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摘 要：物理学是研究物质运动基本规律的学科.在物理教学中,要使学生掌握物理现象和物理过程的本质联系,关键要使学生“形成概念、掌握规律”.通过具体实例分析,引导学生从形形色色的联系中,排除各种非本质联系,掌握物理学的基本概念和规律.
关键词：物理教学；关键；形成概念；掌握规律
自然界中物质运动的形态千变万化,牵扯到的物理问题错综复杂.各种运动之间的联系,有的是本质的、必然的,有的是非本质的、偶然的,这给学生分析和掌握事物的本质带来很大困难.在物理教学中,要使学生掌握物理现象和过程的本质联系,关键要使学生“形成概念、掌握规律”.要引导学生从形形色色的联系中,排除各种非本质联系,把事物的本质暴露出来,透过表面现象,掌握它的本质.显然,这是一个复杂而困难的过程.在物理教学中,怎样才能使这一过程较顺利地实现呢?
一、使学生对物理现象获得必要的感性认识是基础
许多物理概念和规律都是从具体事例中抽象出来的.在物理学习中,使学生对所学习的物理问题获得生动而具体的感性认识是非常必要的.在物理教学中,如果学生对所学习的物理问题还没有获得必要的感性认识,还没有认清必要的物理现象,教师就急于向学生讲解概念和规律,采用“填鸭式”的教学,学生靠灌输得来的“概念”和“规律”就将是空中楼阁.例如,在讲述力的概念时,应首先举一些学生日常生活中熟悉的实例.如,手提水桶；马拉车；脚踢足球；磁铁吸引铁块等.然后对这些例子进行分析、比较、概括和总结,得出力的定义为“力是物体对物体的作用”.使学生明确：力是两个物体之间的相互作用.如,手和水桶；马和车；脚和足球；磁铁和铁块.进行“力矩”概念教学时,关键弄清“力臂”的概念.教师在选择事例时,必须包含作用力的方向不垂直于力的作用点与转动轴心的连线这一情况.否则,尽管教师一再强调“力臂”是从转动轴到力的作用线的垂直距离,学生容易理解为转动轴到力的作用点的距离.这样就不能形成力臂和力矩的正确概念.在讲授牛顿第三定律时,有这样一道题：“放在水平面上的物体受到两个力的作用,这两个力的反作用力各作用在什么物体上”? 有的学生在画出物体的受力图后,看到水平面对物体的支持力N和物体受到的重力G这一对力的关系,这跟作用力和反作用力的关系一样,因而,立即得出了N和G互为作用和反作用的错误结论.由此可见,由于学生对物理概念没有正确的理解,对不同概念之间质的区别搞不清楚,就容易出现错误.因此,教师必需审慎而细心地选择有关的典型事例,才能使学生在形成概念和掌握规律的过程中少走弯路,较容易地理解它们的本质.
二、在科学抽象中突出本质是关键
学生形成概念、掌握规律的过程中,引导学生正确进行科学探索,由感性认识上升到理性认识阶段.观察同一个物理现象,不同的学生会得出不同的结论.因为在每一个物理现象中,存在着多种因素的影响,如果把握不住抽象思维的正确方向,就会得出错误的结论.例如,为了使学生初步形成“惯性”概念和掌握“惯性定律”,在教学中应注意以下问题.
第一,从运动着的物体,如,足球、自行车、汽车等,当外力停止作用后还能继续运动的感性认识出发,逐个进行分析,然后加以综合,就可以得出：运动着的物体不受外力作用时,它自己还要做直线运动.在这里初步突出了物体不受外力作用仍能保持原有运动状态的本质联系.
第二,对图1的实验事实进行分析：当用毛巾贴铺在斜面AB下端的水平木板BC上,让小车由斜面AB上滚下来,它在BC板上所通过的距离很小；撤去铺在BC上的毛巾,再让小车由AB上的同一位置滚下来,它在BC板上所通过的距离就远得多,BC板越光滑小车运动得越远.从对这一事实的分析得到：小车在BC板上运动速度的减小是由于平板对它的阻碍作用引起的.在这里突出了物体速度的变化是受到了其他物体作用的缘故这一本质联系,而摈弃了物体不受其他物体作用,速度会逐渐变小的看法.
第三,在上述实验的基础上,运用科学想象和推理的方法,可以设想一个理想实验,让小车在绝对光滑的平面上运动,它不受任何阻碍,则它将保持匀速直线运动不变.这里突出了物体不受其他物体的作用将保持匀速直线运动这一本质联系,从而说明：“一切物体都有惯性”.
初中物理物体的运动:物理 实验1 用天平称物体的质量
由上面这个例子可看出,要使学生形成“惯性”概念和掌握“惯性定律”,其关键在于要使学生认识“物体不受其他物体的作用,将保持原有运动状态”这一本质.但是这一本质却被许多非本质联系所掩盖,所以,在物理教学中,必须有意识地突出本质,摈弃非本质,这是使学生形成概念、掌握规律的关键.
三、使学生明确概念和规律的物理意义是根本
物理概念是学生对物理现象和过程的认识在一定阶段上的总结,不应要求学生机械地记忆物理要领和规律的文字表述,而应让他们着重理解物理意义.例如,在两个物体相互碰撞的问题中,要引导学生对动量和动能这两个物理量进行对比,使学生明确：第一,动量是物体机械运动的一种量度,由此在任何碰撞问题中,只要系统不受外力（或合外力为零）,即使有动量的相互交换,总动量始终是守恒的；第二,动能是机械能的一种表现形式.在任何物理变化中,总能量总是守恒的.即使在不存在耗散力的力学问题中,也只能是机械能不变,但动能和势能之间的相互转换仍然是可能发生的.在一般非弹性碰撞中,两个物体都会发生程度不同的形变,即两个物体的弹性势能均会增加,或发热变成热能,在这种情况下,动能就不会守恒.只有在理想弹性碰撞中,物体的形变在碰撞过程中能够完全恢复,动能才能守恒.当学生对碰撞问题经过这样的理解后,就会记住结论——“动量守恒,但动能不一定守恒”.
在物理学中,有些物理概念看起来很相似,但其意义却不相同,这就要使学生明确它们的区别与联系.例如,学生对速度与加速度这两个概念常常出现很多错误想法：如,加速度是增加出来的速度 （a跟△v混淆）；速度越变越大,加速度也一定越变越大,或速度越变越小,加速度越变越小（a跟v混淆）；一切快慢不变的运动的加速度等于零（忘了v是矢量）；速度为零,加速度亦为零（v跟△v混淆）等等,这些都是物理教学的重点与难点.
对于常常容易混淆的概念,如,电场强度和电势,动量和动能,功和能等等都可以通过对比来阐述它们之间的区别和联系,使学生深刻理解它们的物理意义.除了上面讨论的以外,还要让学生在运用知识解决实际问题的过程中不断加深印象,不但从定性的方面而且从定量的方面对物理概念与定律及其应用有进一步的认识与体会,因此,精选一定数量的习题让学生练习是很重要的.
总之,形成概念、掌握规律是要在整个教学过程中完成的,这是一个十分复杂的过程.首先,应该使学生获得必要的感性认识,然后在感性认识的基础上,引导学生运用“科学的抽象”来概括并归纳出概念和规律；其次,使学生理解概念和规律的物理意义；最后,还要使学生在运用概念和规律的过程中,从定性与定量方面不断加深对概念和规律的理解.
（责任编辑 冯会利）
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