可再生能源的概念例1

1 实地观察

一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓 住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶 树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭圆形， 并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森 林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧 桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

2 抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。 如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出， 地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球 大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星 、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星 体残骸即陨星就不是天体。

3 归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的 表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下 列的两个属性：

自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工。

经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源 的内涵就一目了然。

4 类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

①近似概念。

如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念 ，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都 表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从 云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时 ，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。

②矛盾概念。

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须 从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生 资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重 新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延 相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等 都是可再生资源。

③包含关系的概念。

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境； 社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干 预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境， 外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示：

附图{图}所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分 析彼此间的包含与被包含的关系。

可再生能源的概念例2

一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形，并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

2.抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出，地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。

3.归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：

两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然。

4.类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

①近似概念

如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。

②矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

③包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。

所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。

可再生能源的概念例3

一些概念照本宣科很抽象,可带领学生到室外实地考察,先观察地理事物的外部特征,再综合、分析,抓住事物的本质特征,形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时,带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等,并与梧桐树、柳树、水杉树比较,然后再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树?学生马上会回答:梧桐树、枫树是落叶阔叶树;马尾松常绿而不是阔叶。这样,学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

二、抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词,分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念,学生对“物质”并不难理解,“宇宙间”却难以确定。我指出,地球也存在于宇宙空间,是天体。但是,在地球大气圈以内的物质只能说是地球上的物质,不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线,学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星,或是降落到地面的流星体残骸即陨星就不是天体。

三、归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼,分层次、多角度去理解。如自然资源的概念,完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换,就是下列的两个属性:

自然属性:客观性,天然存在,没有经过人的加工

经济属性:有用性,在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换,自然资源的内涵就一目了然。

四、类比法

明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,还必须搞清概念间的几种关系。

1.近似概念

如天气和气候,国土和国土资源,热带雨林和热带季雨林,水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念,很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分,找出相同点和不同点,才能确定适用范围。

2.矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用,寒流与暖流,重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手,找出差异再分析外延上的相反性,确定“矛盾”所在,才能正确区分。如可再生资源和不可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源;在人类历史时期内不能重新出现的即是不可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度,也是导致其相反的主要原因。根据这一标准分析,矿产资源是不可再生资源,生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是不可再生资源。

3.包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境;社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区,人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中,内涵最丰富的是城市环境,外延最大的是地理环境。

4.概念的广义和狭义

可再生能源的概念例4

备好课是上好一堂的前提，备课时要针对不同的教学基本点，充分挖掘教材中的每个重要概念的内涵和外延。内涵指事物的本质属性，外延指与它相关的对象范围。例如“梅雨”这个概念，不仅要让学生掌握夏初梅子黄熟时，我国长江中下游地区的连绵阴雨叫“梅雨”，还要使学生理解梅雨的成因及其对农业生产的影响。完整的“梅雨”概念，应包括梅雨的时间、地点、成因、天气特点、名称由来及其在农业生产上的利弊等。

二、讲解透彻

在地理教学中，讲解概念必须注意概念的完整性。在讲解地理概念时，要根据本学科特点，充分运用景观图、课本插图等具体图像使学生在获得地理事物和现象的感性知识的基础上，通过各种逻辑思维的方法，比较、分析、综合和概括，区别事物和现象的本质属性与非本质属性，逐步由具体的地理表象形成抽象的地理概念，将感性认识上升为理性认识，进一步理解地理事象的规律性。皮亚杰的知识结构理论指出，学生是在自己生活经验的基础上，在生动的生活中建构自己的知识体系。对一些抽象的概念，为避免照本宣科，笔者采用实地观察方法，带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如教学亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的香樟树、“碧螺春”茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭圆形，并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即亚热带常绿阔叶林。再让学生自己判断梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树种？这样学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有比较全面的认识。

1.帮抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点，如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。笔者指出，地球存在于宇宙空间，是天体。但是在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。教师只要讲清地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体即陨星就不是天体。在教学环境合理容量这个概念时应抓住“最适宜的人口”这个关键词。

2.归纳总结

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度地理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：自然属性、客观性，天然存在，没有经过人类加工；经济属性：有用性，在当今经济技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样转换，自然资源的内涵就一目了然。例如，闪电和地震虽然有自然属性，蕴涵巨大能量，但在目前的经济和技术条件下并不能用于生产和生活，所以它们不属于自然资源。

例如高中地理教材中“自然资源”和“能源”两个概念及其之间的区别和联系，自然资源不全是能源，因为有的自然资源能够提供能量，而有的自然资源不能提供能量。如阳光是自然资源，也是能源，而耕地、铁矿石是自然资源却不能直接提供能量，因而不是能源。

从能源获得的途径分类。能源有的是一次能源，有的是二次能源，一次能源是直接从自然界获得，因而属于自然资源，而二次能源是一次能源经过加工转换而来，因而不属于自然资源，如阳光是能源又是自然能源。而煤气是能源却不是直接从自然界获得，因此不是自然资源。

3.类比地理概念

明确了单个概念的内涵和外延后，为了达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

（1）关于近似概念

如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源、环境人口容量和人口的合理容量等都属近似概念，很容易混淆。又如水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化是学生容易混淆的概念。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的液态水。可见降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水1000mm左右，用的是“降水量”；河流的补给形式之一是“雨水”即降雨，二者不可调换。

（2）关于矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业，等等。这类概念必须从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”，才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、循环再生的资源；在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。二者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，例如煤炭、石油及各种金属矿产等，而生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

（3）关于包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则分析彼此间的包含与被包含的关系。

（4）关于概念的广义和狭义

有些概念，由于时间、空间范围不同，又有广义和狭义之分。教学时应抓住概念的时间、空间差异找出“广”和“狭”的原因，确定适用范围。如水资源，广义水资源是指水圈内水量的总体；狭义水资源仅指陆地上的淡水资源，不包括海洋水、大气水。这样，从空间范围看，“广”和“狭”非常明显，同样道理可区分广义农业和狭义农业、广义沿海和狭义沿海。

在运用以上方法进行概念教学时，应坚持“理论必须与实际相结合”的原则，教给学生有用的地理知识，在学生形成概念时，不仅要使学生背诵概念的词义，而且要使他们会论证、会运用这些概念。教师设计一些习题，在分析概念后及时练习，这样既可检查学生对概念理解是否完整、准确，又可加深对概念的理解。

三、通过联系消化概念培养能力

可再生能源的概念例5

【中图分类号】G623.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）41-0053-03

科学课是一门培养学生爱科学、学科学、用科学，提高学生科学素养的课程。相较于其他科目，科学课中有很多以学生动手探究为主的内容。这样的内容安排在某种程度上激发了学生对科学的兴趣，学生也习惯于这样的学习方式，他们甚至认为没有实验活动就不是科学课，而对科学概念的学习，他们则特别排斥。为了让学生对概念的学习能像对实验探究课一样感兴趣，笔者通过交流访谈、问卷调查等方式探求学生不喜欢学习概念的原因，并寻求解决之道。

一、“科学概念”学习的调查与遇冷原因分析

从教师角度看，3～6年级的科学教师一致反映：一旦讲到概念，大多数学生就表现得无精打采，有的走神，有的小声讲话，有的甚至趴在课桌上，一节课下来即便是再简单的概念，学生掌握得也不是很好。此外，笔者还在3～6年级每个年级中任意抽取100名学生进行有关科学概念学习的问卷调查，调查结果见表1（表1见文末）。

通过调查，我们可以发现随着年级的增高，科学课中的概念越来越多，学生学习科学概念的难度也越来越大。

六年级100个学生中竟有71人认为学习概念有难度，而各个年级中认为概念比较抽象、概念难以记忆、概念难以实践的人数均达到30%以上。针对以上情况，笔者发现导致学生排斥科学概念，概念学习遇冷的原因主要是：（1）概念难以理解。如机械的概念“像这些能够帮助人们降低工作难度或省力的工具b置，都可以称作机械。有些机械很简单，如钳子、刀、筷子等，它们都属于简单机械；有些机械较为复杂，它们由两种或两种以上的简单机械构成，这些比较复杂的机械通常叫作机器。”很多学生在运用这个概念时往往将工具与文具甚至家具联系在一起。有的学生认为书包应该是机械，理由是它可以装书本，降低了带书的难度；有的则说铅笔也是机械，它减低写字的难度。小学生会将概念分割开理解，如果没有大量的实际操作，他们很难直接理解一些界定不明显的概念。（2）概念比较抽象。如苏教版《科学》六下《寻找遗传与变异的秘密》中所涉及的概念：“孟德尔用同一种花色的豌豆进行人工授粉后，发现豌豆花的颜色始终是同一的；当他用两种不同花色的豌豆进行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配种的豌豆花都是紫色的，而在第二代中，既有紫色的花，也有白色的花。”小学生的抽象思维能力较弱，而教室里很难提供完整的豌豆生长的实验过程，仅仅有一段文字来描述何为遗传与变异的秘密，对于小学生而言太抽象了。（3）概念容易混淆，如“资源”和“能源”的概念，学生很容易混淆。（4）概念难以验证。苏教版《科学》介绍了植物繁殖的条件和不同的繁殖方式，但对于小学生来说，没有实际的操作，他们很难认识植物的繁殖过程及植物用种子繁殖和营养繁殖的优缺点，自然就不会对该概念留下深刻的印象。（5）概念难以记忆。如果概念比较复杂且琐碎，那么学生记忆起来就会很困难。（6）概念难以实践。苏教版《科学》四下《调查》一课中涉及问题及调查的概念，“问题大体包括：某个地方有哪些东西存在，某段时间发生了什么事情，或者是两个事件之间是否存在关系。这时，我们应该采用调查的方法（现场调查、访问调查、问卷调查、资料调查）。”对于四年级的学生来说，让他们设计一次调查活动并做好记录存在一定的难度，因为调查涉及学生多方面的能力，而这些能力不是朝夕间就能养成的，比如表达能力，交流能力，快速记录能力……所以此阶段的大多数学生还很难完成调查任务，自然也很难认识“调查”。

二、应对“科学概念”遇冷的对策

（一）让生硬变得生动

1.化复杂为简单。

苏教版《科学》五上《心脏与血液循环》一课涉及的概念比较复杂，如果将复杂的概念变成图式（见图1），就可以把枯燥的理论生动化，复杂的概念简单化。

2.化理论为实践。

缺乏实际操作的经验，让学生被动地接受理论性较强的概念，他们会把概念分割开理解或错误地运用概念。如：在苏教版《科学》五上第一单元有关机械内容的学习中，在第一课就让学生理解机械的概念并分辨何为机械，学生往往会做出错误的判断。他们会质疑筷子为什么是机械？但当我们介绍过杠杆后，他们就能轻松地找出筷子的支点、重力点和阻力点，筷子就是简单的机械。学生通过动手操作发现机械的作用，了解机械的原理，他们完全可以在学习了杠杆、斜面、轮轴、滑轮以后再来认识机械，通过多次实践，相信学生自己就能总结出机械的概念，如此就不再会纠结书包、衣橱是不是机械的问题了。

3.化深奥为浅显。

六年级学生的逻辑思维能力还很有限，如果让他们直接判断可遗传变异和不可遗传变异会有一定难度。因此，教师可以利用学生之前对遗传现象和变异现象的认识，分步引导学生认识可遗传变异和不可遗传变异。比如，学生关于近视的质疑：父母都是近视，自己也近视，这之间有何关联？首先要分析他们的近视是后天的还是先天的，后天形成的近视可能是用眼习惯问题，这和遗传没什么关系，属于不可遗传变异。如果父母是先天的近视，而孩子因先天眼部缺陷而造成的近视，则是变异且可遗传的。

（二）让抽象化为形象

1.变抽象为形象。

“遗传与变异的秘密”在高中课程中有专门的介绍，对于小学生来说孟德尔的遗传学理论很抽象。对教师来说，讲浅了学生不懂，讲深了学生不理解，尺度很难把握。好在小学高年级学生的形象思维能力强，相对于文字他们更喜欢字母，这样教师就可以利用他们的这一思维特征将遗传与变异的秘密转化为字母，见图2。

2.变零碎为整体。

小学高年级学生的概括总结能力有限。当看到一节课有很多烦琐的概念时，他们会习惯性地回避，这反映了学生缺乏学习的技巧和方法。

青岛版《科学》六上《细菌》一课涉及的概念多且琐碎，但它们都是围绕细菌展开的，只要把这些概念用一种简单的方法串联起来即可。小学生爱听故事也爱讲故事，教师可以将细菌概念编成易懂好讲的小故事，这样概念自然就变得整体化了。如：我是一个小细菌，我是一种微生物。根据我们的形态，我们家族主要分为三类：螺旋菌、杆菌和球菌。我们有的通过阳光自己制造食物，有的从其他生物身上获取食物。我们家族的队伍很庞大，我们繁殖很快，一变二，二变四，四变八……我们中的大多数帮助人类做一些有意义的事，个别的也会让人生病。

3.变模糊为清晰。

在对比“可再生资源和不可再生资源”与“可再生能源和不可再生能源”时，教师首先要让学生了解“自然资源”和“自然能源”的概念，自然资源是指在其原始状态下就有价值的货物。一般来说，假如获取这个货物的主要工程是收集和纯化，而不是生产的话，那么这个货物就是一种自然资源，采矿、采油、渔业和林业因此一般被看作是获取自然资源的工业，而农业则不是，自然资源是成为货物的自然财富。自然能源是自然界存在或具有的能源，它是自然资源的一部分，主要有太阳能（包括光能和热能）、水能、波能、潮汐能、风能、生物质能等。自然能源几乎都是再生能源（某些学者将自然能源及煤、石油、天然气等天然存在的能源，统称为天然能源）。自然能源的有效利用古已有之。

通过对自然资源和自然能源的介绍，学生会认识到能源是自然资源的一部分。

（三）让理论联系实际

1.在实践中获经验。

让学生直接学习教材上植物繁殖的知识显然不会让其对植物繁殖的概念留下深刻的印象。鉴于此，学校可以在校园里开辟植物基地，然后让学生种植自己喜欢的植物，并选择适合该植物的繁殖方式。有的植物如胡萝卜既可以用种子繁殖又可以用营养器官繁殖，学生自发分成小组，一组用种子繁殖，一组用根繁殖，学生通过亲身操作自然就能轻松地认识种子繁殖和用营养器官繁殖的优缺点。

2.在体验中得感受。

教学“地震”的概念r，对于小学生而言，间接的经验不足以让其感受到地震的危害与可怕，所以他们自然也就很难记住地震的概念。为了让学生对地震有更直接的认识，学校积极与市科技馆联系，当学生进入地震体验馆，感受到地面的震动（先上下，后左右），再加上周围发出的声音和3D视频显示的建筑物倒塌的场景时，学生就能自己总结出地震概念，意识到地震的危害。

可再生能源的概念例6

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）20-225-01

地理概念是地理基础知识的组成部分，也是理解和掌握地理基本原理、基本规律的关键。高中地理综合性 强、涉及面大，课本中出现的概念多，特别是地理术语和地理名词多，学生学习难度大。

一、实地观察

一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓 住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形， 并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森 林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧 桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比 较全面的认识。

二、抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。 如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出，地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星 、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。

三、归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的 表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下 列的两个属性：

自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工

经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源 的内涵就一目了然。

四、类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

1、近似概念

如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念 ，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都 表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨， 两者不可调换。

2、矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须 从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生 资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重 新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等 都是可再生资源。

3、包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干 预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示：

附图{图}所以，要区分这类概念，应在确定内涵的基础上，根据内涵大外延小，内涵小外延大的原则来分 析彼此间的包含与被包含的关系。

可再生能源的概念例7

激趣引题是指教师的课堂导入，这一环节起着影响全面、辐射全课的作用。一堂课的开头虽只有短短的几分钟，但要像一块无形的“磁铁”深深吸引学生的注意力，调动学生的情绪，打动学生的心灵，形成良好的课堂气氛切入点。如讲天气系统时，给学生讲《三国演义》：火烧葫芦峪“的故事；讲海水运动时，介绍第二次世界大战期间，德军潜艇在地中海和大西洋之间巧妙出入的故事；讲地球自转的地理意义时可以用三个悬念引入：美国的亚特兰大奥运会期间，白天的比赛项目在我国收看时是晚上；妹妹的年龄比姐姐小，但也有比姐姐大的妹妹；中国第三大岛崇明岛与南通的启东逐渐靠拢。你想知道这是怎么回事吗？通过简短的导入，学生有了浓厚的兴趣，就会主动进入自学探究阶段。学生在自学探究中，能把学、思、疑、问四个相互联系的学习要素连接起来，把传统教学长期养成的学而不思，思而不疑，疑而不问的恶习扭转过来，真正养成学有所思，思有所疑，疑有所问的良好学习习惯。激趣引题使学生的自学探究增添乐趣和动力。在课堂教学过程中，不必担心学生有没有自学探究能力，能不能达到预期效果，重要的是教师相信不相信学生，给不给学生自学探究的权利。能相信学生，也能给权利，学生的自信探究水平肯定会迅速提高，更重要的是发挥了学生的自主性，培养了学生学习习惯和自学能力，使学生终身受益。

二、实地观察

一些概念照本宣科很抽象，可带领学生到室外实地考察，先观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓 住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时，带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等，并与梧桐树、柳树、水杉树比较，了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形， 并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树，由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树？学生马上会回答：梧 桐树、枫树是落叶阔叶树；马尾松常绿而不是阔叶。这样，学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

1.抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。 如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念，学生对“物质”并不难理解，“宇宙间”却难以确定。我指出， 地球也存在于宇宙空间，是天体。但是，在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质，不能说是天体。地球 大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线，学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星 、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星，或是降落到地面的流星 体残骸即殒星就不是天体。

2.归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的 表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：

自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工

经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。

一转换，自然资源 的内涵就一目了然。

3、类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

①近似概念

如天气和气候，国土和国土资源，热带雨林和热带季雨林，水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念 ，很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分，找出相同点和不同点，才能确定适用范围。例如降水和降雨，都 表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从 云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨， 两者不可调换。

②矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用，寒流与暖流，重工业与轻工业等。这类概念也必须 从内涵入手，找出差异再分析外延上的相反性，确定“矛盾”所在，才能正确区分。如可再生资源和非可再生 资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源；在人类历史时期内不能重 新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度，也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析，矿产资源是非可再生资源，生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

③包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境； 社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干 预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。

可再生能源的概念例8

中图分类号： G718文献标识码： C文章编号：1672-1578（2012)03-0223-01

1 直接观察

一些概念照本宣科很抽象，可让学生直接观察地理事物的外部特征，再综合、分析，抓住事物的本质特征，形成概念的内涵。如学习温带落叶阔叶林这一概念时，学生观察校园里梧桐树的树叶形状并和一些松树进行对比，同时思考其深秋至冬天的情况，树叶会脱落。这样，学生对落叶阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

2 抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词，分析疑难点。如“河流侵蚀地貌”是河流在流动过程中，破坏并掀起地表物质，形成的地貌。那破坏并掀起就是理解的关键了，和“河流堆积地貌（搬运能力减弱并沉积）”就有了明显的不同。这两个概念一个 是破坏一个是沉积.

3 归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼，分层次、多角度去理解。如自然资源的概念，完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换，就是下列的两个属性：

自然属性：客观性，天然存在，没有经过人类加工。

经济属性：有用性，在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换，自然资源的内涵就一目了然。

4 类比法

明确了单个概念的内涵和外延后，为了能达到准确运用的目的，还必须搞清概念间的几种关系。

4.1近似概念

如降水和降雨，都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水，而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见，降雨只是降水的一部分，仅指液态水即雨水。所以，在描述气候特征时，如亚热带季风气候年降水量1000mm左右，用的是“降水量”；河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨，两者不可调换。

4.2矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。比如城市化和逆城市化、寒流和暖流、可再生和非可再生性等等，指出他们的所谓矛盾、差异，就可以准确的理解掌握 。

4.3包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念，都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境；社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境；城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区，人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中，内涵最丰富的是城市环境，外延最大的是地理环境。再比如：人口容量、合理人口容量等等。

可再生能源的概念例9

关键词：电动势；概念教学；思维加工

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）6-0014-3

课程目标与教学目标都要通过学生经历特定的学习过程来达成。物理概念教学的目标之一是形成正确的概念。学生需要在获得足够的感性材料的基础上，运用各种思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，从而形成概念[1]。下面以“电动势”的教学为例，探讨物理概念教学中的思维加工策略。

1 设置认知冲突，激发思维活动

转变错误前概念有利于学生在原有知识储备的基础上形成科学认识，这对提高概念教学的效率大有裨益[2]。学生在初中物理的学习的基础上，容易形成“电源电压恒定不变”的错误前概念。电动势概念的教学可以尝试从转变这个前概念引入。

展示生活中熟悉的一些电池，干电池有1.5 V的标志，纽扣电池有3 V的标志，锂电池有3.7 V的标志……提出问题：电池上的1.5 V、3 V、3.7 V等标志有什么含义？是电压吗？

实验1：按图1所示连接电路，将一节标有1.5 V的干电池与电压表接入电路。闭合开关，观察电压表的读数。

实验2：再接上一个小灯泡，按如图2所示连接电路。闭合开关，观察到电压表的读数变小。为了避免偶然性，还可以再并联几个小灯泡，发现并联的灯泡越多，电压表的读数越小。

由于前概念的存在，学生会对实验2的结果感到惊讶，这是认知冲突的表现，由此激发了本节课的思维活动。在《普通高中物理课程标准（实验）》中，“电动势”概念属于二级主题“电路”。电动势是描述电源特性的物理量，而电路恰是电源表现这种特性的环境。电动势反映了电源的内部本质，而路端电压是电源的这种内在性质在电路中的外在表现。由外在表现深入内部本质，符合科学概念产生和发展的规律，也符合学生的学习心理。这样引入教学，为后面建立电动势概念，认识电动势与电压概念的区别，创设了良好的思维情境。

2 通过类比思维，建立新的概念

类比作为一种思维方式，不仅在科学研究中有重要作用，还是中学物理教学中广泛采用的类比教学法的重要基础。建构主义学习理论解释了类比法使用的合理性[3]。对于电动势这类抽象的概念，可通过类比思维加工，降低理解的难度。认识“非静电力”是理解电动势概念内涵的关键。

图3中ACB为一段弯曲的滑轨，小球从滑轨的顶端A自由释放，经过滑轨下滑到达底端B。若要循环此过程，须通过“非重力”做功将小球从B搬回到A再释放。将弯曲滑轨上的力学过程与闭合电路中的电学过程（图4）进行类比，引入“非静电力”。通过非重力做功和非静电力做功的类比，形成电动势的概念。

需要强调的是，使用类比的思维加工策略时，参与类比的事物或过程在物理本质上应当具有一致性。图3与图4所示的物理过程的类比，从做功与能量转化的本质关系上讲是一致的。通过类比的思维加工，分析电源的作用，引出“非静电力”的概念。类比的关键是引导学生基于功和能的观点，将非静电力做功的本领与电源本身转化能量（即提供电能）的能力联系起来，最终建立起电动势的概念。

引导学生讨论怎样描述非静电力做功的本领：非静电力搬运电量为q的正电荷从负极到正极做功W。搬运电量为2q的正电荷呢？搬运电量为3q的正电荷呢？……在归纳出功和电量的比值是定值之后，再引导学生分别从功和能的角度分析该比值的物理意义：一方面表示电源非静电力做功的本领，另一方面表示单位电量的电荷通过电源获得的能量。

3 通过辩证思维，全面理解概念

电动势虽然是个抽象的物理概念，但又是一个可测量的物理量，这恰恰是电源的内在特征和外在表现两者之间矛盾的统一。电动势是电源本身的性质，与电源所处的外部环境（是否接入电路或如何接入电路）没有关系。而电源的这种特性只有在接入电路，发挥其功能时才能表现出来，由此产生了路端电压和电源内阻的概念。围绕这对矛盾的辩证关系，可引导学生设计实验，探究闭合电路中外电路电阻与路端电压的变化关系。

实验3：将图2电路中的小灯泡换成滑动变阻器，如图5所示。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察到电压表读数随之变化。

问题1：可以将电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”吗？为什么？

问题2：电源两端的“电压”和电源的“电动势”有可能在数值上相等吗？

路端电压的变化是由于外电路电阻与电源内阻的比例关系发生变化而导致的，于是在“做”实验的过程中自然形成了电源内阻的概念。更重要的是，引导学生思考此变化关系的本质――电源提供给整个电路的电能的分配关系，从而站在电路的视角，认识电动势的物理意义。通过辩证的思维加工，从不同的视角理解电动势的概念，可以更全面地把握概念的内涵。

4 通过批判性思维，深化概念理解

批判性思维是指，为决定相信什么或做什么所进行的合理的、反省的思考[4]。物理思维属于科学的思维方式，本身就决定了其应当具有批判性。实验3的探究完成之后，学生在实验1与实验2的比较中产生的认知冲突得到了化解，实现了由前概念到科学概念的转变。至此，本节课的任务似乎已经完成，然而，学生对电动势和电压这两个概念的本质区别还不一定真正理解。在问题1和问题2的基础上，通过批判性思维的加工，可提出下面的问题：

问题3：不能把电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”，仅仅是因为两者在数值上可能不相等吗？

问题4：“电压”与“电动势”虽然都可用“伏特”作为单位，但是，在本质上有什么区别吗？

问题5：实验1中电压表的读数真的和电源电动势在数值上相等吗？换句话说，实验1真的可以测量电源的电动势吗？

问题6：有办法准确测量电源电动势吗？“准确”意指排除电表内阻的影响。

通过问题3和问题4，引发对于“电动势”与“电压”本质区别的思考。其关键是基于功和能的观点，从做功的力与能量转化的方向两个方面，对电动势与电压两个概念进行辨析，深化概念的理解。问题5和问题6通过反思实验过程，激发学生进一步钻研的兴趣，使本节课中思维品质的教育价值得到充分挖掘和体现。

以上分析了电动势概念教学中的思维加工策略：在解决认知冲突的问题驱动下，引入概念；通过类比的思维加工，形成概念；通过辩证和批判性的思维加工，深化对概念的理解。综上，学生在形成新的物理概念的过程中，需要经历丰富的思维活动，获得充实的思维体验。这种体验应当是一种螺旋式、上升式的思维过程，并充分体现批判性。

参考文献：

[1]阎金铎，郭玉英.中学物理教学概论（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]赵娜，张磊.物理“前概念”与任务驱动教学[J].中学物理，2014，（20）：3.

[3]唐凤，唐利强.类比教学的理论基础及其对物理教学设计的启示[J].当代教育理论与实践，2014，（5）：21.

可再生能源的概念例10

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）6-0014-3

课程目标与教学目标都要通过学生经历特定的学习过程来达成。物理概念教学的目标之一是形成正确的概念。学生需要在获得足够的感性材料的基础上，运用各种思维方法，对感性材料进行思维加工，进而抽象概括出事物的本质属性，从而形成概念[1]。下面以“电动势”的教学为例，探讨物理概念教学中的思维加工策略。

1 设置认知冲突，激发思维活动

转变错误前概念有利于学生在原有知识储备的基础上形成科学认识，这对提高概念教学的效率大有裨益[2]。学生在初中物理的学习的基础上，容易形成“电源电压恒定不变”的错误前概念。电动势概念的教学可以尝试从转变这个前概念引入。

展示生活中熟悉的一些电池，干电池有1.5 V的标志，纽扣电池有3 V的标志，锂电池有3.7 V的标志……提出问题：电池上的1.5 V、3 V、3.7 V等标志有什么含义？是电压吗？

实验1：按图1所示连接电路，将一节标有1.5 V的干电池与电压表接入电路。闭合开关，观察电压表的读数。

实验2：再接上一个小灯泡，按如图2所示连接电路。闭合开关，观察到电压表的读数变小。为了避免偶然性，还可以再并联几个小灯泡，发现并联的灯泡越多，电压表的读数越小。

由于前概念的存在，学生会对实验2的结果感到惊讶，这是认知冲突的表现，由此激发了本节课的思维活动。在《普通高中物理课程标准（实验）》中，“电动势”概念属于二级主题“电路”。电动势是描述电源特性的物理量，而电路恰是电源表现这种特性的环境。电动势反映了电源的内部本质，而路端电压是电源的这种内在性质在电路中的外在表现。由外在表现深入内部本质，符合科学概念产生和发展的规律，也符合学生的学习心理。这样引入教学，为后面建立电动势概念，认识电动势与电压概念的区别，创设了良好的思维情境。

2 通过类比思维，建立新的概念

类比作为一种思维方式，不仅在科学研究中有重要作用，还是中学物理教学中广泛采用的类比教学法的重要基础。建构主义学习理论解释了类比法使用的合理性[3]。对于电动势这类抽象的概念，可通过类比思维加工，降低理解的难度。认识“非静电力”是理解电动势概念内涵的关键。

图3中ACB为一段弯曲的滑轨，小球从滑轨的顶端A自由释放，经过滑轨下滑到达底端B。若要循环此过程，须通过“非重力”做功将小球从B搬回到A再释放。将弯曲滑轨上的力学过程与闭合电路中的电学过程（图4）进行类比，引入“非静电力”。通过非重力做功和非静电力做功的类比，形成电动势的概念。

需要强调的是，使用类比的思维加工策略时，参与类比的事物或过程在物理本质上应当具有一致性。图3与图4所示的物理过程的类比，从做功与能量转化的本质关系上讲是一致的。通过类比的思维加工，分析电源的作用，引出“非静电力”的概念。类比的关键是引导学生基于功和能的观点，将非静电力做功的本领与电源本身转化能量（即提供电能）的能力联系起来，最终建立起电动势的概念。

引导学生讨论怎样描述非静电力做功的本领：非静电力搬运电量为q的正电荷从负极到正极做功W。搬运电量为2q的正电荷呢？搬运电量为3q的正电荷呢？……在归纳出功和电量的比值是定值之后，再引导学生分别从功和能的角度分析该比值的物理意义：一方面表示电源非静电力做功的本领，另一方面表示单位电量的电荷通过电源获得的能量。

3 通过辩证思维，全面理解概念

电动势虽然是个抽象的物理概念，但又是一个可测量的物理量，这恰恰是电源的内在特征和外在表现两者之间矛盾的统一。电动势是电源本身的性质，与电源所处的外部环境（是否接入电路或如何接入电路）没有关系。而电源的这种特性只有在接入电路，发挥其功能时才能表现出来，由此产生了路端电压和电源内阻的概念。围绕这对矛盾的辩证关系，可引导学生设计实验，探究闭合电路中外电路电阻与路端电压的变化关系。

实验3：将图2电路中的小灯泡换成滑动变阻器，如图5所示。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察到电压表读数随之变化。

问题1：可以将电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”吗？为什么？

问题2：电源两端的“电压”和电源的“电动势”有可能在数值上相等吗？

路端电压的变化是由于外电路电阻与电源内阻的比例关系发生变化而导致的，于是在“做”实验的过程中自然形成了电源内阻的概念。更重要的是，引导学生思考此变化关系的本质――电源提供给整个电路的电能的分配关系，从而站在电路的视角，认识电动势的物理意义。通过辩证的思维加工，从不同的视角理解电动势的概念，可以更全面地把握概念的内涵。

4 通过批判性思维，深化概念理解

批判性思维是指，为决定相信什么或做什么所进行的合理的、反省的思考[4]。物理思维属于科学的思维方式，本身就决定了其应当具有批判性。实验3的探究完成之后，学生在实验1与实验2的比较中产生的认知冲突得到了化解，实现了由前概念到科学概念的转变。至此，本节课的任务似乎已经完成，然而，学生对电动势和电压这两个概念的本质区别还不一定真正理解。在问题1和问题2的基础上，通过批判性思维的加工，可提出下面的问题：

问题3：不能把电源两端的“电压”理解为电源的“电动势”，仅仅是因为两者在数值上可能不相等吗？

问题4：“电压”与“电动势”虽然都可用“伏特”作为单位，但是，在本质上有什么区别吗？

问题5：实验1中电压表的读数真的和电源电动势在数值上相等吗？换句话说，实验1真的可以测量电源的电动势吗？

问题6：有办法准确测量电源电动势吗？“准确”意指排除电表内阻的影响。

通过问题3和问题4，引发对于“电动势”与“电压”本质区别的思考。其关键是基于功和能的观点，从做功的力与能量转化的方向两个方面，对电动势与电压两个概念进行辨析，深化概念的理解。问题5和问题6通过反思实验过程，激发学生进一步钻研的兴趣，使本节课中思维品质的教育价值得到充分挖掘和体现。

以上分析了电动势概念教学中的思维加工策略：在解决认知冲突的问题驱动下，引入概念；通过类比的思维加工，形成概念；通过辩证和批判性的思维加工，深化对概念的理解。综上，学生在形成新的物理概念的过程中，需要经历丰富的思维活动，获得充实的思维体验。这种体验应当是一种螺旋式、上升式的思维过程，并充分体现批判性。

参考文献：

[1]阎金铎，郭玉英.中学物理教学概论（第三版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]赵娜，张磊.物理“前概念”与任务驱动教学[J].中学物理，2014，（20）：3.