作者：徐常伟 单位：金牛中学校
【问题综述】
概念教学是物理教学的核心内容，九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲（试用修订版）对此有明确的规定，可概括为：从各种物理现象中抓主要因素，忽略次要因素；培养学生的分析、归纳、概括能力；了解概念的来龙去脉；注重概念的形成过程。由此可见，概念教学在中学物理教学中的地位和意义是非常重要的。
【问题描述】
目前初中物理课堂概念教学现状有：忽视概念的形成过程，对概念的理解不到位，对概念的建立占整个课堂教学时间少，现象的引述时间较长，用大量的配套练习来弥补学生对概念掌握的不足。
【镜头回放】
以沪科版初中物理第二章第三节《快与慢》为例。教师在速度概念的引入大都采用田径赛跑视频或图片让学生观察比较，从而找到比较物体运动快慢的方法。并在此基础上提出速度的概念。下面是一位物理教师的教学设计概述：播放一段田径赛跑视频，提问学生哪个运动员跑的快，在学生回答后小结引入课题。接着，又提问怎样比较物体运动快慢，并将学生分角色为裁判员和观众来进行分别作答，得出相同距离比时间与相同时间比距离的判断方法。于是便得出了物理学中采用相同时间比路程的方法来判断物体运动快慢，并将其定义为速度。
【问题透析】
对物理概念的教学应该做好三个方面的内容：首先是从定性或定量的角度去弄清楚概念的来源；其次是要全方位多角度的理解概念内涵；最后是把握好概念的分类及其适用范围，即搞明白概念的外延。
站在系统学的角度来看，物理概念应该分为四个有机的部分：前述概念、核心概念、辅助性概念和拓展性概念。其中，前述概念为根源；核心概念、辅助性概念是内涵与外延；拓展性概念则视为下一环节新概念的源泉。四部分作为一个系统，充分凸显了物理概念教学的严谨性。
就上述案例设计而言，新课的引入与新课教学有重复现象，且耗时太多，留给学生掌握核心概念——速度的时间相对较少。另外，案例中并没有说明“在‘相同时间比路程’和‘相同路程比时间’中为何选择前者来作为速度的定义”，给学生以物理概念不严谨的错觉，为其今后的学习埋下知识负迁移的隐患。
总之，概念的形成必须遵循科学性，体现物理的严谨性。有经验的教师会发现，对于概念的引述，往往有些现象或事实是局部的、片面的，如果处理不好，则会使学生难以准确把握概念的内涵和外延，不利于学生建构科学的物理知识。
【解决策略】
为尽可能避免物理概念教学的不严谨性，我们应该将物理概念做详细归类，找出哪些是这节知识的前述概念，哪些是核心概念，哪些是辅助性概念和拓展性概念。对于有前述概念的，可由其引出新课；无，则由与核心概念相关的实验、生活、生产等现象引入新课。对于核心概念，应设计试题或实验来帮助学生理解核心概念的每一层内涵。辅助性概念既然是对核心概念的掌握起辅助作用，有则不能不涉及；若无，则不必强加讲解。拓展性概念可深可浅，只要能发挥承上启下的作用就行。
【结语】
概念教学是初中物理的重点，也是难点，既要激发学生物理学习积极性，同时又要兼顾物理概念的科学严谨性。所以，教师在组织理解概念的各种材料时，应精心筛选。要考虑学生感兴趣的一面，也要考虑物理概念严谨性的一面。真正做到兴趣性与严谨性和谐统一。
概念教学个案之一
《快与慢》教学设计
教学目标
1.知道速度概念的由来。
2.理解速度的概念和公式，能用速度来描述物体的各种运动情况。
3.知道平均速度的概念。
4.知道匀速直线运动和变速直线运动的特征，并用科学的方法判断一个物体所处的运动状态。
5.能用速度的概念来分析生活的各种运动现象，形成科学严谨的物理概念。
6.通过物理概念的教学过程，培养学生严谨的学习态度。
学情分析
学习本课之前，学生在生活中早已用到了判断物体运动快慢的两种方法：相同时间比路程和相同路程比时间。只不过这两种判断方法并未在学生大脑中得到强化。本节教学将在学生已有经验、认知的基础之上，通过学习建构科学的速度概念，并以此判别一个物体所处的运动状态。教学过程遵循由感性认识上升到理性认识，再回到感性认识的认知发展过程。
此外，学生已经学习了长度和时间的测量，为学习速度的概念打下了坚实的知识基础。
教材分析及教学思路设想
教材分析
本设计依据的教材是沪科版教材第二章第三节《快与慢》，原教学大纲对此课教学有明确要求：理解速度的概念和公式，知道平均速度的概念。其中并无提及速度概念的由来。根据新课程倡导从生活走向物理，从物理走向社会的PTS精神，认真挖掘、分析教材内容，领会编者意图，应该将速度的由来作为教学的目标提出来。
本课知识内容包括了三个知识点：一是生活中判断物体运动快慢的方法，二是速度的概念和公式，三是匀速直线运动和变速直线运动。教材以观察图片、概念形成与理解、公式说明与应用、例举生活中常见物体的速度为背景，通过学生观察、分析、对比、归纳、交流等自主学习环节，让学生在学习的过程中建构严谨的速度知识。
设计思路
本设计采用以问题为主线，学生的活动为载体，目标是凸显物理概念严谨性的思路。在教学中应重点体现以下三个特点：
1、注重理论与实际相联系。
“从生活走向物理”是新课程改革的基本理念之一。联系实际学物理，拉近了物理学与生活的距离，让学生体会到科学就在身边，从而点燃学习物理的激情。因此，概念引入应从生活现象着手，概念的理解应源于生活、生产实际。本设计采用一段田径赛跑的视频，让学生分别扮演裁判员和观众来比较运动的快慢，从而引出课题。
2、创设条件，关注过程体验。
根据彼得· 克莱因的学习观点：只有让学生参与学习的过程，感受到学习的快乐，才能使他们以积极的状态来对待学习。因此，教师要创设条件，尽可能的为学生搭建参与学习的舞台。本设计中对每个概念的理解和分析都采用问题的方式，让学生自主学习完成。如对公式的理解：已知速度相同和路程之比，求时间比；已知路程相同和时间之比，求速度比；已知时间相同和速度之比，求路程比共三个问题，让学生思考并作答。
3、充分体现概念的严谨性。
物理概念的严谨性体现在每个概念所起的作用不同，前述概念是为本课核心概念做准备的，辅助性概念是帮助我们理解核心概念，拓展性概念则是为下课核心概念作铺垫。因此，本设计中将前述概念“长度测量”、“时间测量”、“运动与静止的相对性”进行了复习和强化，具体设计为速度的单位由长度单位和时间单位构成，这便是我们为何要学习长度和时间测量的目的。以某同学逆水而行，不慎将篮球掉入水中，待发现后追回，问篮球何时掉入水中为例，强调“运动和静止的相对性”所依据的参照物在解题中的作用。
教学互动流程
一、 导入
展示一段由起点开始而又未到终点，且能区分运动员彼此位置的田径赛跑视频。提问：假如你是裁判，你应该如何比较运动员的快慢？假如你是观众，你又如何来比较运动员的快慢？
二、新课教学
1、生活中比较物体运动快慢的方法
学生观看视频后对教师的提问进行回答，得出生活中判断运动快慢的两种方法：
① 相同路程比时间；
② 相同时间比路程。
师：请阅读教材速度的有关知识，回答：物理学中是采用的哪种方法来比较运动的快与慢？为什么？
学生并不能回答好“为什么”，教师用多媒体课件展示：“小明和小强进行百米赛跑，跑到终点时电子屏显示小强用了15.041s，小明用了14.153s；而在起跑后9s时，小强跑了47m，小明仅仅跑了45m。”
师：用时间和距离来比较快慢时，哪一个更能快速准确的让你做出判断？你能从中得到什么启发？
生：用距离能快速准确的判断快慢；用时间要想一下时间长运动慢，一不留神就容易出错。
师：同学们回答的很好，用相同时间比路程判断运动快慢的优势表现在：距离往往可以是整数，计算方便；符合距离大则运动快的习惯性思维方式。所以物理学里用相同时间比路程来建立速度的概念。
环节设计意图
让学生知道生活中的结论并非都能被科学的采纳，物理概念是建立在严谨的科学描述基础之上，习惯的表述不一定就是科学的概念。
2、速度
将学生分小组讨论：有关速度的知识，在阅读教材后你能找到哪些主要知识点？
学生代表小组回答，教师小结每组同学的发言后板书：
（1）物理学中把单位时间物体运动的路程多少叫做速度。
（2）速度的物理意义：描述物体运动的快慢。
（3）速度的公式：v=s/t
师：展示速度相同，路程比已知，求时间之比；路程相同，时间比已知，求速度之比；时间相同，速度比已知，求路程之比的试题各一个，让学生思考并作答。教师总结板书如下：
（4）对公式的理解：
①当v相同时，s与t成正比；
②当s相同时，t与v成反比；
③当t相同时，s与v成正比；
④v与s和t无关，由运动物体自身决定。
环节设计意图
对于核心概念的理解和把握一定要毫不含糊的多花时间，例题是让学生由感性上升到理想，培养其归纳能力。也是让学生真正搞懂概念内涵的重要手段之一，方便学生准确快速的处理速度、路程、时间三者的关系。并使其知道：速度的大小由运动物体自身决定，运动物体通过的路程和经过这段路程所用的时间无关，尽管可以通过路程和时间计算出速度的大小，但并不代表物体就得照此速度运动。同时培养他们的辩证唯物主义情感、价值观：能预测不一定能决策的思想。
（5）速度的国际单位是米每秒（m/s）。
①速度单位是由长度单位和时间单位构成的。
环节设计意图
要让学生知道：为何在学习本节知识以前，要先学习长度和时间的测量，从而使学生对物理学及其概念构建一个严谨的思维模式。
师：5m/s表示什么意思？
生：每秒钟走5米。
教师科学总结，规范说法，并板书：
②速度单位的物理意义：5m/s表示：物体每秒运动的路程是5米。
③常用的单位是：km/h
④单位换算：1m/s=3.6km/h
教师板演换算过程。
师：请同学们练习以下单位换算题。
对媒体展示：（1）36km/h= m/s
（2）20m/s= km/h
（3）60m/s= km/min
环节设计意图
通过对速度单位的理解，从侧面来辅助学生对速度这个核心概念的掌握，强化核心概念在学生中的构建过程。
学生自主学习完成练习，教师找三位同学分别将其换算过程板书在黑板上。而后，让学生阅读教材中关于各种物体运动的速度，使学生体会并感悟身边的速度现象。
教师多媒体展示例题：小东的学校在某条河流的下游，家在上游。有一天，小明放学后乘船逆流回家，将一篮球放在船头，自己则坐在旁边看书。当他看完一篇文章后，抬头发现船头的篮球不见了，此时正好是下午5：40。于是赶紧求撑船大叔掉头去下游寻找篮球。20分钟后小东找到了篮球，并将其捞了上来。忽略掉转船头的时间，请问：篮球是几时掉进水里的？
环节设计意图
学生在此之前学习了“运动和静止的相对性”，利用这个辅助性的概念，让学生对速度有一个全面的理解和把握，即知道速度具有相对性，选择不同的参照物，便会有不同难易程度的求解方法。为高中的学习打下基础。
3、匀速直线运动与变速直线运动
师：请同学们仔细观看以下视频，并思考两个问题：
（1）什么是匀速直线运动？
（2）什么是变速直线运动？
多媒体展示内容：汽车在某段时间的匀速直线运动，并以路旁电杆为参照物标出相同时间汽车的位置；接着展示大雁在天空沿直线忽快忽慢飞行的镜头，并标明相同时间的不同位置。
学生观看视频后作答，教师总结：
（1）匀速直线运动：物体运动速度保持不变的直线运动。
（2）变速直线运动：速度变化的直线运动。
学生阅读教材相关内容，回答“如何求匀速直线运动的速度和变速直线运动的速度”问题。教师小结：
（3）匀速直线运动的速度：v=s/t
（4）变速直线运动的速度：v=s总/t总
4、课后小结
教师：匀速直线运动的现象在生活中虽然并不常见，但却是最简单的运动，学习复杂问题应该从简单入手。因此，学习匀速直线运动的相关知识显得非常重要。那么，关于这节课，你都学到了哪些知识呢？
学生总结，教师小结。
师：变速直线运动的现象在生活中随处可见。那么，对于变速直线运动的速度如何进行测量和表示？所得的结果能代表物体运动的真实情况吗？欲知具体知识，且待下次新课详述。
环节设计意图
问题的拓展即是拓展性概念形成的过程，它对本节知识既是总结，同时也为下一节的知识做好准备，起到承上启下的作用。
5、布置课后作业
师：完成练习册中本节的“夯实基础”部分习题，有能力的同学做一下“拓展练习”。
[板书]
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附：课堂练习及作业
练习1.关于v=s/t，下列说法正确的是（ ）
A．速度与路程成正比，与时间成反比
B．当路程相同时，速度与时间成正比
C．当时间相同时，速度与路程成正比
D．速度大小由运动物体自身决定，与时间和路程无关。
练习2.两汽车在平直公路上行驶，当甲、乙速度相同时，所经过的时间之比为3：5，则两车的路程之比为： ；当两车通过的路程相同时，发现它们所用的时间比为2：3，则甲乙两车的速度之比为： ；当两车在相同时间经过路程分别为s和3s，则两车的速度比为： ；进测定，甲、乙所用时间为3：5时，通过的距离比为2：5，则两车的速度比应为： 。
练习3.人的步行速度大约为1.2m/s，表示的意思是什么？
练习4.请尝试进行下列单位换算
（1）36km/h= m/s
（2）20m/s= km/h
（3）60m/s= km/min
练习5.某汽车要翻过一座大山，已知上山的路程和下山的路程相同，上山时汽车以υ1的速度行驶，下山时的行驶速度为υ2。问：汽车翻过此大山的平均速度是多大？
作业：完成练习册中本节的夯实基础部分习题，有能力的同学做一下拓展练习。
课堂教学资料链接
1.运动员100m赛跑的速度
1996年雅典世界田径赛期间，国际田联对某次100m比赛的男运动员进行了研究，测量运动员每10m区间的速度，现罗列如下：
男子100m部分运动员在每10m区间的平均速度（m/s）
姓 名 | 0～10m | 10～20m | 20～30m | 30～40m | 40～50m | 50～60m | 60～70m | 70～80m | 80～90m | 90～100m |
蒙哥马利 | 8.82 | 10.34 | 11.14 | 11.54 | 11.62 | 11.61 | 11.54 | 11.42 | 11.25 | 10.95 |
博尔顿 | 8.67 | 10.36 | 11.03 | 11.41 | 11.50 | 11.54 | 11.34 | 11.20 | 11.05 | 10.46 |
贝利 | 8.90 | 10.55 | 11.28 | 11.63 | 11.76 | 11.80 | 11.70 | 11.55 | 11.38 | 11.00 |
2.解题步骤
第一步，理解题意
通过阅读试题文字，找出已知量，要求解的未知量。
第二步，寻找解题方案
分析已知量和未知量之间的关系，以及题意中的隐含条件，找到解题的依据。
第三步，落实方案
逐步检查，看每一步是否都是正确的。
第四步，检验结果。
课后反思
1、教学设计反思
设计强调物理概念的严谨性，必然在兴趣性方面做的就不够，如果能充分把握好两者之间的平衡度，则视为最佳。
2、教学过程反思
在课堂实施过程中，发现时间分配不合理，若是能安排二至三节课时来完成则更好，
3、教学效果反思
这节课的内容较多，速度的概念把握好了，利用类比、迁移等物理方法，将会对密度、压强、功率、欧姆定律等的学习打下坚实的基础，同时能使学生实现对物理的系统性和概念的严谨性认识，容易让学生形成知识的正迁移。也正因为此，所以从教学效果来看，学生普遍感觉有一定的难度，知识的内化和掌握需要较长的时间，对学生求知的积极性有一定的削弱现象。
总之，物理概念是严谨的，在教学中融严谨性和兴趣性为一体，让学生在积极的学习状态中感受物理魅力，应成为每位物理教师努力达到的目标。
参考文献：
[1]九年义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用修订版).2002年版
[2]九年义务教育物理课程标准实验教科书编写组.物理(8年级).上海科学技术出版社.2006年修订版
[3]吴军.中学物理概念教学的现状分析及对策.物理通报2009（2）：20——22
[4]王力邦.中学物理教师的学习与思考.北京：科学出版社，2009
