木头重。据此引入重。据此引入“密度密度”概念。这种方法，引起学生争论，概念。这种方法，引起学生争论，使课堂气氛活跃，收效甚好。使课堂气氛活跃，收效甚好。（4）视频剪辑引入概念）视频剪辑引入概念 引入物理概念的视频来源很多，可以是教师自己引入物理概念的视频来源很多，可以是教师自己拍摄拍摄、可以是可以是网络下载网络下载、可以是自制的、可以是自制的动

28、画课件动画课件等，辅助必要的等，辅助必要的文字说明文字说明，进行物理概念的引入教学。我在这里给大家演，进行物理概念的引入教学。我在这里给大家演示一下获得网络视频的方法。播放示一下获得网络视频的方法。播放“假金佛假金佛”诈骗新闻，诈骗新闻，分析其原因：除因贪图便宜上当受骗以外，还与不理解分析其原因：除因贪图便宜上当受骗以外，还与不理解“密度密度”概念有很大关系。概念有很大关系。 有些物质可以通过观察颜色、闻气味去鉴别；而有些有些物质可以通过观察颜色、闻气味去鉴别；而有些物质不能通过观察颜色、闻气味去鉴别，在这种情况下，物质不能通过观察颜色、闻气味去鉴别，在这种情况下，又该如何去鉴别这些物质呢？从

29、而引入又该如何去鉴别这些物质呢？从而引入“密度密度”的概念。的概念。（5）趣味故事引入概念）趣味故事引入概念 还是以还是以“密度密度”概念为例，其实如果没有播放视频的条件，完概念为例，其实如果没有播放视频的条件，完全可以口述其过程，就是以讲故事的形式引入全可以口述其过程，就是以讲故事的形式引入“密度密度”概念。概念。20052005年，家住望江县赛口镇红旗村的年，家住望江县赛口镇红旗村的何家贵老人和老伴何家贵老人和老伴被两个上门的骗被两个上门的骗子骗走了子骗走了20002000元血汗钱，换到手的只有一块一文不值的破铁块！据元血汗钱，换到手的只有一块一文不值的破铁块！据何老汉何老汉介绍，几天前来

30、了两个中年人，自称是上海来的地质队员，介绍，几天前来了两个中年人，自称是上海来的地质队员，判断这里肯定埋藏了稀世宝物。两个人随即掏出了工作证、身份证判断这里肯定埋藏了稀世宝物。两个人随即掏出了工作证、身份证等证件给何老汉等证件给何老汉“检查检查”，之后又神神秘秘地拿出了一个据说是探，之后又神神秘秘地拿出了一个据说是探测器的黑盒子，在测器的黑盒子，在何老汉何老汉的陪同下来到了何老汉后院的小山坡上，的陪同下来到了何老汉后院的小山坡上，果然挖出了一块亮闪闪的果然挖出了一块亮闪闪的“金块金块”，说这是清朝的文物，价值，说这是清朝的文物，价值1515万万元，不如大家各自分元，不如大家各自分5 5万元算了

31、。最后两人哄得老两口拿出了万元算了。最后两人哄得老两口拿出了20002000元钱。临走时，两人留下一张欠条，一再表示他们会尽快赶回来拿元钱。临走时，两人留下一张欠条，一再表示他们会尽快赶回来拿钱赎宝，并叮嘱老两口钱赎宝，并叮嘱老两口“千万不要走漏风声，以防坏人来偷千万不要走漏风声，以防坏人来偷”。到。到了晚上，何老汉两口子越想越不对劲，拿着金块到乡里的派出所报了晚上，何老汉两口子越想越不对劲，拿着金块到乡里的派出所报案，据民警介绍，这宝贝应该是铁一类的金属，仅仅镀了一层铜粉案，据民警介绍，这宝贝应该是铁一类的金属，仅仅镀了一层铜粉而已。【问题】为什么这些人会被骗呢？单靠测物体的质量能不能而已。

32、【问题】为什么这些人会被骗呢？单靠测物体的质量能不能将其辨别出来？要想揭穿这些骗人的把戏，就要用到我们今天要学将其辨别出来？要想揭穿这些骗人的把戏，就要用到我们今天要学习的习的“密度密度”知识。知识。( (板书课题板书课题) ) 在引入在引入“机械运动机械运动”概念的时候，可以讲一个故事：概念的时候，可以讲一个故事：在第一次世界大战的时候，一名法国飞行员在高空在第一次世界大战的时候，一名法国飞行员在高空20002000米米飞行的时候，发现脸庞有一个小东西，飞行员以为是一只飞行的时候，发现脸庞有一个小东西，飞行员以为是一只小昆虫，敏捷地把它一把抓了过来，令它吃惊的是，他抓小昆虫，敏捷地把它一把抓

33、了过来，令它吃惊的是，他抓住的竟是一颗德国子弹。这个时候可以问学生，这个法国住的竟是一颗德国子弹。这个时候可以问学生，这个法国飞行员为什么有这么大的本领哪？什么情况下我们也能抓飞行员为什么有这么大的本领哪？什么情况下我们也能抓住一颗飞行的子弹？从而引入住一颗飞行的子弹？从而引入“机械运动机械运动”概念。概念。 又如引入又如引入“瞬时速度瞬时速度”概念的时候，可以讲警察与车概念的时候，可以讲警察与车主之间的对话，通过对超速的错误理解，引入主之间的对话，通过对超速的错误理解，引入“瞬时速度瞬时速度”概念。概念。（6）结合物理学史引入概念）结合物理学史引入概念 例如例如: :在引入在引入“大气压大气

34、压”概念时，可介绍概念时，可介绍马德堡半球实验马德堡半球实验的故的故事事. . 又如又如: :在引入在引入“磁场磁场”概念时，可讲述我国古代四大发明之一概念时，可讲述我国古代四大发明之一的的“指南针指南针”的故事。通过物理故事，激发学生的学习兴趣，加深的故事。通过物理故事，激发学生的学习兴趣，加深对物理概念的认识对物理概念的认识. .（7）依旧托新引入新概念（或温故知新引入新概念）依旧托新引入新概念（或温故知新引入新概念） 简单表述，就是联系学生已有的旧知识引入新知识。简单表述，就是联系学生已有的旧知识引入新知识。 例如例如: :在引入在引入“电压电压”概念之前，讲清概念之前，讲清水流与水压水

35、流与水压的关系，再的关系，再通过通过类比类比，引入电流与电压的关系，从而引入，引入电流与电压的关系，从而引入“电压电压”概念概念. .这种这种方法，形象生动、学生易于理解。方法，形象生动、学生易于理解。 又如：在高中阶段引入又如：在高中阶段引入“摩擦力摩擦力”概念时，就可以让学生回忆概念时，就可以让学生回忆初中阶段学习的摩擦力相关知识。即通过复习初中阶段所学习的初中阶段学习的摩擦力相关知识。即通过复习初中阶段所学习的“摩擦力摩擦力”以进一步学习高中阶段的以进一步学习高中阶段的“摩擦力摩擦力”。（8）生活现象引入概念）生活现象引入概念 例如，教师讲解浮力时，要是学生回忆日常生活中的例如，教师讲解

36、浮力时，要是学生回忆日常生活中的常见现象常见现象: :木块能够浮在水面上，用钢铁制造的轮船也能木块能够浮在水面上，用钢铁制造的轮船也能浮在水而上，游泳时人感到一种被水往上托的感觉等等。浮在水而上，游泳时人感到一种被水往上托的感觉等等。学生通过自己的举例，头脑中便产生了浮力现象的表象，学生通过自己的举例，头脑中便产生了浮力现象的表象，初步形成了对浮力概念的理解。初步形成了对浮力概念的理解。 又如又如: :在引入在引入“惯性惯性”概念时，引导学生观察乘坐汽概念时，引导学生观察乘坐汽车的过程中，当汽车刹车、加速、拐弯时所发生的现象，车的过程中，当汽车刹车、加速、拐弯时所发生的现象，通过分析引入通过分

37、析引入“惯性惯性”概念，学生易于接受概念，学生易于接受. .（9）逻辑推理引入概念）逻辑推理引入概念 例如例如:“:“电场电场”和和“磁场磁场”这两个概念是由这两个概念是由逻辑推理逻辑推理的方法引入的。由力的概念可知的方法引入的。由力的概念可知: :力是物体对物体的相互力是物体对物体的相互作用，通常物体间发生作用时，都是直接接触的；而电荷作用，通常物体间发生作用时，都是直接接触的；而电荷间的相互作用、磁体间的相互作用，没有直接接触。那么间的相互作用、磁体间的相互作用，没有直接接触。那么电荷间、磁体间是怎样发生相互作用的呢电荷间、磁体间是怎样发生相互作用的呢? ?由逻辑推理可由逻辑推理可知，电荷

38、周围和磁体周围的空间存在着一种特殊的物质一知，电荷周围和磁体周围的空间存在着一种特殊的物质一一一“电场电场”和和“磁场磁场”。这样引入。这样引入“电场电场”和和“磁场磁场”的的概念，便于学生理解。概念，便于学生理解。 总之，引入新概念的方法多种多样，要根据具体情况，总之，引入新概念的方法多种多样，要根据具体情况，采用最恰当的引入方法，才能产生较好的效果。采用最恰当的引入方法，才能产生较好的效果。 物理概念的引入过程，物理概念的引入过程，一方面一方面能引起听课学生的注意，明确概能引起听课学生的注意，明确概念学习的目的；念学习的目的；另一方面另一方面能激发学习兴趣，引发学习动机；能激发学习兴趣，引

39、发学习动机；再一方再一方面面还能起承前启后，建立知识联系的作用。还能起承前启后，建立知识联系的作用。2.概念的建立概念的建立 物理概念是由物理现象和物理事实中抽象出来的物理概念是由物理现象和物理事实中抽象出来的，是，是用来表征物质的属性和描述物质运动状态的。任何物理概用来表征物质的属性和描述物质运动状态的。任何物理概念都建立在客观事实基础上，在建立物理概念的过程中，念都建立在客观事实基础上，在建立物理概念的过程中，应尽可能从具体事物、事例、演示实验出发，使学生对物应尽可能从具体事物、事例、演示实验出发，使学生对物理现象获得清晰的印象，然后通过分析，抓住现象的本质，理现象获得清晰的印象，然后通过

40、分析，抓住现象的本质，使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识，从而形使学生从具体的感性认识上升到抽象的理性认识，从而形成物理概念。成物理概念。（1）概念建立过程中应注意的问题）概念建立过程中应注意的问题 准确性准确性 一个概念，如果在建立概念的过程中，教师讲得一个概念，如果在建立概念的过程中，教师讲得准确、准确、生动、形象生动、形象，学生易于接受，并且能留下深刻的印象，不，学生易于接受，并且能留下深刻的印象，不容易遗忘。其中特别重要的是容易遗忘。其中特别重要的是准确性准确性，如果学生第一次接，如果学生第一次接受某概念时，模糊不清，将会影响他对概念的理解、记忆受某概念时，模糊不清，将会影响他

41、对概念的理解、记忆和应用。和应用。 直观性直观性 物理概念是从直观的感性认识经过抽象上升到理物理概念是从直观的感性认识经过抽象上升到理性认识而形成的性认识而形成的。直观性直观性是相对于抽象性而言的，人的是相对于抽象性而言的，人的认识来源于人的感觉，来源于人的感觉器官对外界的直认识来源于人的感觉，来源于人的感觉器官对外界的直接反映。直觉能使学生获得感性认识，教师要把学生直接反映。直觉能使学生获得感性认识，教师要把学生直观的感性认识与抽象的理性认识联系起来，建立桥梁，观的感性认识与抽象的理性认识联系起来，建立桥梁，就能激发学生对物理概念的学习兴趣，发展学生的认知就能激发学生对物理概念的学习兴趣，发

42、展学生的认知能力，把握住概念的基本属性。能力，把握住概念的基本属性。 例如例如: :在在“压强压强”的教学中，课前布置学生完成两的教学中，课前布置学生完成两个实验个实验: :一个较胖的同学和一个较瘦的同学同时站在沙一个较胖的同学和一个较瘦的同学同时站在沙坑中，观察脚陷入的情况如何坑中，观察脚陷入的情况如何? ?同一个人穿平底鞋和穿同一个人穿平底鞋和穿高跟鞋站在沙坑中，脚陷入的情况又怎样高跟鞋站在沙坑中，脚陷入的情况又怎样? ? 这样学生这样学生对压强大小的决定因素先有一个初步的、感性的认识，对压强大小的决定因素先有一个初步的、感性的认识，这为这为“压强压强”概念的学习打下较好的基础。概念的学习

43、打下较好的基础。 简洁性简洁性 一个物理概念的定义的表述应该具有一个物理概念的定义的表述应该具有科学性、准科学性、准确性及简洁性。应该用最简洁的文字表达完整的物理确性及简洁性。应该用最简洁的文字表达完整的物理意义意义，少一字就不准确，多一字显得罗嗦少一字就不准确，多一字显得罗嗦。 例如例如: :力是物体对物体的作用。短短几个字就能力是物体对物体的作用。短短几个字就能阐明力的本质。阐明力的本质。“力是作用。力是作用。”力是什么作用呢力是什么作用呢? ?由由“物体对物体的物体对物体的”几个字揭示出力的物质性。有人认几个字揭示出力的物质性。有人认为：有两个为：有两个“物体物体”不是重复吗不是重复吗?

44、 ?这里提到的两个物这里提到的两个物体，说明了力是物体间的相互作用，至少要有两个物体，说明了力是物体间的相互作用，至少要有两个物体才能产生力的作用。体才能产生力的作用。 阶段性阶段性 人的认识是一个从人的认识是一个从现象到本质、从初级到高级不断发现象到本质、从初级到高级不断发展的过程。展的过程。在物理教学中，学生的认识过程也不例外。完在物理教学中，学生的认识过程也不例外。完整的物理概念的形成，通常都需要有一个发展过程，在这整的物理概念的形成，通常都需要有一个发展过程，在这种意义上来说，强调一次以表示种意义上来说，强调一次以表示“讲清、讲透讲清、讲透”的做法是的做法是不符合学生的认知规律。因此，

45、在进行概念教学时要注意不符合学生的认知规律。因此，在进行概念教学时要注意阶段性阶段性，对于同一个物理概念，在不同的学习阶段，对学，对于同一个物理概念，在不同的学习阶段，对学生提出不同的学习要求；而不同阶段的学习，又必须相互生提出不同的学习要求；而不同阶段的学习，又必须相互联系，形成一个整体，以便最终形成完整的物理概念。联系，形成一个整体，以便最终形成完整的物理概念。 例如：例如：在初中，开始对力的概念只要求知道，力是物在初中，开始对力的概念只要求知道，力是物体之间的相互作用，不讨论作用与反作用问题；对力的作体之间的相互作用，不讨论作用与反作用问题；对力的作用效果只要求定性知道，即力是改变物体运

46、动状态的原因用效果只要求定性知道，即力是改变物体运动状态的原因和能使物体发生形变，不要求进行定量研究。到高中以后和能使物体发生形变，不要求进行定量研究。到高中以后才进一步学习作用力和反作用力，开始对力的作用效果进才进一步学习作用力和反作用力，开始对力的作用效果进行定量研究。行定量研究。 (2) 物理概念的定义方法物理概念的定义方法 直接定义法直接定义法 物理概念中有相当一部分是根据物理现象直接给它下定义的。物理概念中有相当一部分是根据物理现象直接给它下定义的。 例如例如: :力是物体对物体的作用力是物体对物体的作用; ;物体所含物质的多少叫质量等等物体所含物质的多少叫质量等等. . 比值定义法

47、比值定义法 物理概念的定义式是一个比值。物理概念的定义式是一个比值。 例如：密度例如：密度( )( )、速度（、速度（ ）、加速度）、加速度( )( )、电阻、电阻（ ）等等。这类概念一般来说是）等等。这类概念一般来说是从某个侧面反映事物的特性从某个侧面反映事物的特性，这，这些些比值的大小是由事物本身的属性所决定的比值的大小是由事物本身的属性所决定的，而与比式中的各量无而与比式中的各量无关关，并且在一定条件下，这些比值必然是一个恒量，并且在一定条件下，这些比值必然是一个恒量. . 乘积定义法乘积定义法 物理概念的定义式是几个物理量的积。物理概念的定义式是几个物理量的积。 例如：电功例如：电功(

48、 )( )、电功率、电功率(P= UI)(P= UI)等等。对于这类物理概念等等。对于这类物理概念应从它所能产生的效果去认识它的特性应从它所能产生的效果去认识它的特性. . 差值定义法差值定义法 物理概念的定义式是几个物理量的差。物理概念的定义式是几个物理量的差。 例如：位移例如：位移( )( )、电势差、电势差( )( )。 和值定义法和值定义法 物理概念的定义式是几个物理量的和。物理概念的定义式是几个物理量的和。 例如：合力例如：合力( )( )、总功、总功( )( )等。等。 极限思维定义法极限思维定义法 物理概念的定义式是几个物理量的数学极限表达式。物理概念的定义式是几个物理量的数学极

49、限表达式。 例如：瞬时速度例如：瞬时速度( )( )、瞬时加速度、瞬时加速度( )( )等。等。 函数定义法函数定义法 物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式。物理量的概念的定义式是物理量的函数表达式。 例如：正弦式电流例如：正弦式电流( )( )等。等。3.概念的理解概念的理解 一个物理概念建立以后，要引导学生深刻理解这个概一个物理概念建立以后，要引导学生深刻理解这个概念，在理解的基础上记忆。只有深刻理解，才能记忆牢固、念，在理解的基础上记忆。只有深刻理解，才能记忆牢固、运用自如运用自如.（1）抓住概念的本质特征去理解概念）抓住概念的本质特征去理解概念 物理概念建立以后，首先要揭示概念的物

50、理概念建立以后，首先要揭示概念的本质特征。本质特征。要要充分运用各种直观手段，观察事物，做好演示或联系生产充分运用各种直观手段，观察事物，做好演示或联系生产生活实际，在头脑中对物理现象和事物构成一幅物理图象，生活实际，在头脑中对物理现象和事物构成一幅物理图象，抓住主要的本质特征，建立一个物理模型。抓住主要的本质特征，建立一个物理模型。 例如例如: :在对在对“电阻电阻”概念的理解时，由公式可知，对概念的理解时，由公式可知，对一个确定的导体而言，这个比值是个恒量，它表示导体的一个确定的导体而言，这个比值是个恒量，它表示导体的一种物理性质。那么一种物理性质。那么R R表示导体的什么性质呢表示导体的

51、什么性质呢? ?通过实验可通过实验可知知: :当电压当电压U U一定时，一定时，R R增大，增大，I I将减小。说明将减小。说明R R可以表示导可以表示导体对电流的阻碍作用的大小，从而得出结论体对电流的阻碍作用的大小，从而得出结论:R:R是表示导体是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。此时必须用实验证明导体对电流阻碍作用大小的物理量。此时必须用实验证明导体的电阻跟电压和电流强度无关，而是由导体本身性质决定的电阻跟电压和电流强度无关，而是由导体本身性质决定的，即的，即:R=L:R=L/S/S在温度不变的条件下，对同一导体来说，在温度不变的条件下，对同一导体来说，不管电压和电流强度的数值如何，电阻

52、的大小总是不变的，不管电压和电流强度的数值如何，电阻的大小总是不变的，这就抓住了电阻概念的本质。这就抓住了电阻概念的本质。（2 2）理解物理概念的物理意义）理解物理概念的物理意义 一个物理概念，有确定的物理意义，只有引导学生深一个物理概念，有确定的物理意义，只有引导学生深入理解物理概念的物理意义，才能入理解物理概念的物理意义，才能全面、系统、深刻全面、系统、深刻地理地理解这个物理概念。解这个物理概念。 例如：例如：“向心加速度向心加速度”的概念，历来是学生感到抽的概念，历来是学生感到抽象难懂的概念。向心加速度只能改变线速度的方向，不象难懂的概念。向心加速度只能改变线速度的方向，不能改变线速度的大小，它是描述线速度方向变化快慢的能改变线速度的大小，它是描述线速度方向变化快慢的物理量。有不少学生对物理量。有不少学生对“向心加速度向心加速度”能改变线速度的能改变线速度的方向，但不能改变线速度的大小这种特性不能理解。其方向，但不能改变线速度的大小这种特性不能理解。其原因还是对