物理概念教学.ppt

1、物理概念教学,一、物理概念及其特点 1. 物理概念的内涵及外延 物理概念是人们的一种思维方式，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，是对物理事物的抽象。 物理概念的内涵：反映在物理概念中的物理现象的本质属性，使该事物区别于他事物的本质特征,例如，电势是描述静电场能的性质的物理量，与电场强度和电势能不同，他们描述物理现象的不同本质属性 物理概念的外延：是指他所反映的物理现象本质属性的对象，即通常所说的适用条件和范围。 例如，势能的概念所反映的对象有：重力势能、弹性势能、分子势能、静电势能等等。,2.物理概念的理解 物理概念是观察、实验和科学思维相结合的产物 物理概念不仅仅是一个结

2、果，更是一个过程 大量的物理概念具有定量的性质，表现为一个物理量,3.物理概念的分类 从认识论的角度，物理概念可分为： 具体概念：以物理现象为基础而概括、抽象出的物理概念；如速度、加速度、密度、折射率、压强等。 抽象概念：以物理现象和物理过程的理性认识为基础而建立的物理概念；如能、场、绝对黑体、电势等。 特殊概念：以科学推理的高度思维为依据而抽象出的概念；如时间、空间等概念。,从质和量的辩证关系，物理概念分为： 定性概念：定性的反映物理现象和物理过程的本质属性；如机械运动、机械波、电磁场、干涉、衍射等。 定量概念：定量的反映物理现象和物理过程的本质属性；如电场强度、磁感应强度、功、冲量、热量等

3、。,4.物理概念的特性 客观性：产生的源泉是物理观察和物理实验等客观物理事实。 抽象性：源于客观物理事实，但却高于客观物理事实。 可测性：绝大多数物理概念是物理量，可以测量。,发展性：随着人们认识的深化，物理概念也在发展；如质量：第一阶段的认识，物体所含物质的多少；第二阶段的认识，物体惯性大小的量度；第三阶段的认识，物体产生引力和受引力场作用能力大小的量度；第四阶段的认识，物体所蕴含的能量大小的量度。,二、物理概念教学的重要性 物理概念是物理学最重要、最核心的内容，搞好概念教学对提高教学质量具有十分重要的意义，具体体现在以下三个方面： 1.物理概念是物理学最重要的基石 物理概念不仅是物理基础知

4、识的重要组成部分，而且是构成物理规律，建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。,2.让学生掌握好物理概念 是物理教学的关键 由于物理概念是物理知识的主干，这就决定了它是教学的重点和关键。实践表明，凡是学生没有学好物理，主要表现为概念不清。,3.概念教学是培养能力 开发智力的重要途径 物理概念不仅仅是个结果，更是一个联系结果的过程。在这个过程中，学生要运用物理学的研究方法，经历观察、试验、复杂的思维过程，在此过程中，智力得到开发，能力得到提高。,三、重点物理概念的教学要求 基本物理概念：是指物理学中最基础、最核心的概念。 重点物理概念：根据中学的物理教学要求，选择一部分基本物理概念作为教学的重点

5、，这部分概念就是重点物理概念。对重点物理概念的教学要求是：,1.明确建立物理概念的事实 依据和研究方法 （1）.常用建立物理概念的方法有三种 分析概括一类事物的本质特征；如机械运动、平动、刚体绕定轴转动等。 把物质、运动的某种属性隔离出来，得到表征物质和运动某种性质的物理量；如密度、速度、比热容、电场强度、磁场强度等，此类概念的共同特点是用比值定义物理量。,用理想化方法进行科学抽象，是把物理过程理想化，对所研究的事物，突出起主要作用的性质或条件，完全忽略其他性质或条件而进行的一种科学抽象；如质点、刚体、理想气体、光滑平面等。 （2）.抓住新旧概念的逻辑展开 建立物理概念，具体方法有： 推导法；

6、由一个已知概念推导出另一个概念；如有速度概念推导出加速度概念，向心加速度概念等。,类比法，通过类比引入和建立概念；如类比水压引入电压。 2.理解物理概念的内涵 前边讲过，物理概念的内涵就是概念所反映的物理现象、物理过程特有的本质属性，是概念所反映的物理意义。教学中要讲清楚物理概念的本质，不能把物理讲成数学，用数学表达式和概念的定义式代替物理意义。,如密度 、加速度 等不能光看它的数学表达式，要讲清其物理意义。 3.了解物理概念的外延 概念的外延是指具有概念所反映的本质属性的对象；概念有它的适用范围，超出了适应范围就不成立。如经典的波的概念超出经典物理的范围，在量子领域就不适应；经典的质量概念在

7、相对论中也不适应等。,4.了解概念与有关概念的联系与区别 概念之间既有区别又有联系，教学中要讲清它们的区别和联系；如热量与温度、动量与动能、机械波与光波、电势与电势能、动量与冲量等。 5.学会运用概念 运用概念就要用概念解释物理现象、解决具体问题，在此过程中要特别注意联系实际、联系生活，教给学生解决问题,的思路和方法。例如，学习机械运动概念后，让学生分析竖直上抛的小球，在最高点处于静止状态还是运动状态。,四、中学生学习物理 概念中的常见问题 1.前概念的干扰 在学习物理之前，学生头脑中有一些关于物理的观念，这些观念有些往往是不正确的，它们会阻碍物理概念的学习。例如物体受力才能运动、速度等于零，

8、加速度也等于零、铁球比木球密度大等等。,2.感性知识不足或已有感念不清 对于一些离开学生生活比较远的物理概念更是如此，如电磁感应、光的波动性、电势、光的干涉和衍射等。 3.抽象思维能力不强，难以理解 有些概念比较抽象，如电场强度、磁感应强度、电动势等。,这类概念教学时，除提供感性认识外，要仔细分析概念建立中用到的思维方法，引导学生进行思维。例在讲电场强度时，注意给学生概念的操作定义。 4.忽视概念的物理意义，以数学表达式或定义式代替物理意义 5.概念间的混淆 例如，热量、温度、内能间的混淆，功和力矩单位间的混淆等。,6.不会用概念分析和解决问题 不会用概念分析和解决问题的主要原因，是没有真正理解概念或掌握解决问题的思路和方法。 五、物理概念教学 从大的方面讲，物理概念教学可以包括相互联系的三个环节： 1.创设学习物理概念的情景 常用的方法有：,运用实验创设情景；例如，讲解大气压时，通过演示实验引入概念。 利用学生积累的生活经验创设情景；例如，讲解动量和冲量概念时，利用学生日常生活中的经验引入 抓住新旧概念的逻辑展开； 例如，讲解加速度时，有物体做机械运动展开，讲解功率是由做功展开，讲解电势时由电势能展开等等。,2.引导学生进行思维加工 这是物理概念教学的关键环节，切记要把物理概念作为人