物理量高中物理概念定义办法和物理量教学对策生

物理概念是人类对物理世界进行分析、综合、概括、抽象的产物，它既是物理思维的基本单位，又是更高层次的物理思维的工具，物理教师如果能用定义和划分、限制和概括这样的逻辑方法去揭示物理概念，进而分析和综合，就能更加主动地进行教学的研究和总结。

一、物理概念的定义方法

概念所反映的对象本质的总和叫作概念的“内涵”。概念所反映的对象的范围叫作概念的“外延”。“下定义”就是以简练的物理语言去揭示概念的内涵和外延的过程。可用下列不同方法去定义物理概念。

1.属加种差法

可用一个公式表明：被定义的概念=种差+邻近的属概念。
如给“压力”下定义，先确定它属于“力”这个大类，再看它与重力不同的是“接触面所受的”，与摩擦力的区别是“跟面垂直的”，于是压力可定义为“物体所受的跟接触面相垂直的力”。

2.词语定义法

是从词语含义上说明被定义概念。本质上还是用属加种差下定义。
如给“动能”下定义：物体由于运动而具有的作功本领。又如“自感”：一线圈中因电流变化而在线圈自身引起感应电动势的现象。

3.测量和操作定义法

物理概念的特色在于测量和操作定义。
（1）测量定义法：是对概念的定量描述。
①用乘积来定义物理量。例如，动量：质点的质量与其运动速度的乘积。又如，冲量：力和力的作用时间的乘积。②用比值定义物理量。例如，密度：单位体积的某种物质的质量。又如，电场强度：电场中位于该点的单位正电荷所受到的作用力。
（2）操作定义法：又称“发生定义”。例如，电流：电荷的定向迁移。产生电流的条件有两方面：①存在自由电荷，②存在外电场。

4.外延定义法

例如，机械能：系统的动能与势能之和。

二、物理量的教学策略

1.讲清物理量的物理意义

任何一个物理量的引入，都是有理由的，即物理量的物理意义。教学中，教师如果能给学生讲清这个理由，学生将会乐于接纳这一物理量，乐于接纳，便会产生兴趣，有了兴趣，就有了学好这一物理量的信心。在引入一个物理量之前，教师可以举生活中的实例或做实验，通过分析、讨论，找出一个用学过的知识无法解决的新问题。要解决这个问题，就必须引入一个新的物理量。比如，在讲“加速度”这个物理量时，可以举这样一个例子：火车起动比较缓慢，而赛车的起动要比火车快得多，这是显而易见的，但是，要比较不同的火车或不同的赛车的起动快慢，该如何比较呢？留一点时间让学生思考、相互讨论，最后得出，要比较不同物体由静止状态变化到运动状态或者由运动状态变为静止状态的快慢问题就很有必要引入一个“能表示速度变化快慢和方向”的物理量，这就是加速度，紧接着告诉学生，加速度的数值越大，表示速度变化越快；加速度的数值越小，表示速度变化越慢。加速度的方向表示速度变化的方向。这样学生就知道“学了该物理量有什么用”，从而更加明确学习该物理量的目的。

2.讲清物理量的定义

物理量引出来以后，就要讲清该物理量的定义，通过定义，学生可以知道该物理量是什么。讲课时，教师要带领学生对物理量的物理意义进行再次分析、 探讨，从中提炼出物理量的定义，并用科学的语言进行表达，得出定义后，要对其中的关键字词进行强调，指出这些

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关键字词的含义。一个物理量可以有不同的表述方式，但本质一定是相同的，教师在教学中可以通过推理、分析、探讨等方式，证明它们的本质是相同的。比如，在讲“弹力”这一物理量的定义时，可以做一些小实验，伸长的弹簧将钩码拉起来、弯曲的钢锯条将小车推动、弹弓上拉伸的橡皮筋将纸团弹射出去等，通过对这些小实验的观察，得出弹力是指发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对跟它接触的物体产生的一种作用力。在教学中，教师若能用通俗易懂的语言对物理量的定义进行概括，将会取得更好的教学效果。

3.讲清物理量的数学表达式

物理量的数学表达式就是用数学语言将物理量的定义表示出来的一种方法。有了数学表达式，就能用计算的方法求出该物理量的大小。教学中，教师要结合物理意义和定义，用字母将物理量间的关系表达出来，就得到了该物理量的数学表达式，必须注意的是，要对表达式中的每一个物理量符号进行说明，指出其含义及应用时的注意事项。

4.讲清物理量的单位

物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，因此，物理量的数值和单位同样的重要，检测如物理量只有数值，而没有单位，那么该物理量没有实际意义。通过讲解，让学生体会到物理量的单位和数值同样重要，不了解物理量的单位，就不能更深入地理解物理量，更谈不上对物理量的运用。在解题过程中，学生往往只重视物理量的数值，而轻视物理量的单位，考试中只写物理量的数值而不写单位的现象比比皆是，因此，教师在平时的教学中，应多给学生强调单位的重要性，阅卷中对只有数值而没有单位的物理量应当扣分，绝不能心慈手软。否则，就不能更好地理解物理量。

5.讲清物理量的矢量性

中学阶段的物理量可以分为矢量和标量，矢量是指既有大小又有方向，相加时遵守平行四边形定则的物理量；标量是指只有大小，没有方向，或既有大小，又有方向，相加时用代数方法的物理量。物理学中的矢量是很多的，比如位移、速度、加速度、力、电场强度、磁感应强度等。若物理量为矢量，一定要教会学生如何确定方向，同时也要反复强调，矢量的方向和大小同样重要，解题时必须同时求出大小和方向才算完整。

6.讲清该物理量与其他物理量的区别与联系

物理学中的许多物理量的名称都十分相似，有的仅一字之差，像这类物理量，若不能正确理解，是很容易混淆的。教师在教学中一定要讲清楚这些相似物理量之间的区别与联系，让学生从本质上对其进行理解，才能更好地帮助他们理解物理量。比如，速度与加速度，动量与动能，动量与冲量，电势差、电势和电势能，等等。讲解时，教师可带领学生对物理量的物理意义和定义进行再次分析，并强调加速度等于末速度与初速度之差与时间的比值，合力的冲量等于末动量与初动量的矢量差，电场中任意两点之间的电势差等于这两点之间的电势之差，电势能是电荷在电场中所具有的势能，等等。像这样对不同物理量之间的关系进行说明，一定能帮助学生更好地理解所学的物理量。

7.讲清物理量在物理规律中的地位和作用

物理规律反映的是物理量之间的关系，不同的物理量在物理规律中的地位和所起的作用是不同的。若对其不能正确理解，解题时便不能正确地应用。教师若能对物理规律的数学表达式中的物理量的符号加上适当的下标，将会取得良好的教学效果。比如，闭合电路欧姆定律反映的是电路中的总电流与电源的电动势和外电路中的总电阻及电源内阻之间的关系，教师在教学中一定要反复强调，表达式中的I、E、R、r分别表示电路中的总电流、电源的电动势、外电路中的总电阻和电源的内阻。解题时，认清电路中各个用电器的串、并联关系，正确表示出外电路中的总电阻，是正确应用闭合电路欧姆定律列方程的关键。学生只有搞清楚物理量在物理规律中的地位和作用，才能更好地理解物理量并能灵活地应用。
当然，除上述教学策略之外，还有许多其他方法。无论采用何种方法，都必须符合学生认知发展规律和教学内容的特点，都应尽可能做到形象、直观，以提高课堂教学的效果。
（作者单位：龙胜县龙胜中学，广西 龙胜，541799）