运动生物力学概念范文

物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中，物理概念和规律的教学是一个关键的环节，讲清、讲透物理概念和规律，并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分发展，是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程，但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践，针对以上四个环节做了一些初步的探讨。

1.物理概念和规律的引入

物理概念是从感性世界中来的[1]。概念和规律的基础是感性认识，只有对具体的物理现象及其特性进行分析、概括，才能形成物理概念，对物理现象的运动变化及概念间的本质联系进行归纳、总结，就形成了物理规律。为此，教师必须从有关概念和规律所包含的大量感性事例中，精选包括主要类型的、本质联系明显的典型事例来教学[2]，从而加强学生的感性认识。如何加强学生的感性认识呢？教师要充分利用板书、板画、挂图、演示试验等手段，充分发挥电化教学的优势，充分结合多媒体技术，使物理课堂教学形象生动，让学生在一个形象化的物理世界里来探究物理概念和规律。

物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时，常常采用抽象概念形象化”的方法或建立物理模型”的方法，来描述物理情景[3]。通过形象化的物理情景，利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如，在电场和磁场的教学中，用电场线模型”来描绘电场，用磁感线模型”来描绘磁场；在楞次定律的教学中，利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的阻碍”作用。

2.物理概念和规律的形成

物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动，忽略影响问题的次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性，才能使学生形成正确的物理概念和规律。

例如在动量的教学中，就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示静的粉笔”与动的粉笔”和静的锤子”与动的锤子”的运动情况，比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同；再通过慢慢行走的你”、快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度；又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与计算引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果，但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的，至此，引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。

3.物理概念和规律的深化

教学实践表明，只有被学生理解了的知识，学生才能牢固地掌握它，也只有理解了所学的知识后，才能进一步灵活地运用它。因此，在物理概念和规律形成之后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，以深化知识，巩固知识。

3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度则反映了物体位置改变的快慢，弄清了它们的物理意义，就可以避免速度为零，加速度也为零；速度越大，加速度越大或速度越小，加速度越小”等错误的认识。

3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如，讨论地球公转问题时，它可以被视为质点”，但在讨论地球自转问题时，它又不能被视为质点”；电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场；牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此，只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件，在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套，做拿来主义”的奴隶。

3.3物理概念间、规律间的比较也是非常重要的。比较是确定概念间、规律间在不同条件下的异同的一种思维过程。物理学中，概念间、规律间在空间上、时间上都存在着差异性和统一性，因此，在教学中应引导学生作空间上、时间上的比较以辨别概念间、规律间的异同和了解它们的发展过程，才能做到正确运用。以动量和动能为例，它们相同的是，都是物体的状态量；不同的是，动能的增量表示能量的转化，而动量的增量则表示机械运动的转移。既然已有动能来描述物体的运动状态，为何还要引入动量呢？原因就是动能的变化是力在空间上的累积效应，而动量的变化却是力在时间上的累积效应，二者从不同侧面来表现同一物理现象的本质特征，显然，非如此不能满足全面描述物体状态的客观需要。

另外，既要重视概念、规律的纵向联系，又要加强它们的横向联系，以活化学生的思维。如以加速度为中心，与速度相联系，可使学生理解加速度是速度变化率的含义；抓住加速度产生的原因，可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律；根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点，可以联系到常见机械运动的分类；根据加速度是描述物体速度变化快慢的量，可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。

4.物理概念和规律的应用

学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上，还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中，一方面要精心选用一些典型的问题，通过教师的示范和师生的共同讨论，深化、活化对所学物理概念和规律的理解，使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法；另一方面，要组织学生进行运用概念和规律的练习，在练习的基础上，要帮助和引导学生逐步总结出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。

总之，物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程，不可能一蹴而就、一劳永逸，在教学过程中，应当从教材实际和学生实际出发，深入钻研教材，不断改进教学方法和教学手段，注意教学的阶段性，把握概念、规律的四个教学环节，逐步加深对物理概念和规律的理解和应用，从而达到提高物理教育教学的目的。

参考文献：

[1]姜水根.《理念的世界》.《中学物理教学参考》[J].2004.9.56-58

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关键词：高职物理教学物理概念物理规律理解能力掌握规律

物理概念和物理规律是物理基础知识最重要的内容。在高职物理教学中，帮助学生形成牢固正确的物理概念和准确地掌握物理规律，具有十分重要的意义。经过这些年的教学摸索，我们为要使学生形成概念，掌握规律，绝不是使学生简单地、被动地从教科书上或教师那里接受一些概念和规律的条文，而是要使学生在头脑深处发生一系列极其深刻、极其复杂的心理变化过程。

一、理解物理概念和规律的意义

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式;物理规律（包括定律、定理、原理、公式和法则等）是物理现象或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。从一定意义上说，物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。

整个高职物理是以基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系，物理基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了物理学科的基本结构。其中，基本概念是基石，基本规律是中心，基本方法是纽带。要使学生掌握学科的基本结构，就必须使学生学好基本规律和基本概念。

二、学生学习物理概念的现状

物理概念是大量物理现象的高度科学抽象，它超脱了现象而说明事物的本质。而且有些概念本身就抽象，在这些概念的基础之上又定义新的物理量，使的新的物理量更加抽象，脱离了学生的实际生活体验，无法直接感知，于是学生学起来感到异常的困难，产生了畏惧心理。在平时的教学过程中往往会出现这样一些现象：一些学生对概念的文字背得滚瓜烂熟，但是不能真正地理解概念所反映的本质。究其原因：（1）学生在学习物理概念时缺少必要的认知储备，往往受到错误的前概念的干扰。这些前概念是通过实际生活体验或各种一些媒体的渠道获得的，没有经过科学的抽象，只是一些主观的臆断，因此大多数是片面的或根本不正确的，但它往往根深蒂固地存在于人脑中。例：“物体越重下落越快”，有些学生一直都认为这是由于重力的作用，直到学完高职物理还有个别学生这样认为。（2）没有真正、彻底地领悟概念的内涵和外延及其建立、发展、完善的过程。对概念的理解还停留在定义本身的文字或一知半解不能和其他概念进行比较和联系。对概念的理解应注意获得概念定义的每一步的抽象和概括，能很好地和相近或相似概念进行区分和联系。（3）缺乏对物理思维方法必要的了解。在学习新的物理概念时没有理解概念建立的过程中运用哪种或哪些物理思维方法，只是知其然而不知其所以然。对概念的学习还是停留于被动灌输，缺少过程中的兴趣探索。

三、通过认知规律培养学生理解和掌握规律的能力

（一）通过感性材料和实验，使学生获得必要的感性认识，这是学生形成概念和掌握规律的前提。

在物理学习中，使学生对所学习的物理问题获得生动而具体的感性认识是非常必要的。例如在进行重力方向教学时，如果只以木块、汽车等水平面上的物体为例，尽管教师在课堂上强调“重力方向竖直向下”，但在稍隔一段时间后再去问学生“斜面上物体的重力”，很多学生往往答不出来。这就需要选择恰当的实验和事例来说明。再如，滑动摩擦力的概念，不少学生有这样的错误概念:滑动摩擦力总是阻碍物体运动的，它的方向总与物体的运动方向相反。如果教学中只做作用力拉物体一类实验，或只列举一类事例，则不仅不能纠正学生的上述错误认识，而且在某种程度上，还会强化学生的这种错误认识：滑动摩擦力是阻力。在一些实验中，物体受到的摩擦力的方向确实与它的运动方向相反，并阻碍物体的运动。也许正是由于这个原因，学生才把阻碍相对运动和阻碍运动相混。要纠正学生思想上的这种错误概念，单靠强调“阻碍相对运动”这些词语是无济于事的。这时候可以举“人走路”、“火车站运输带”的例子。

每一个物理概念和规律都包含着大量的具体事例。在物理教学时，特别需要注意的是，并不是具体事例越多越好，为了帮助学生在感性认识的基础上进行分析，我们必须精选典型事例，这样才能收到预期的效果。

（二）通过感性材料的认识引导学生进行抽象，由感性认识上升到理性认识，这是形成概念，掌握规律的关键。

观察同一个物理现象，不同的学生会得出不同的结论。因为每一个物理现象中都存在着多种因素的影响。如果把握不住抽象思维的正确方向，就会得出错误的结论。例如，在“马拉车”的问题上，尽管学生把牛顿第三定律背得滚瓜烂熟，但思想上总还认为“马对车有拉力，车对马没拉力”或者“马对车的拉力大于车对马的拉力”。学生“最有力的证据”是：反正是马拉着车向前走，而不是车拉着马向后退。学生主要是固执地盯住了马拉车向前走这一直观的表面现象，而没有对车、马的启动过程，以及车、马与路面之间的作用力做深入细致的分析。例如:牛顿第一定律说:“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变原来的运动状态。”其中的“一切”，“总”，“力，迫使”，以及“改变”都是很重要的字眼，这些字眼学生一定要牢牢记在心里。

（三）巩固物理概念和规律。

理解概念和规律的标准；检查学生是否理解了概念和规律，就看他们能否回答“概念和规律是怎样引出来的？怎样形成或建立的？内涵和外延是什么？与其他概念和规律有何关系？”这样几个问题。

编撰适当例题；在概念和规律上容易出错的地方，编撰适当的例题变化条件，多方设问。

①为什么说磁场中的磁感应强度反映了磁场本身的力的性质？

②由磁感应强度的定义式B=■可知磁场中某处的磁感应强度的大小，下面说法正确的是（）。

A.随着I的减小而增大B.随着L的减小而增大

C.跟F、I、L的变化无关D.随着F的增大而增大

这些问题很容易把学生对电场强度的模糊认识暴露出来。有的学生硬套公式B=■，有的学生则认为：“IL变F就变，B也随着变；没有I、L，F就不存在，磁场也就消失了。”澄清了对概念的模糊认识，学生头脑中便会形成正确概念。

物理概念的学习在整个物理学习过程中处于核心地位，概念理解如何从根本上决定了学习的效果，由此可见物理概念教学是平时教学的重要一环。平时教学过程中可采用多种教学模式实现学生对概念的理解和掌握，如：“演示实验—归纳”、“问题—推理”、“理想实验—探究”等模式，具体到某一概念时，应根据学生的现有认知水平实施相应的模式教学，以期待达到满意的教学效果。

参考文献：

［1］闫金铎，田世昆.中学物理概论.高等教育出版社，2003.

运动生物力学概念范文篇3

关键词：学生；学习因素；非物理因素；学习困难

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148（2016）2-0025-3

学生在掌握物理知识、接受物理概念的过程中，不但受到智力因素的影响，还要受到非智力因素的影响。对学生来说，物理这门学科一向被视为难学的课程，分析其原因，这里有主观因素，也有客观因素。其中，基础知识的不足、前概念”的影响、思维定势的束缚、心理因素的抵触、概念联想的干扰、物理定律数学化的负作用等等，这些非物理因素”引起学生物理学习困难是一个很重要的方面。本文试就非物理因素”导致物理学习困难的几个方面进行研究，以引起同仁们的思考。

1基础知识的不足

学生从初中进入高中年级，积累了一些浅显的数理概念，主要是一些定性的概念。但学习高一物理时，要准确地接受新的物理知识，还缺乏建立相关物理概念必要的知识准备和感性经验。它包括学生的数学知识、物理知识、经验知识与学习能力，这样容易形成物理学习的基础障碍。如学生学习合力与分力”以及力的平行四边形法则”和运用几何知识解决问题时，感到十分困难。原因有两个方面：一方面，学生的几何知识和三角函数知识不牢固；另一方面，学生对合力与分力之间的等效关系缺乏感性认识。因此，在教学中除了注意有关数学知识的复习，使学生顺利地把数学知识迁移到物理问题的解决中；还要加强演示实验和学生实验，使学生获得丰富的、可靠的感性认识。

另外，学生由于基础知识不牢，学习物理时容易形成模糊的物理概念，这样也容易造成思维障碍。例如：学生学过力和运动后，大部分学生可以回答力和运动的关系，能够准确回答力是改变物体运动状态的原因”。但对以一初速度滑上斜面的木块”进行受力分析时，又要画上一个沿斜面向上的冲力。在分析斜面上物体的受力情况和运动情况时，认为物体还受到一个下滑力，这实际上是没有理解力产生的条件必须是两个物体的相互作用，受力者必须有施力者，而且要作用在该物体上不能作用在其他物体上等。

2前概念”的影响

学生在学习物理新概念前，已经在生活中对客观世界有了一定的认识和了解，形成了一系列的概念（并不一定是某一学科的概念），但这些概念往往是片面的，甚至是错误的，这就是前概念”。学生形成的前概念”，往往只从直接的直观想象或生活经验出发去建构知识的意义，而不能抓住事物的本质和物理问题的特征。这些概念在学生头脑中具有持续性、顽固性，导致学生在学习物理的过程中容易形成思维障碍。例如：在学习力和运动的关系时认为力是维持物体运动的原因”力越大物体运动越快”重的物体下落快，轻的物体下落慢”波向前传播的过程就是质点向前移动的过程”等。在力学的学习中，受到很多的干扰，对形成正确的力和运动的关系、形成正确的物理概念将产生很大的思维障碍。所以，学好物理必须要不断地与前概念斗争。教师在教学中，要有意识地分析课本中的哪些物理概念与平时的联系比较密切，与平时的生活习惯联系较多。在教学之前，让学生将物理概念与日常观念进行比较，找出共同点和不同点，要善于摒弃旧知识，也就是常说的要学会忘记”，吸收新的知识。帮助学生深入理解和掌握物理学基本概念的规律，促进学生把学到的理论知识跟生产实际和生活实际紧密地结合起来，在一定范围内能够运用所学的基础知识解决若干实际问题。从物理意义上来理解物理概念，为学习物理概念打下一个良好的基础，努力克服由于前概念”形成思维障碍的影响。

3思维定势的束缚

思维定势具有两重性：一方面是思维定势的积极作用，它可引发灵敏的思考，提供正确的思路等；另一方面是思维定势的负作用，它又可能导致解题方法的刻板和僵化，甚至错误的思考。学习过程中，学生经常遇到同一类型的问题或同一直观模型，因而往往形成一种习惯性的思维方向，这样将学生的思维束缚在一个狭小的范围，造成思维障碍。因此，要培养学生在解答问题的过程中（如用常规方法、习惯思维求解发生困难或解题过程繁琐时），要善于变换思维角度，去探求新的解题途径和解题方法，打破常规，创造性地拓展思路，找出优解，能起到突破性的效果。

例质量为m，速度为v0的子弹刚好能射穿4块固定的木板，如图1所示。这4块木板对子弹的平均阻力相同，且子弹穿过每块木板所需的时间相同，求4块木板的厚度之比。

分析思维定势：设4块木板的厚度分别为d1、d2、d3、d4，子弹穿过木板的速度分别为v1、v2、v3、v4，木板对子弹的阻力为f，穿过木板的时间为t。以子弹为研究对象，由动能定理和动量定理列出方程，求出答案。这样的解题过程比较繁琐，运算不细心也容易出错。

变换思维角度：运用逆向思维”，因为f恒定，且v4=0，可以得出子弹穿过木板的逆过程就是初速度为0，末速度为v0的匀加速直线运动。由运动学知识可以知道，连续相等时间内的位移之比s1：s2：s3：s4=1：3：5：7，容易得出4木块的厚度之比：d4：d3：d2：d1=1：3：5：7。

所以，在平时的教学中，要引导学生善于突破思维定势，当解决某一问题的思路受阻时，要善于多方面、多角度去思考问题，变换思维的角度，克服机械地按固有模式进行思维的习惯，克服思维定势的消极因素，敢于和善于突破已有的思维定势，提高分析问题、解决问题的能力。

4心理因素的抵触

通过对进入高中后学生学习情况的调查发现：有相当多的学生特别是女生在入学前听说高中物理这门学科不好学（这就是物理学习的舆论氛围），从心理上感到有些害怕。还有些学生认为物理是理科，我们数学功底差，要想学好物理不可能”，少数学生认为学多学少一个样，懂与不懂无所谓”……上述种种现象表明学生在学物理前，学习兴趣就处于低潮，甚至对物理毫无兴趣。因此，针对这些复杂的心理，教师必须逐一摸透，统一学生对物理学科的思想认识，这是培养物理学习兴趣的前提。在物理教学中，不能总是拼命向学生灌输，强调知识的系统性，让学生紧紧围绕教师的指挥棒转，而很少考虑到学生的心理积极性和学习物理概念的兴趣，不管他们愿不愿意，能不能够接受，能不能够把外部的客体变化为学生内部的主体。如果学生不愿意、不能够发起自己心理活动的积极性，则教育便会收不到应有的效果。正所谓外因是条件，内因是决定因素。归根到底，调动学生主体的活动，提高学生学习物理的积极性，这是提高教学质量的关键所在。

另外，可充分利用教材，不断激发学生的学习兴趣；联系生活实际，广泛培养学生的兴趣；指导学生观察和实验，集中培养学生的兴趣；辅导学生作业，不断巩固学生的兴趣。例如：每当教到有关物理学家的物理量、单位、定律时，介绍他的生平，主要贡献及故事（讲到牛顿时，介绍牛顿从苹果落地现象中发现一个重要的力学定律）；充分运用丰富多彩的物理世界，把演示实验和学生实验结合起来；把课堂教学与课外活动结合起来；把物理概念的形成与物理问题的讨论结合起来；把课本知识和生活现象结合起来；学会思考、处理物理问题的某些思想方法，培养思维能力和独立学习的能力，使学生对物理产生浓厚兴趣。

5概念联想的干扰

所谓联想是指当我们受到一定的刺激，就会由这个刺激引起我们对别的刺激的印象。如接近联想、类似联想、对比联想、因果联想等等。每当学生学习物理概念时，许多与之相联系的概念将会处于活动状态。如果学生在认知结构中概念的可辨性较差，或有许多非本质信息附加于概念之上的话，则在我们从长时记忆提取有关概念解决问题时，由于联想的作用，一些无关的概念将抑制必要概念的提取，从而造成思维的障碍。例如：物体在斜面上所受的重力可以分解为下滑力和物体对斜面的压力；摩擦力总是阻碍物体的运动；运动的物体必然受到力的作用；做匀速圆周运动的物体还受到一个向心力的作用等等。所以，在教学中必须要加强概念的教学。当学生初步形成概念时，必须给他们提供运用概念的机会，创设学习物理概念的情境，让他们将抽象的概念返回到具体的现实中去，使他们在运用概念的过程中巩固、深化、活化概念，使学生形成正确的、全面的概念，发展运用概念的技能，减少概念联想的思维障碍。

6物理定律数学化的负作用

数学知识在解决物理问题时起着很大的作用，但必须要认识到它只是解决物理问题的工具，作为工具的数学必须要与物理现象相统一，特别是受到物理条件的制约。不注意这一点，从纯数学的角度来理解和使用物理概念、规律、公式，这往往造成思维障碍。