物理概念教学探讨论文

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在教学过程中，让学生准确牢固地建立起物理概念，是物理基础知识教学的重要环节，在初中入门教学阶段尤为重要。

认知心理学认为，概念，尤其是初级概念，大多是由感性材料先在头脑中形成表象，然后经过对比、分析、抽象、归纳、概括等思维过程，抽取出一类现象或事物的关键属性而获得的。因此，初中物理概念教学，作为物理教学的入门阶段，首先要解决好学生感性材料贫乏、有关表象不丰富的问题，然后，就要带领学生历经对表象进行抽象加工的全过程。学生对表象抽象加工的过程，实际上是学生重整自己认知结构的过程，重整的结果，要在语言（符号）、实例（典型）、图景（表象）等认知系统的各个层面上突现出有关概念的本质特征，从而形成能动的、可以用于推断、分析、解决有关物理现象的新的认知模块。物理教学中常听到教师埋怨，学生学得不活，只会死记硬背，遇到实际问题一筹莫展，物理知识支离破碎等等，其根源都在于概念教学之初没有让学生充分地历经概念获得的全过程。

另外，还应当看到，学习物理之前，从日常生活中学生已经获得了大量的关于物理世界的前科学概念。学生已有的前科学，是物理学习赖以顺利展开的基础，没有前科学概念的支持，物理课程的展开是无法想象的。但是，学生的前科学概念中，又往往包含有许多的错误要素，而这些错误的成份，又是干扰科学物理概念建立的极大障碍。怎样处理好前科学概念，也是物理概念教学中要不断研究解决的问题。

现以九年义务教育华东版初中物理课本第一册“怎样认识力”一节的教学过程为例，来探讨物理概念教学的操作技术。学生学习准备状态分析：

学习本节教材时，学生已经形成了“力”的前科学概念。学生的力概念主要来自自身的体验，大多与自身的感受、物体的运动，以及由此派生的种种现象相联系。静物也会是施力的主体，学生极少想到。关于远距离作用、力作用的效果、力作用的相互性等等，学生都有相当的感知，但缺乏一定水平的概括和总结，没有形成相应的命题。“力作用的主、宾体缺一不可”，“运动的物体不一定受到力的作用”、“作曲线运动的物体所受的力与运动方向有一定夹角”，等观点，难以获得实际生活经验的支撑，因此，本节课对这方面涉入不宜太深。前科学的力概念,最主要的错误在于“力”与“速度”混沌不分，本节课可以进行适当的预处理。

教学过程：

（一）引入新课板书：怎样认识力（二）力是什么

演示：手推小车以实物演示激活学生头脑中的表象。（板书）手拉弹簧手提钩码手压海绵从学生的自身感受开始。变换力作用的宾体。

小结：推力、拉力、提力、压力都是人施加的引导学生对主体进行抽象。

提问：机器能不能起推、拉、提、压的作用呢？举例说明。

板书：推土机推土拖拉机拉泥起重机提砖压路机压路

小结：机器也可以施加力变换力作用的主体。从人到“可动的”机器，主体外延的展拓不突兀。

思考：人和机器可以施力，那么其他的物体是不是也能起这些作用呢？

演示：弹簧推车钩码拉车弹簧提钩码钩码压海绵

总结：人对物体可以施力，机械对物体也可以施力，其他的物体对物体都可以施加力的作用，我们可以说：

板书：一、力是物体对物体的作用说明：施力物体受力物体举例：人推车──人对车施加推力的作用人是施力物体，车是受力物体从人、机器到其他物体，在更大范围内抽象力作用的主体。弹簧是“动”物，而钩码是“静”物，打破“力只能由‘动’物施加”的表象的局限性。把“人”降至“物体”，强化对主体的概括。“作用”，通过语词的代换作自然概括。一般物体都会受到力，这对学生是不争的事实。所以，以上对比、抽象的过程只紧扣着施力物体展开。

模仿：弹簧提钩码──弹簧对钩码施加提力的作用弹簧是施力物体，钩码是受力物体钩码拉弹簧──钩码对弹簧施加拉力的作用钩码是施力物体，弹簧是受力物体讨论：刚才研究的力，都是两个物体直接接触产生的作用。不接触的两个物体之间，会不会出现力的作用呢？用概括形成的抽象观念，回过来对原实例的表述进行整形，使原有的感性材料顺应新建立的抽象观念。“之间”，通过语言暗示进一步“调平”主、客体地位，为力作用的相互性作暗示性铺垫。演示：磁铁吸引小磁针(2)摩擦的塑料棒吸引纸屑(3)乒乓球自由下落

由“直接接触”到“不直接接触”突破作用方式表象的局限。

小结：作用也可以发生在有一定距离的两个物体之间。

演示(1)(2)以前做过,这里再次强化,为以下概括力作用的运动学效果激活有关的表象。

（三）力作用的效果

板书：二、力的作用效果

思考：力的作用能产生哪些效果呢？也就是说，受力物体在力的作用下会发生哪些变化？

提示：着重研究受力物体一方。

由于前面演示的激发，学生容易概括出两类效果。

通过设问，激发学生在表象中突现出现象的另一个侧面──作用的效果。

演示：人拉弹簧，手压海绵

板书：1.力能使物体发生形变

演示：手推车，车由静变动，由动变静

说明：运动状态发生形变（配以图示，或引进多媒体动画）

回顾：磁铁吸引小磁针，静止的小磁针“跳”起，摩擦的塑料棒吸引纸屑，纸屑上“跳”乒乓球自由释放

后，自静止变为下落

形变的观点学生容易接受，简洁处理。

引导学生对过程的细节充分展开想象，在此基础上概括出“运动状态变化”。

在前面学习“7.3物体的运动”时就注意引入术语“运动状态”。

板书：2.力能使物体的运动状态发生改变

说明：刚才“动”到“静”和“静”到“动”的变化，实质上是物体速度大小的变化。

思考：物体的运动状态有没有其他的变化？

演示：手迎着车运动的方向推车，车返回演示：绳拉小球作圆周运动

先“反向”，后“转向”，有利于引导学生概括思维的方向。

通过图示，促进学生认知结构中“力”与“速度”发生分离。

用箭头表示力，可以进一步抽象出力作用的方向特征（矢量性），便于后续课自然地过渡到力的图示。

提问：物体的运动状态改变包括哪两种情形？

板书：速度大小变化运动（速度）方向变化

练习：

举例说明

一个物体受到力的作用发生了形变。

一个物体受到力的作用速度大小发生改变。

一个物体受到力的作用运动方向发生改变。

激发学生做分类概括。

通过举例，使新揭示的力概念的本质特征（作用效果）获得更广泛的表象支持。

思考：反过来，我们能不能从力作用效果的表现来判断一个物体是不是受到了力的作用？怎样判断？

阅读：要求找出文中重要语句逆向思维是概念掌握水平的关键特征，是从具体运算水平发展到抽象运算水

平的标志。

后续课还要就此继续展开，课时关系，这里不再做举例练习。

（四）力作用的相互性

实验：用拳头捶桌桌子

提问：用力捶时，拳头有什么感觉？表明什么？

说明：疼痛感觉是由于剧烈的形变。

这一现象表明：

板书：三、物体间力的作用是相互的

利用学生自身感受形成的表象。本例还强化了“‘静’物（桌子）也可施力”的新命题。下例同此。

分析：弹簧提钩码,在把钩码提起的同时,弹簧本身也变长了,说明弹簧也受到钩码的拉力。既巩固了对力作

用相互性的认识，又强化了由效果判断力存在的推断方法。下例同此。

讨论：你坐在船上,船停靠在河边,想要让船离岸,你用什么办法?

本校地处河网地区，学生有关感知表象丰富，易于激发学生的认知动力。

讨论：教材图9－5、9－6讨论的目的是对原有的表象提升，组合到新形成的科学的力概念体系中去。

在讨论分析中，一一明确各力的施力物体、受力物体、作用效果，通过术语的运用再度强化新形成的力的概

念结构系统。

力的单位

回顾：长度、质量单位的确定，引出物理量力的单位

阅读：(1)国际单位制中力的单位是什么?1牛约有多大?

练习：你站在地面上对地面的压力大约多少牛？A.几牛B.几十牛C.几百牛D.几千牛

在力的新概念结构中，单位不是核心结构，本节课作低调处理。

侧重于单位形象的建立。

（六）小结

提问：学完本节内容，你对力有了哪些认识？

强化：施力和受力物体、作用形式、作用效果、相互性。

机动：阅读P89“读读想想”思考“想一想”作业

教学小结：

该教案的实施很成功。尽管容量相当大，但由于充分发掘了学生原有认知结构中的可用成份，广泛激活了学生已有的表象，教学活动的展开很顺利。物理学的抽象概念，是以词的形式出现的，是以命题语句来表达的。但是，缺乏表象的支撑，对表象不进行比较、分类、替换、逆反等思维加工，就不会形成有效能的物理概念。上述案例，正是精心地诱导和激发学生通过一系列的思维活动来建立科学的力概念的。作为初中物理入门阶段的起始教学，宜先着力于概念的同化，在同化中突出力概念的本质要素，逐渐摒弃其非本质要素。在后续课中，将以此为基础，继续解决“学习准备状态分析”中提及的认知问题，促进力的科学概念与原有自发概念的完全分离。