中学物理概念教学

第三阶段：当学生初步形成概念后，必须及时给 他们提供运用概念的机会，使他们在运用概念联 系实际或解决具体问题的过程中，巩固、深化和 活化概念，看到自己在学习中的收获，会进一步 激起学习的兴趣和主动性。同时，特别要注意逐 步引导学生正确运用概念去分析、处理和解决物 理问题的思路和方法。引导他们运用已有的概念 去面对新的物理现象时，勇于提出问题，勤于思 考，扩大认识范围，逐步提高他们分析、解决物 理问题的实际能力。
中学物理概念教学
浦仕毕 北京第十二中学
物理概念的定义：
教学论著作中把物理概念定义为：物理概 念是反映客观事物本质的一种抽象，是在 大量的观察实验的基础上，运用逻辑思维 的方法，把一些物理本质的、共性的特点 集中起来加以概括而形成的（阎金铎 1981）
物理概念教学理论要求：
借鉴物理学科自身的研究思路和方法，是物理概念教学的 一个突出重点，讲清物理概念的标准是让学生明确： 1，问题是怎样提出来的？为什么要引入某一个物理概念？ 怎样进行分析、综合、概括的？ 2，某概念是如何定义的？量值是多少？量度单位是什么？ 3，某概念的物理含义是什么？它反映了客观事物的那些 本质属性？既概念的内涵是什么？ 4，某概念的适用条件、适用范围是怎样的？既概念的外 延是什么？ 5，它与其他物理量有什么联系？在形成某一物理规律的 过程中，它其什么作用？ 简言之：讲清楚基本概念的来龙去脉。 简言之：讲清楚基本概念的来龙去脉。
概念教学的过程、策略和方法
物理概念的教学是教好物理基础知识的关键，概 念教学过程一直是物理教育研究的重点内容，与 过程紧密相关的是相应的教学策略和方法。 大多数的概念教学理论把学生概念形成过程划分 为从感性认识到理性认识的过程，和从感性再到 理性的过程，也就是研究者所描述的两次认识上 的飞跃。为了实现这两次飞跃，把教学过程划分 教学过程划分 观察实验、思维加工、形成概念、 为：观察实验、思维加工、形成概念、回到实践 中应用。 中应用。 提出了实现两次飞跃的建议： 提出了实现两次飞跃的建议：
夏雯（1994）在应用实例说明概念教学 的同时，将其用简短的语言进行描述： 展直观，抓本质，建立概念； 展直观，抓本质，建立概念； 重理解，抓要点，掌握概念； 重理解，抓要点，掌握概念； 破难点，抓关键，强化概念； 破难点，抓关键，强化概念； 找联系，抓类比，深化概念； 找联系，抓类比，深化概念； 分层次，抓阶段，完善概念； 分层次，抓阶段，完善概念； 设疑抓练，巩固概念。 设疑抓练，巩固概念。
第一：学生思维品质缺陷形成的思维障碍（片面 性思维障碍、定势思维障碍、逻辑思维障碍等） 第二：物理问题的复杂性形成的思维障碍（物理 问题中隐蔽因素的忽视和干扰造成的思维障碍— —两个铁球同时落地） 第三：学生解决物理问题的方式、方法上的不当 引起的思维障碍（例如，以数学形式解决物理问
题思维，造成思维障碍【直线坐标用直角坐标表 示等】；错误的运用相似思维和类别思维；学生
从学生熟悉的生活现象引入概念（位移的方向性——指路） 从鲜明的物理实验引入物理概念（功——工程师如何知道火 箭把卫星送上天所需要的能源的，怎么为父母估算自驾车从 北京到天津所需要的汽油等等）利Biblioteka 量纲分析，推理出两铁球同时落地等）
北京师范大学郭玉英教授（2004）强调在实际 教学设计时，不但要考虑学生的原有状况，包括 认知、情感、技能等方面。还要考虑具体的客体 和教学环境、注重学生知识构建过程和探究教学 的关系。 浙江师范大学朱铁成教授（2000,2004）提出 2000,2004 物理概念教学应该注重学生的思维，培养质疑意 识和习惯，加强物理理论形成过程批评性活动、 在科学技术和社会关系教学中渗透批判性思维活 动，以有效地培养学生的批判性思维，注重逻辑 思维活动，培养学生的逻辑思维能力等等。（如
解决物理问题技能技巧上的缺陷造成的思维障碍）
物理概念教学的原则：
在物理教学形成的教学过程中，强调教学过程是 教师引起的，并在学生的相互作用下不断地协调 发展的“教师——学生——客体”，系统地调整 控制过程。 物理概念教学形成的原则：科学性、生动直观性、 启发积极思维，理论联系实际，从生活中抽象出 理论联系实际， 物理概念。
概念教学的结果
将学生是否掌握了物理概念的标志表述为： 1.学生是否明确概念是从哪些物理现象中抽象、概括出来的， 也就是每个具体概念的形成过程是否清楚。 2.看学生是否能运用概念解释、说明有关物理现象、解决某 些简单物理问题。 3.看学生通过一定阶段的学习，是否能建立起完整的概念体 系(张熊飞，1991）。 阎金铎先生（1991,2003）在其著作中对学生应达到的状 态进行了更为细致和明确的表述：明确建立概念的事实依 据和研究方法；理解物理概念的内涵；了解物理概念的外 延；建立相关概念的联系，形成知识结构；学会运用概念。
感性到理性的飞跃：不是靠感性材料的简 单累积，强调教师要将有关材料分成有机 组成成分，有意识引导学生遵照认识事物 的途径，通过自己动脑动手，再经过抽象 而得出正确的结论。（比如讲加速度） 理性到感性的飞跃：反复应用和实践
阎金铎先生（1981）对概念教学过程和相应的方法论述如下： 讲清物理概念要遵循一定的步骤： 1，列举大量事实，唤起学生一有的感性认识，或者进行演示实 ，列举大量事实，唤起学生一有的感性认识， 帮助学生获得感性认识。 验，帮助学生获得感性认识。 2，在此基础上提出问题，引导学生进行分析、综合、概括、排 ，在此基础上提出问题，引导学生进行分析、综合、概括、 除次要因素，抓住主要因素、 除次要因素，抓住主要因素、找出一系列所观察到的现象的共 本质属性，从而形成概念。 性，本质属性，从而形成概念。 3，进一步用准确简洁的物理语言和数学语言给出确切的定义， ，进一步用准确简洁的物理语言和数学语言给出确切的定义， 并给出定义的概念和适用条件和范围。 并给出定义的概念和适用条件和范围。 4，归纳概念的性质，并定量讨论其量值和单位 ，归纳概念的性质， 5，通过和其他有关的物理概念对比，以及适当的练习，巩固概 ，通过和其他有关的物理概念对比，以及适当的练习， 活化概念。 念、活化概念。 这种对概念教学过程的划分，以学生形成概念的过程为依据，充 分重视了各种逻辑方法在概念教学过程中的作用，成为人们对概 念教学过程的重要参考。
随着研究的积累，现在的概念教学理论更 注重学生的能动性，由强调教师如何设计 教学过程，变为强调教师如何为学生学习 创造条件。 阎金铎（1991）在《中学物理教学概论》 中叙述中，把教学过程划分为三个阶段。
第一阶段：强调必须首先给学生创造一个适应教 学要求、借以引导启发学生发掘问题、思考问题、 探索事物的本质属性的概念学习情境。 第二阶段：强调若只向学生提供形成概念的感性 材料，而不同时让学生参与思维加工活动，尽管 教师将概念的文字或数学表达讲得很清楚，但对 学生来说，表面联系和内在联系、感性认识和理 性认识、生活经验和科学概念仍处在分离的状态。
概念教学的困难
从概念教学的心理学和认知结构上，学习物 理概念的常见认知缺陷： 1，中学生的思维品质差。 2，知识基础不足，包括必要的知识准备 和感性经验。 3，前概念的影响。 4，学生的兴趣特征。
物理概念教学与学生思维障碍
思维在物理概念教学形成过程中占据重要 地位，在教学中，思维始终是一个重要的 考虑对象。 学生的思维障碍：在乔际平（1999）所 著的《物理学科教育学》中对学生学习物 理中的思维障碍做了叫全面的总结：