一、物理概念教学的地位和作用的认识
物理概念是人们对物质特性、物理现象、物理过程等本质属性的反映。概念教学在整个物理知识教学过程中的地位相当重要。
首先，从物理学的内容来看。它的完整体系可以认为由三部分组成：一是反映物质运动形成基本特点和属性的物理概念；二是物理概念之间的必然联系，即物理规律；三是由基本概念和基本规律出发运用逻辑的数学的方法建立起来的理论和得到的必然的结果。物理概念是从大量的物理现象和过程中抽象出来的，它更深刻地反映了事物的共同特征和本质属性。规律反映的是物理概念之间的联系，是物理现象和过程的本质联系在一定条件下必然发生、发展和变化的规律性的反映。因此，概念是浓缩的知识点，而规律相当于压缩了的知识链。例如电流、电压、电阻是电学中的三个常用物理量，而欧姆定律则反映这三个常用物理量之间的联系。
其次，从物理知识教学的角度来看。中学物理知识是由为数不多的基本概念、基本规律为基础和主干组成的，物理概念是形成物理规律的基础，物理规律是物理概念在一定条件下必然的规律性的反映。例如焦耳定律，其数学表达式为Q＝I2Rt，在这个式子中有四个物理量：热量、电流、电阻和通电时间。焦耳定律反映了通电导体在一段时间内放出的热量与导体中电流、导体的电阻和通电时间之间的关系，任何通电导体只要满足一定条件，就必然满足这一公式。因此，学生要掌握焦耳定律这一物理规律，必须先掌握热量、电流、电阻、通电时间这四个物理概念。
同时，课程标准赋予了概念教学以更合理的目标和要求。在概念教学过程中，除了让学生掌握必要的知识和技能外，还要能充分利用学生的好奇心和创造性，使他们养成良好的思维习惯。因为概念教学是认识客观本质的一种思维形式，它能帮助学生从感性认识上升到理性认识。因此，在概念教学中，要关注学生的主观性，从学生的认知基础出发，让学生明确建构意义；关注概念的主观性和抽象性，让学生能独立发表自己的见解，又要能协作交流，用自己的语言来表达概念。可以说，概念教学是引导学生进入物理知识殿堂的第一站，我们不仅要关注学生对概念的认知程度，更要重视学生学习概念的过程和方法。在学生学习概念的过程中，培养他们良好的情感态度和正确的价值观，加强概念知识与科学、技术、社会的联系。
二、传统概念教学中存在的问题
（一）过于讲究科学的严密性
在义务教育阶段的物理课程中，对知识的过分强调的表现之一就是过于讲究概念的严密性。传统的概念教学，往往以物理学科为本位，非常注重对概念的内涵和外延的讲解，其中包括概念的定义是什么、物理量的定义式是什么、决定它的条件是什么、其物理意义是什么、单位是什么等。而学生缺乏形成概念的直观材料和客观事实的积累，只记忆一些空洞的词句，不能很好地认识概念的本质。这样会使学生误认为概念是人主观臆造出来的，不是事物和本质属性的反映。比如：初中教学中对“功”的概念的教学，教师一般只通过一些演示实验，然后说明做机械功必须具备两个因素：功的计算公式为W＝Fs，功的单位是焦耳等一些枯燥无味的知识，尽管测试结果令人满意，但有多少学生理解“功”的本质含义呢？义务教育是面向全体学生的教育，它的主要任务是全面提高学生的科学素质，通俗地说是扫除“科盲”。一种说法是，严密的要求可以培养学生的逻辑思维能力。其实，我们没有必要也没有可能要求全体公民像物理学家那样去思维。除此之外，人的能力是多方面的，社会也需要具有不同能力特长的人，而在各种不同的能力中，数理思维的能力不一定是最重要的。
（二）过于侧重对概念的知识传承和记忆
以往的概念教学，教师侧重于知识的传授较多，对概念的实际应用和概念之间的联系却考虑得相对较少。如学习“凸透镜”概念时，必须学习焦点、焦距、主光轴等概念，而这些概念与学生的生活相距甚远，学生对这些概念根本不感兴趣，他们只是记住而已，若要他们把这些知识应用在生活中，他们却无从下手。正是由于以往的概念教学侧重于知识的教学，所以在概念的巩固和应用阶段，学生面对的往往是已模型化的抽象的物理问题，呆板、枯燥、乏味的解题，使学生认为物理概念远离生活实际，并没有什么用处。比如，在学习“压强”的概念以后，教师往往让学生用这个公式进行反复计算，而很少让他们将压强的概念与实际生活联系起来。另外，以往的物理概念教学相对封闭，不注重与其他学科的联系（尤其跟化学、生物、地理等学科的联系），学生对概念知识的理解相对狭隘。比如“磁场”概念的教学，学生只知道磁体周围存在磁场，但是不了解生物、地球周围也存在磁场。大家都知道，将STS教育渗透到物理课程中，让学生在物理概念的学习中体验科学、技术和社会的相互关系，学习应用物理概念解决实际问题的科学方法，可以培养学生热爱科学、关心社会的意识和用正确的价值观处理社会问题的能力。
（三）较高估计初中学生的认知水平
根据人的认知发展阶段理论，人的思维发展总是从形象思维过渡到抽象思维。对于刚开始学习物理的初中生来说，虽然抽象逻辑思维在个体智力发展中开始占优势，但在很大程度上，这时的逻辑思维还须要经验支持。以往的物理概念教学内容设置较多关注物理学科的体系完整，而忽略了学生的认知基础在概念学习中的作用。如原初中物理教学大纲没有提及一般意义上的功，主要是说机械功，教学的排列顺序也是先学机械功，后学机械能的转化和内能的改变，在学习内能的改变时才联系到做功这个过程量，既抽象又很难理解。
三、新课程理念下物理概念教学的特点
（一）充分关注学生已有的知识和经验
目前，建构主义理论已风靡世界，这种理论指导下的教育观已在我国得到广泛的运用。建构主义的学习理论认为：学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程；在学校里，学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生建构自己的知识和能力的过程。只有充分发挥学生的主体作用，让学生积极参与教与学的整个活动，才能培养出具备较好的创造精神和创新能力的学生。建构主义强调学习的自主性、社会性、情境性，由此生发出探究学习和合作学习等现代学习方式。不管何种学习方式，都不能不考虑学生已有的知识和经验即前科学概念对学生学习概念的作用与影响。
前科学概念和科学的物理概念同源于人类的实践活动，它分为两类。一类是学生在学习物理课程以前的生活实际中，对有关物理现象获得的一定经验和认识，它们与科学的物理概念基本一致，学习中很容易加以引导形成正确的概念，如光的反射。还有些虽然与科学的物理概念不一致，但在给学生一定的预备知识，授予适当的方法并利用有关的实验引导后，也不难使学生形成正确的物理概念。例如，从对物体的轻重体验到密度的概念。从认知结构上讲，上述概念在学生头脑中的形成过程并不涉及认知结构的转变，而属于认知同化过程。
如：在力学体系中，力是最基本的物理概念，对“力”的概念有一个比较清晰的认识，对学生构建整个力学体系具有十分重要的意义。在学习“力”这个概念时，在学生头脑中往往已存在“物质”、“相互”、“作用”等概念，这就是所谓的“力”的概念存在于意识中的图式。当教师引入“力”的概念时，一般先做“手推桌子”的实验，这时的手、桌子将被原有图式的“物质”同化，“推”又能被“作用”同化。而手推桌子，桌子又有一个力反作用于手，这种相互的关系，一般刚开始不能纳入已有的图式，这就须调整已有图式的“作用”，转化为“相互”。这须要有实验支撑，如用图钉的尖端作用于手指，手指就会感到疼，这是因为图钉对手有一个作用，进而形成“相互作用”的图式。当做磁铁相互吸引的实验时，这种作用对大多数学生来说又不能纳入“相互作用”的图式（因为学生原来认为作用应该是相互接触），这样学生又得调整图式，相互作用的力是可以接触的，也可以是不接触的，而这整个图式用“力”这一词来概括，就比原来以为力就是力气有进步，从而形成了正确的“力”的概念。
还有一类概念则大不一样，在学生原有的经验中，这些概念在他们的头脑中已经有了相当长的发展时间，经过反复构建已经形成了系统的但并非科学的概念。比如，学生在日常生活中观察到铁块沉入水中的大量现象，于是就在头脑中形成了铁块可以沉没于任何液体中的前科学概念。当教师进行讲授阿基米德原理的教学时，许多学生根本不相信看到的铁块漂浮于水银面上的现象，他们认为物理学违背“常识”，太不合情理了。这正是前科学概念对物理概念教学产生阻碍作用的表现。
因此，在这种情况下，教师必须促使学生头脑中前科学概念的转变，在他们的头脑中引发认知冲突和危机，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾，以促使原结构的解体和新结构的构建。这种过程可以说是在学生大脑中引发了一场科学革命，这正是认知上的顺应过程。
现在的教师要转变传统的教学思想认识（即通过词语表达、公式定义或操作动作，就可以将正确的物理概念，甚至整个物理知识体系由教师传递给学生），正视学生的前概念，把学生原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验生长出新的知识和经验。
（二）不过分强调概念的逻辑性和严密性
在教学中对物理概念的本质揭示得越深刻，就越能使学生牢固地掌握事物的本质，而不至被非本质的东西所迷惑。但是，决不能片面强调概念教学的严密性和科学性，而忽视了概念教学的阶段性。在中学物理教学中，一个完整的物理概念的形成，在许多情况下并不是一次能学深、学透、学彻底的，它有一个由浅入深、多次反复的发展过程。尽管有的概念通过一个单元的学习就能获得较为完整的知识，但大多数概念的掌握都要经过几个学习阶段。 1 2 3 4 下一页