束  義  福

(二)表象環(huán)節(jié)——感性思維

表現(xiàn)環(huán)節(jié)的教學包括三個方面：調(diào)動原有的正確表象，主要是有教師發(fā)播刺激詞，由學生相應(yīng)的反應(yīng)詞調(diào)動出頭腦中已有的感性經(jīng)驗；糾正原錯誤表象，主要是借助實驗、觀察等手段，克服錯誤的先人之見；樹立新的、正確而豐滿的表象，并從個別表象發(fā)展為一般表象。

表象的產(chǎn)生要利用學生的多種感官和已有經(jīng)驗，通過各種形式的感知，豐富學生的直接經(jīng)驗和感性知識，使學生獲得生動的表象，為其進行抽象、概括提供充足的“原料”。

要建立生動的概念的表象，其手段大致有以下幾種：

1、出示實物，進行實驗，或組織現(xiàn)場觀察，讓學生身臨其境，耳聞目睹，躬影實踐；

2、展示圖片、圖表、模型、幻燈片、教學影片、電視錄相等電、聲、光教學技術(shù)媒體；

3、運用學生的親身經(jīng)驗，列舉實例，喚起學生記憶中的有關(guān)表象，為建立概念創(chuàng)造條件；

4、對于抽象性相對較高的物理概念，精心選擇學生熟悉的事例進行類比，化抽象為形象，建立類比表象；

5、教師可用語言對有關(guān)的概念進行生動形象的描述，引起他們的聯(lián)想，展示豐富的想象，將概念與一幕幕活的物理圖景聯(lián)系起來。

表象是形成概念的基礎(chǔ)，是認識物理概念的加工“原料”。所以在物理概念教學中對表象環(huán)節(jié)要給予足夠的重視。概念教學中重視實驗演示，固然有利于概念教學的設(shè)計，但不可在做完實驗后緊接著就進行分析以引出概念，而應(yīng)該設(shè)法給學生留下深刻的印象，否則當學生頭腦中還是殘缺表象時，教師就根據(jù)自己頭腦中早已存在的表象進行分析，致使有些學生跟不上教師的思路，不得已只好機械記憶。

(三)概括環(huán)節(jié)——抽象思維

概念的真正建立將是擺脫表象的束縛。

表象并非真實物的“高保真復寫”，表象本身就對具體實物有了一定的概括性。但在感性材料的基礎(chǔ)上形成的個別表象，僅僅反映個別事物的特征。個別表象經(jīng)概括上升為一般表象，它反映許多事物的共同特征。在概括的過程中，通過辨別各個別表象所反映的個別事物的特征的異同，找出一類物理現(xiàn)象的共同特征。隨著表象概括程度的提高，這種共同特征的概括程度也越來越高，最終成為關(guān)于這類物理現(xiàn)象的概念的本質(zhì)特征。

實際上，對物理現(xiàn)象的概括過程，就是逐步獲取物理概念本質(zhì)、特征的過程，比如“力”的概念，其表象材料就逐步深化、擴展概括性程度不斷提高的，從最初肌肉的感覺，到人對物體的推、拉、壓、提，擴展為物體與物體之間的直接作用。后來，表象進一步擴延、豐富，擴展到彼此不接觸的物體間的吸引、排斥作用。在這些豐富的表象材料中，有一點是它們共同具有的，那就是它們都是物體對物體的作用。因而，“力”概念是對這些表象材料的概括達到頂點的產(chǎn)物。

可見，這是由感性認識進入理性認識的過程，教師引導學生將獲得的感性認識，進行分析、綜合、抽象、摒棄現(xiàn)象和過程中那些表面的、偶然的、次要的非本質(zhì)的東西，突出反映現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性。

(四)定義環(huán)節(jié)——理性思維

在概括的基礎(chǔ)形成的概念，最終將以精煉而嚴密的物理術(shù)語表達出來。然而，由于表達的需要，使得物理概括語句的句法結(jié)構(gòu)不同于文字語言，又不同于日常生活語言。其限制性的修飾定語詞使物理概念變得常常難以理解。

在概念的表述語句中，并非所有的字詞都起著傳遞本質(zhì)特征的作用。概念定義中的各語句組塊對于本質(zhì)特征的傳遞，其作用大小是不一樣的，其中起作用小的為相對冗余部分，這部分字詞有時還會干擾學生對本質(zhì)特征的獲取，但它們對于準確傳遞概念的全部信息又是必不可少的。

這是將已經(jīng)獲得的關(guān)于反映現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性用簡明而準確的語言形式和數(shù)學公式表述的階段，看起來這已經(jīng)是“水到渠成”的事情，可是要使學生能夠選用較好的表述形式，清晰地給出概念的定義，仍存在一個教學過程，而不應(yīng)該設(shè)想為教師在此作出一個簡單的小結(jié)就完了。在定義中，相近概念的比較概念體系的種屬關(guān)系，也是定義過程中要注意的問題，要避免出現(xiàn)定義上的邏輯錯誤。

(五)再認環(huán)節(jié)——強化思維

給出了定義，并不等于學生已經(jīng)明確概念的意義。這是因為教學過程中為了形成概念而設(shè)計的觀察和實驗有相當?shù)木窒扌?，如不引導學生擴展對概念的認識的深廣度就有可能造成對概念理解的片面性。

物理概念的本質(zhì)特征，一旦在學生的記憶有序地、明確地、穩(wěn)定地貯存下來，就標志著概念已脫離了表象束縛，而成為真正理性的東西了，這就為再認概念變式準備了最根本的條件。

一個概念所描述的是一類物理現(xiàn)象的共同屬性，其概念正例往往是無限不可數(shù)的，為了掌握一個概念，不可能去研究、考察所有的概念正例。因而，概念教學往往以那些有代表性、典型性、基本性和基礎(chǔ)性的表象材料為支柱。然而，有些學生對于概念的理解也因而囿于這些表象材料所“圈定”的范圍，根本不考慮“圈”外變式或?qū)Α叭Α蓖獾淖兪礁械诫y以辨別，乃至把具體材料當成了概念的化身。如“慣性”概念，教師和教材都講汽車、石塊等有慣性，很少甚至根本不提及液體或氣體，有些同學因而想不通為什么氣體也有慣性。

所以，闡明概念的意義，實質(zhì)上就是指出概念的內(nèi)涵與外延。概念的內(nèi)涵是指概念所反映研究對象的本質(zhì)屬性的總和，一些概念的定義不能包含其全部豐富的內(nèi)涵，因此，講授一個物理概念，還常常深入闡明其物理意義，進一步揭示概念的內(nèi)涵。概念的外延是指概念的一切個別對象，它反映了概念的量，說明概念所指的范圍和條件。要深入掌握概念，以變式教學為主要內(nèi)容的再認環(huán)節(jié)，通過對變式的再認，可以使概念的本質(zhì)特征更加顯露，因為變式的“漲落”使得概念非本質(zhì)特征消失掉，而本質(zhì)特征得以留存，所有的概念正例被其本質(zhì)特征高度地組織在一起，概念內(nèi)部通過漲落達到了有序狀態(tài)。

(六)應(yīng)用鞏固環(huán)節(jié)——發(fā)散思維

學生大腦中所形成的概念往往是零碎的不穩(wěn)固的，在認識新知識時遺忘也就同時開始了，這就必須“溫故知新”而加以鞏固。鞏固需要反復，但這種反復不是機械地重復，而應(yīng)是螺旋式上升。理論和實踐均證明：知識大都不是靠若干次重復學習就能掌握的，而是要靠知識的擴展和加深，靠它與其它知識間的有機聯(lián)系，靠在不同條件下不斷運用它解釋新的現(xiàn)象和事實，解決實際問題，才能逐步掌握。

鞏固概念不單是指記憶概念的定義，應(yīng)引導學生將概念用于分析物理現(xiàn)象和解決物理問題的過程中，在不同的問題中概念的內(nèi)涵從不同的方面得到反映，概念的外延也會從不同角度得到確定，在解決問題的過程中將會構(gòu)成一幅清晰的概念圖象，并長期存留在腦海中。

怎樣以概念為“鑰匙”去打開問題的“鎖”，這是學習概念的主要目的，也是教學中最大的難點，而學生必須只有通過自身的實踐活動，才能提高學以致用的能力。

形形色色的自然現(xiàn)象，有很多事實生動而深刻地反映著物理的概念和規(guī)律。教學中合理精選這類現(xiàn)象，既可達到鞏固和加深對物理本質(zhì)的理解的目的，也可以使學生始終對概念知識的學習有一種新鮮感，保持旺盛的求知欲。

（七）系統(tǒng)化環(huán)節(jié)——比較思維

概念的發(fā)展不僅表現(xiàn)在概念本身的不斷充實和改造上，而且還表現(xiàn)在概念系統(tǒng)的掌握上。任何一個概念總是與其他概念既有一定的區(qū)別又有一定的聯(lián)系。概念系統(tǒng)就是概念之間區(qū)別和聯(lián)系的反映。每一個概念都在相應(yīng)的概念系統(tǒng)中占有一定的位置，也只有在概念系統(tǒng)中去掌握概念，才能準確地掌握它。

每結(jié)束一個單元或幾個單元的教學，都應(yīng)對概念進行分類與歸類，根據(jù)它們的邏輯關(guān)系，用一定的圖式組成一定序列的概念體系，把學生感知“孤立”和“零散”的概念納入相應(yīng)的教學體系中。對一些鄰近或聯(lián)系密切的概念，即相關(guān)相近概念、相對相反概念可用類比方法，引導學生概括出各概念間的異同點，系統(tǒng)類比，總結(jié)規(guī)律，讓學生獲得一個條理清晰的知識網(wǎng)絡(luò)，認識它們既有本質(zhì)上的不同又有內(nèi)在的聯(lián)系，從而達到深化、強化概念的效果。

概念之間關(guān)系一般可概括從屬、并列、對立、易混及轉(zhuǎn)化等不同角度去分析，以聯(lián)系、溝通與組合。

2、以并列關(guān)系組合

例如：波動性

3、以對立關(guān)系組合

   例如：

4、以易混關(guān)系組合

5、以轉(zhuǎn)化關(guān)系組合

在放學過程中，還應(yīng)做到能將新學的概念歸入原有的相應(yīng)組合方面中去，無相應(yīng)組合的可從另一角度另行組合，例如學習到某概念時，可以從定性與定量的角度加以組合。

七、物理概念教學的三階段

概念教學，必須遵循邏輯學的形成概念的客觀規(guī)律，即先要讓學生了解概念的內(nèi)涵，再由內(nèi)涵到概念的外延，再發(fā)展到與之有關(guān)的其他概念的聯(lián)系。即概念教學一般需要經(jīng)過認識、完善、擴展三個階段。

(一)、了解概念內(nèi)涵。概念內(nèi)涵就是指概念所反映的事物所特有的物理屬性，是該事物區(qū)別于其他事物的本質(zhì)特征，是概念的質(zhì)。學生掌握概念時不論舉例還是演示都要把研究對象所特有的物理屬性通過分析比較，反映到學生頭腦中去，這樣才能使學生在清晰正確的觀念的基礎(chǔ)上形成科學的概念。

如力的概念要從學生親身體會淡起，通過舉例手提重物書壓桌子，磁鐵吸引鐵釘?shù)仁吕?，引導學生分析比較，找出這些表面不同的形形式式的事物有何共同特征？讓他們領(lǐng)悟其共同特征就是一個物體對另一個物體的作用。然后師生共同歸納得出“一個物體對另 一個物體的作用叫力”， 力就是一個物理概念，其定量表示就是物理量，而“在物體之間發(fā)生”和“作用在物體上”即為力的內(nèi)涵。教材中將“重力勢能”表述為“地面上的物體具有跟它的高度有關(guān)的能”，而沒有通過“重力做功跟經(jīng)過的路程無關(guān)”引入，降低了對概念的理解要求，但這樣的表述仍具有重力勢能的內(nèi)涵。地面上的物體“是指地表附近在不變重力作用下的物體，”當然它所做的功與高度變化（即重力方向的位移）有關(guān)。如若對地面上的物體不作解釋，則不可能揭示重力勢能的內(nèi)涵，學生對其概念的理解也只能停在表面上。

(二)、了解概念的外延。所謂概念的外延，是指概念的適用范圍（或指具有相同特有的物理屬性的事物的全體），是概念的量。教學中，當學生初步了解概念的物理意義后，就必須引導學生了解其適用范圍。如速度是表示物體運動快慢和方向的物理概念，也是一個物理量。就得由此引申，使學生了解不論物體做何種形式的運動，也不論物體在運動過程中遇到何種情況，只要是想描述它在經(jīng)過任一點或一時刻的運動快慢程度和方向，就都得用速度這個概念，這樣就加深了對速度概念的理解。

強調(diào)了解外延同樣重要，“地面上的物體”系指地球表面附近重力作用的各種各類的物體，跟它的高度有關(guān)的“高度”則指地球表面上空的有限范圍內(nèi)，確切些說，應(yīng)該小于地球半徑，弄清了重力勢概念的外延，就明確了重力勢能公式：EP=mgh 的適用范圍，也就不會發(fā)生應(yīng)用重力勢能公式去計算人造地球衛(wèi)星（及其他遠離地球的物體）勢能的錯誤了。

(三)、了解概念與有關(guān)概念之間的聯(lián)系。聯(lián)系的觀點就是認識事物研究事物的一個基本觀點。因此，使學生了解不同概念之間的聯(lián)系，就能加深和擴展對所學概念的認識，如電場強度的概念，就是從研究電場中的電荷在不同位置所受到的力不同，在同一位置，電量不同，力也不同，但在同一位置，電荷所受力與所帶電磁之比都是一定的，即電場強度是從它與電場力、電荷之間的聯(lián)系中形成的。這樣就不會使學生認為