概念是構(gòu)成物理知識的基礎(chǔ)，正確地理解、掌握物理概念是學(xué)好物理的基礎(chǔ)，因此，在物理教學(xué)中，概念的教學(xué)占有極其重要的地位。目前，在概念的教學(xué)中存在的主要問題是：對概念教學(xué)應(yīng)達(dá)到的目的不明確；忽視概念建立的條件和背景，斷頭去尾，取其表而略其質(zhì)；忽視概念間的相互聯(lián)系，把概念孤立起來。這種教法的結(jié)果，使學(xué)生對概念只會死記硬背，不能正確理解和靈活運用。如果我們的教學(xué)中能根據(jù)物理概念的特點，以及學(xué)生的認(rèn)知能力，運用認(rèn)知心理學(xué)理論設(shè)計概念教學(xué)過程，必將有利于學(xué)生對概念的習(xí)得。根據(jù)現(xiàn)代認(rèn)知理論，知識的習(xí)得可分為三個階段：知識的領(lǐng)會、知識的鞏固、知識的應(yīng)用。結(jié)合物理概念的特點，其教學(xué)的過程也可分為三個階段：概念的領(lǐng)會、概念的理解和概念的應(yīng)用。
第一階段：概念的領(lǐng)會
在這一階段的教學(xué)中，教師主要通過選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎせ顚W(xué)生頭腦中的原有知識，同化新概念并選擇信息的呈現(xiàn)方式，促進(jìn)學(xué)生選擇性知覺，使抽象的概念具體化，復(fù)雜的概念簡單化，密切新概念與原有知識的聯(lián)系，降低學(xué)生在對概念的知覺與認(rèn)同上的難度。在物理教學(xué)中較為常用的方法有：
1、實驗方法描述概念的特征，刺激學(xué)生的知覺選擇。心理學(xué)的研究表明：語言、文字、圖像及不同的呈現(xiàn)信號，對學(xué)生的選擇性知覺大腦中存儲的時間的長短及提取的速度都不同。一個新穎的、明顯的信號比常規(guī)的信號將更宜于記憶和提取。如簡諧運動的圖象是余弦（或正弦）曲線，得出這一概念的特征，可通過理論推導(dǎo)得出振動方程（或），這一推導(dǎo)過程，對高中學(xué)生來說要求太高，不易理解，要使得學(xué)生通過理解這一過程進(jìn)而理解這一概念，顯然不能實現(xiàn)，學(xué)生終還是通過簡單的記憶習(xí)得，從學(xué)習(xí)效果上看，這一教法與直接告訴學(xué)生簡諧運動的圖線是余弦（或正弦）曲線并無多大差別。如果用一個簡單的實驗，直觀地描繪出一振動物體的振動隨時間的變化在空間展開的軌跡，展現(xiàn)給學(xué)生的不僅是一條直觀的曲線，而且能讓學(xué)生感知“簡諧運動”的過程，實驗將圖線與概念有機地聯(lián)系起來，圖線突出了新概念的關(guān)鍵特征，與文字的呈現(xiàn)相比較，更能引起學(xué)生的選擇性知覺，并能使概念在運用中更易被激活。
2、利用生活中的親身體驗，尋找概念理解的捷徑。每個人在日常生活中，常通過人體的觸覺所得到一些體驗，在大腦中留下深刻的記憶。在學(xué)習(xí)時一旦被激活，會對新概念的理解和新知識的學(xué)習(xí)帶來正效應(yīng)。如物體的慣性，通過人乘車時，車于突然啟動和緊急剎車時的感受，來說明“物體保持原來運動狀態(tài)”的含義，使學(xué)生對慣性的理解更為確切。還有一類體驗，能使抽象的、理論的描述，轉(zhuǎn)化為具體的、實際的情景與直接的感知。如摩擦力的概念，學(xué)生對摩擦力的方向“與相對運動的方向（相對運動趨勢）相反”的認(rèn)識為困難，若讓學(xué)生用手在桌面上滑動，并根據(jù)手用力的程度和方向的不同，感受滑動摩擦力的大小和方向的相關(guān)因素。同樣若讓手在桌面上有滑動的趨勢，可感知靜摩擦力的方向。通過觸覺的親身感受，不僅使學(xué)生對概念有了具體的認(rèn)識，而且從中體會到將概念具體化的一種方法，使之在今后的學(xué)習(xí)中能適時適當(dāng)?shù)貞?yīng)用生活中的體驗。
3、設(shè)計先行組織者，促進(jìn)新知識的同化。根據(jù)奧蘇貝爾的同化理論，認(rèn)為任何一個新知識均可以通過上位概念、下位概念和先行組織者，尋找它與舊知識的聯(lián)系作為新概念的增長點，促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)。因此學(xué)生頭腦中原有知識的實質(zhì)內(nèi)容及其組織形式，是影響新知識學(xué)習(xí)的重要因素。在教學(xué)過程中，在分析學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，尋找新概念的懸掛點，使新概念在新知識與舊知識的比較和聯(lián)系中逐步習(xí)得。例如在電場概念的教學(xué)中，為了說明電場強度與放入其中的檢驗電荷無關(guān)，可設(shè)計一個理想電流表在電路中的作用作為先行組織者。一個由用電器、開關(guān)、電源和導(dǎo)線連接而成的簡單閉合電路中，接入一只電阻不計的電流表，則根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)可知電路中電流的大小，但電路中電流的大小與電流表是否接入無關(guān)，電流表只作為一個檢測工具。對帶電體形成的電場中，檢驗電荷的特點及其作用，就可運用理想電流表的特點及其在電路中的作用進(jìn)行同化。有利于理解檢驗電荷的概念及在電場中的作用。并能在學(xué)習(xí)小磁針在磁場中的作用、理解B＝F／Il的含義時產(chǎn)生遷移。又如：在高一物理中學(xué)習(xí)勻變速直線運動的瞬時速度時，通過具體問題的分析可知它是速度的下位概念，具有速度的一般特性，與其并列的概念勻速直線運動的速度和平均速度相比較，瞬時速度解決了如何描述做變速運動的物體在某一時刻的運動快慢和方向問題，使速度的內(nèi)涵進(jìn)一步擴大。
第二階段：概念的鞏固
這一階段的主要任務(wù)是通過概念的組織和辯別，使概念的多維度屬性在概念內(nèi)和概念間建立多種聯(lián)系，防止概念的混淆和遺忘。在實際的教學(xué)過程中，這一階段往往沒有被引起重視（誤以為讓學(xué)生多背幾遍定義、多做一些練習(xí)就能達(dá)到目的）。鞏固的過程不應(yīng)通過機械的重復(fù)和強化訓(xùn)練來實現(xiàn)，而是要通過概念的變式，重組學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，簡約和減輕記憶負(fù)擔(dān)的方法來實現(xiàn)。
1、運用概念的變式，使新概念立體化。學(xué)生對概念的認(rèn)識往往是機械的、孤立的記憶，不能全方位的理解一個概念，這就要求在教學(xué)過程中，通過概念的變式，對同一個概念從多角度進(jìn)行分析，揭示不同的描述方式間的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識所學(xué)的概念。如在理想變壓器的教學(xué)中，一般都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和理想變壓器的條件得出變壓器的作用以及變壓器原副線圈的匝數(shù)和電流、電壓的關(guān)系。概念的變式練習(xí)可從原副線圈的磁通量變化關(guān)系、能量關(guān)系以及描述交流的周期、頻率關(guān)系來進(jìn)一步認(rèn)識理想變壓器。又如磁場方向的表述，可運用概念的變式加以認(rèn)識，“磁感線的切線方向表示磁場的方向”，與“磁場的方向是小磁針靜止時N極的指向”的說法其本質(zhì)的一致性，它們都是根據(jù)磁場的基本特性得出。
2、比較概念的異同，促進(jìn)新舊概念相互作用。在物理學(xué)中若干物理量的比值定義式。如：壓強p＝F／S、加速度a＝F／m、速度V＝s／t、密度p＝m／V、電阻R＝U／I，若干形式相似而反映不同關(guān)系的表達(dá)式很容易使學(xué)生產(chǎn)生混淆，必須加以辨別、分類。當(dāng)我們要進(jìn)行新概念的學(xué)習(xí)時，首先對所學(xué)的概念進(jìn)行分類，看它歸屬于哪一類，如學(xué)習(xí)電場強度E＝F／q時，對電場中的某一點：F與q的比值為恒量。F、q的變化并不改變E的值，E是由產(chǎn)生電場的電荷決定，因此電場強度E＝F／q也是操作定義式，與密度、電阻歸屬于同一類。F／q比值確定某點場強的大小，但不能反映影響場強大小的因素。在復(fù)習(xí)階段一般可通過列表比較各相關(guān)概念的異同。如：力學(xué)中“平衡力”與“作用力與反作用力”、“萬有引力定律”與“庫侖定律”、“振動圖象”與“波動圖象”等的異同比較。通過兩個或幾個相似但相異的概念的對比辨別，而達(dá)到確切區(qū)分其異同的目的。
3、組建概念的網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)新舊概念的綜合貫通。概念的網(wǎng)絡(luò)分布反映了學(xué)生對這一概念的認(rèn)識深度與廣度，物理學(xué)中的概念均可根據(jù)自己的特征以及與其它概念之間的相互聯(lián)系形成完整的知識結(jié)構(gòu)。教學(xué)過程中教師在幫助學(xué)生構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò)的同時，要努力尋找描述與這一概念相關(guān)的知識點，使得學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中的已有概念網(wǎng)絡(luò)得以延伸和擴展，形成較為完整的知識網(wǎng)絡(luò)，便于知識在運用時提取所需的信息。例如學(xué)習(xí)電勢能的概念時，首先要激活電荷、電勢、電勢差、電場線等概念，同時把重力做功與重力勢能的變化作為先行組織者，比較重力做功和電荷在電場中電場力做功的情況，得出電荷電勢能的變化關(guān)系，其各相關(guān)概念可形成如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)。
在知識網(wǎng)絡(luò)中激活任意一個網(wǎng)點，都將引出相關(guān)的聯(lián)想，隨著知識的積累，網(wǎng)絡(luò)的編織將更加完整、擴大，更有利于知識的鞏固。
第三階段：概念的應(yīng)用
概念的應(yīng)用是概念學(xué)習(xí)的高級階段，一般可分為兩個層次，一是指學(xué)習(xí)者在掌握領(lǐng)會教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將習(xí)得的概念（知識）用于解決同類問題。二是學(xué)習(xí)者對所學(xué)概念的融匯貫通，運用所學(xué)的概念解決情景新穎的實際問題。教師可結(jié)合物理概念在生活、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用編制針對性的問題，檢查學(xué)生對概念應(yīng)用的靈活程度，看其能否熟練地將實際問題概化為物理模型，并運用已學(xué)的物理知識解決問題。通過概念的應(yīng)用，使學(xué)生對概念的理解達(dá)到一定的深度和廣度，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念理解的局限性，以及知識網(wǎng)絡(luò)中的缺陷，及時調(diào)整教學(xué)過程。
概念教學(xué)課例──位移的教學(xué)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)理論制定的目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)能夠達(dá)到的水平可進(jìn)行相應(yīng)的測驗，教師根據(jù)目標(biāo)選擇教學(xué)策略、設(shè)計教學(xué)過程，使教學(xué)過程與學(xué)生的認(rèn)知水平相適應(yīng)。使“教什么？怎么教？教得怎么樣？”變得更具操作性。
1．陳述位移的定義。
2．在給定的情景中能根據(jù)物體位置的變化畫出位移矢量。
3．在給定的情景中，能分別表示出路程。距離和位移，并作出比較。
4．根據(jù)給出的問題，進(jìn)行計算位移的大小、標(biāo)出位移的方向。
概念的引入：設(shè)計情景引入概念利用媒體、掛圖、實例等刺激學(xué)生的知覺選擇。通過情景的設(shè)計，讓學(xué)生從具體的問題的比較中得出位移的概念。同時也使學(xué)生明確為什么要引入位移，同時能區(qū)別位移和路程。
情景（1）播放幾個學(xué)生上學(xué)的情景錄像（課件），比較：他們的起點和終點，行走的路徑，位置的變化。
情景（2）在掛圖上畫出杭州到達(dá)北京的鐵路線和航線，比較其異同。情景（3）請教室中后一排的左邊M學(xué)生的位置從A移到第一排的右邊的位置A′［如圖2（a）所示］，讓學(xué)生思考M同學(xué)可通過哪些路徑來實現(xiàn)位置的變化。（學(xué)生討論）
請學(xué)生在黑板上的示意圖中（1）畫出M學(xué)生走過的一些可能路徑）［如圖2（b）所示」。（2）看圖，想一想路徑①②③④，在反映不同過程的同時，是否也存在某些共同的特性？
（讓學(xué)生提出可能的特性，歸納得出與本課題相關(guān)的結(jié)論）
結(jié)論1：沿不同路線，M同學(xué)走過的路程不同。
結(jié)論2：無論沿哪條路徑，兩位置間的距離相同。
通過具體問題的分析推斷，在給位移下定義的同時，使學(xué)生對位移的空間因示在頭腦中形成表象。激活路程、距離、矢量等原有概念，使其與新的概念之間形成新的知識網(wǎng)絡(luò)。
由情景1、2、3的分析比較得出只有將距離和方向連結(jié)在一起才能準(zhǔn)確地描述物體位置的變化，從而引出位移的概念。
概念的表述：略。
概念的鞏固：
1．利用通過位移、路程、距離的比較，分析三者的異同，建立新的網(wǎng)點，并使新舊知識形成網(wǎng)絡(luò)比較相似概念的異同，使得新概念的含義更加清晰，也是教學(xué)常用的方法。
2．概念的變式：①位移的辨識
［例1］在一個標(biāo)準(zhǔn)的運動場上正在進(jìn)行200m比賽，這里的200m指的是位移還是路程？
例2對“某人走了1km的路”，甲認(rèn)為這1km指的是位移，乙則認(rèn)為這1km指的是路程，請你對甲、乙的說法作一評述。
只有在特定的情景中才能確定位移還是路程。
②位移的圖示和表述
［例3］一質(zhì)點靜止在xoy的水平坐標(biāo)平面上的（2，10）位置上，在某一時刻開始以V＝4m／s的速度向y的正方向運動2s后，又以同樣大小的速度朝x負(fù)方向運動2S，求質(zhì)點在4s內(nèi)的位移。（在求得位移大小的同時，并正確的表述位移的方向。）
矢量方向的確切表述用建立合理的參照系。
概念的應(yīng)用：
概念的應(yīng)用的實質(zhì)是通過給定的實際問題強化學(xué)生對位移概念的理解，并檢測學(xué)生對位移這一概念的掌握程度和廣度，一般可根據(jù)目標(biāo)設(shè)計問題?？勺鳛閷W(xué)生的課外作業(yè)。
①你從早上起床到晚上睡覺，在一天的活動中經(jīng)歷的位移和路程情況如何？（考慮早晚在同一地，早晚在異地以及線路情況）
②一艘輪船向東行駛300m后又改變航向向北駛400m后到達(dá)目的地，求輪船的位移和行駛的路程并畫出示意圖。（請兩位學(xué)生在黑板上解答后，由學(xué)生討論確定正確答案）
③一跳水運動員從離水面10m的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面。此時重心位于從手到腳全長的中心，躍起后重心能升高0．45m達(dá)到高點。落水時身體豎直，手先入水。求運動員從離開跳臺到手觸水面，所經(jīng)歷的路程和位移。（計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點。）
④如圖所示A、B兩人沿不同形狀的兩個樓梯登上同一樓層，在圖示A′、B′位置時，比較它們的路程和位移。并畫出AB兩人向C運動過程中，位移相同時的一個位置。
結(jié)束語
概念的領(lǐng)會、鞏固、應(yīng)用三個階段的教學(xué)過程的優(yōu)點在于：有利于指導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，并使其設(shè)計的教學(xué)過程具有與學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)目標(biāo)相適應(yīng)的層次性。在物理教學(xué)中三個階段的教學(xué)過程不僅適用于概念教學(xué)，而且也適用于規(guī)律、實驗等新課的教學(xué)。
第一階段：概念的領(lǐng)會
在這一階段的教學(xué)中，教師主要通過選取適當(dāng)?shù)姆椒ǎせ顚W(xué)生頭腦中的原有知識，同化新概念并選擇信息的呈現(xiàn)方式，促進(jìn)學(xué)生選擇性知覺，使抽象的概念具體化，復(fù)雜的概念簡單化，密切新概念與原有知識的聯(lián)系，降低學(xué)生在對概念的知覺與認(rèn)同上的難度。在物理教學(xué)中較為常用的方法有：
1、實驗方法描述概念的特征，刺激學(xué)生的知覺選擇。心理學(xué)的研究表明：語言、文字、圖像及不同的呈現(xiàn)信號，對學(xué)生的選擇性知覺大腦中存儲的時間的長短及提取的速度都不同。一個新穎的、明顯的信號比常規(guī)的信號將更宜于記憶和提取。如簡諧運動的圖象是余弦（或正弦）曲線，得出這一概念的特征，可通過理論推導(dǎo)得出振動方程（或），這一推導(dǎo)過程，對高中學(xué)生來說要求太高，不易理解，要使得學(xué)生通過理解這一過程進(jìn)而理解這一概念，顯然不能實現(xiàn)，學(xué)生終還是通過簡單的記憶習(xí)得，從學(xué)習(xí)效果上看，這一教法與直接告訴學(xué)生簡諧運動的圖線是余弦（或正弦）曲線并無多大差別。如果用一個簡單的實驗，直觀地描繪出一振動物體的振動隨時間的變化在空間展開的軌跡，展現(xiàn)給學(xué)生的不僅是一條直觀的曲線，而且能讓學(xué)生感知“簡諧運動”的過程，實驗將圖線與概念有機地聯(lián)系起來，圖線突出了新概念的關(guān)鍵特征，與文字的呈現(xiàn)相比較，更能引起學(xué)生的選擇性知覺，并能使概念在運用中更易被激活。
2、利用生活中的親身體驗，尋找概念理解的捷徑。每個人在日常生活中，常通過人體的觸覺所得到一些體驗，在大腦中留下深刻的記憶。在學(xué)習(xí)時一旦被激活，會對新概念的理解和新知識的學(xué)習(xí)帶來正效應(yīng)。如物體的慣性，通過人乘車時，車于突然啟動和緊急剎車時的感受，來說明“物體保持原來運動狀態(tài)”的含義，使學(xué)生對慣性的理解更為確切。還有一類體驗，能使抽象的、理論的描述，轉(zhuǎn)化為具體的、實際的情景與直接的感知。如摩擦力的概念，學(xué)生對摩擦力的方向“與相對運動的方向（相對運動趨勢）相反”的認(rèn)識為困難，若讓學(xué)生用手在桌面上滑動，并根據(jù)手用力的程度和方向的不同，感受滑動摩擦力的大小和方向的相關(guān)因素。同樣若讓手在桌面上有滑動的趨勢，可感知靜摩擦力的方向。通過觸覺的親身感受，不僅使學(xué)生對概念有了具體的認(rèn)識，而且從中體會到將概念具體化的一種方法，使之在今后的學(xué)習(xí)中能適時適當(dāng)?shù)貞?yīng)用生活中的體驗。
3、設(shè)計先行組織者，促進(jìn)新知識的同化。根據(jù)奧蘇貝爾的同化理論，認(rèn)為任何一個新知識均可以通過上位概念、下位概念和先行組織者，尋找它與舊知識的聯(lián)系作為新概念的增長點，促進(jìn)新知識的學(xué)習(xí)。因此學(xué)生頭腦中原有知識的實質(zhì)內(nèi)容及其組織形式，是影響新知識學(xué)習(xí)的重要因素。在教學(xué)過程中，在分析學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，尋找新概念的懸掛點，使新概念在新知識與舊知識的比較和聯(lián)系中逐步習(xí)得。例如在電場概念的教學(xué)中，為了說明電場強度與放入其中的檢驗電荷無關(guān)，可設(shè)計一個理想電流表在電路中的作用作為先行組織者。一個由用電器、開關(guān)、電源和導(dǎo)線連接而成的簡單閉合電路中，接入一只電阻不計的電流表，則根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)可知電路中電流的大小，但電路中電流的大小與電流表是否接入無關(guān)，電流表只作為一個檢測工具。對帶電體形成的電場中，檢驗電荷的特點及其作用，就可運用理想電流表的特點及其在電路中的作用進(jìn)行同化。有利于理解檢驗電荷的概念及在電場中的作用。并能在學(xué)習(xí)小磁針在磁場中的作用、理解B＝F／Il的含義時產(chǎn)生遷移。又如：在高一物理中學(xué)習(xí)勻變速直線運動的瞬時速度時，通過具體問題的分析可知它是速度的下位概念，具有速度的一般特性，與其并列的概念勻速直線運動的速度和平均速度相比較，瞬時速度解決了如何描述做變速運動的物體在某一時刻的運動快慢和方向問題，使速度的內(nèi)涵進(jìn)一步擴大。
第二階段：概念的鞏固
這一階段的主要任務(wù)是通過概念的組織和辯別，使概念的多維度屬性在概念內(nèi)和概念間建立多種聯(lián)系，防止概念的混淆和遺忘。在實際的教學(xué)過程中，這一階段往往沒有被引起重視（誤以為讓學(xué)生多背幾遍定義、多做一些練習(xí)就能達(dá)到目的）。鞏固的過程不應(yīng)通過機械的重復(fù)和強化訓(xùn)練來實現(xiàn)，而是要通過概念的變式，重組學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)，簡約和減輕記憶負(fù)擔(dān)的方法來實現(xiàn)。
1、運用概念的變式，使新概念立體化。學(xué)生對概念的認(rèn)識往往是機械的、孤立的記憶，不能全方位的理解一個概念，這就要求在教學(xué)過程中，通過概念的變式，對同一個概念從多角度進(jìn)行分析，揭示不同的描述方式間的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識所學(xué)的概念。如在理想變壓器的教學(xué)中，一般都是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象和理想變壓器的條件得出變壓器的作用以及變壓器原副線圈的匝數(shù)和電流、電壓的關(guān)系。概念的變式練習(xí)可從原副線圈的磁通量變化關(guān)系、能量關(guān)系以及描述交流的周期、頻率關(guān)系來進(jìn)一步認(rèn)識理想變壓器。又如磁場方向的表述，可運用概念的變式加以認(rèn)識，“磁感線的切線方向表示磁場的方向”，與“磁場的方向是小磁針靜止時N極的指向”的說法其本質(zhì)的一致性，它們都是根據(jù)磁場的基本特性得出。
2、比較概念的異同，促進(jìn)新舊概念相互作用。在物理學(xué)中若干物理量的比值定義式。如：壓強p＝F／S、加速度a＝F／m、速度V＝s／t、密度p＝m／V、電阻R＝U／I，若干形式相似而反映不同關(guān)系的表達(dá)式很容易使學(xué)生產(chǎn)生混淆，必須加以辨別、分類。當(dāng)我們要進(jìn)行新概念的學(xué)習(xí)時，首先對所學(xué)的概念進(jìn)行分類，看它歸屬于哪一類，如學(xué)習(xí)電場強度E＝F／q時，對電場中的某一點：F與q的比值為恒量。F、q的變化并不改變E的值，E是由產(chǎn)生電場的電荷決定，因此電場強度E＝F／q也是操作定義式，與密度、電阻歸屬于同一類。F／q比值確定某點場強的大小，但不能反映影響場強大小的因素。在復(fù)習(xí)階段一般可通過列表比較各相關(guān)概念的異同。如：力學(xué)中“平衡力”與“作用力與反作用力”、“萬有引力定律”與“庫侖定律”、“振動圖象”與“波動圖象”等的異同比較。通過兩個或幾個相似但相異的概念的對比辨別，而達(dá)到確切區(qū)分其異同的目的。
3、組建概念的網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)新舊概念的綜合貫通。概念的網(wǎng)絡(luò)分布反映了學(xué)生對這一概念的認(rèn)識深度與廣度，物理學(xué)中的概念均可根據(jù)自己的特征以及與其它概念之間的相互聯(lián)系形成完整的知識結(jié)構(gòu)。教學(xué)過程中教師在幫助學(xué)生構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò)的同時，要努力尋找描述與這一概念相關(guān)的知識點，使得學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中的已有概念網(wǎng)絡(luò)得以延伸和擴展，形成較為完整的知識網(wǎng)絡(luò)，便于知識在運用時提取所需的信息。例如學(xué)習(xí)電勢能的概念時，首先要激活電荷、電勢、電勢差、電場線等概念，同時把重力做功與重力勢能的變化作為先行組織者，比較重力做功和電荷在電場中電場力做功的情況，得出電荷電勢能的變化關(guān)系，其各相關(guān)概念可形成如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)。
在知識網(wǎng)絡(luò)中激活任意一個網(wǎng)點，都將引出相關(guān)的聯(lián)想，隨著知識的積累，網(wǎng)絡(luò)的編織將更加完整、擴大，更有利于知識的鞏固。
第三階段：概念的應(yīng)用
概念的應(yīng)用是概念學(xué)習(xí)的高級階段，一般可分為兩個層次，一是指學(xué)習(xí)者在掌握領(lǐng)會教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將習(xí)得的概念（知識）用于解決同類問題。二是學(xué)習(xí)者對所學(xué)概念的融匯貫通，運用所學(xué)的概念解決情景新穎的實際問題。教師可結(jié)合物理概念在生活、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用編制針對性的問題，檢查學(xué)生對概念應(yīng)用的靈活程度，看其能否熟練地將實際問題概化為物理模型，并運用已學(xué)的物理知識解決問題。通過概念的應(yīng)用，使學(xué)生對概念的理解達(dá)到一定的深度和廣度，同時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念理解的局限性，以及知識網(wǎng)絡(luò)中的缺陷，及時調(diào)整教學(xué)過程。
概念教學(xué)課例──位移的教學(xué)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)理論制定的目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)能夠達(dá)到的水平可進(jìn)行相應(yīng)的測驗，教師根據(jù)目標(biāo)選擇教學(xué)策略、設(shè)計教學(xué)過程，使教學(xué)過程與學(xué)生的認(rèn)知水平相適應(yīng)。使“教什么？怎么教？教得怎么樣？”變得更具操作性。
1．陳述位移的定義。
2．在給定的情景中能根據(jù)物體位置的變化畫出位移矢量。
3．在給定的情景中，能分別表示出路程。距離和位移，并作出比較。
4．根據(jù)給出的問題，進(jìn)行計算位移的大小、標(biāo)出位移的方向。
概念的引入：設(shè)計情景引入概念利用媒體、掛圖、實例等刺激學(xué)生的知覺選擇。通過情景的設(shè)計，讓學(xué)生從具體的問題的比較中得出位移的概念。同時也使學(xué)生明確為什么要引入位移，同時能區(qū)別位移和路程。
情景（1）播放幾個學(xué)生上學(xué)的情景錄像（課件），比較：他們的起點和終點，行走的路徑，位置的變化。
情景（2）在掛圖上畫出杭州到達(dá)北京的鐵路線和航線，比較其異同。情景（3）請教室中后一排的左邊M學(xué)生的位置從A移到第一排的右邊的位置A′［如圖2（a）所示］，讓學(xué)生思考M同學(xué)可通過哪些路徑來實現(xiàn)位置的變化。（學(xué)生討論）
請學(xué)生在黑板上的示意圖中（1）畫出M學(xué)生走過的一些可能路徑）［如圖2（b）所示」。（2）看圖，想一想路徑①②③④，在反映不同過程的同時，是否也存在某些共同的特性？
（讓學(xué)生提出可能的特性，歸納得出與本課題相關(guān)的結(jié)論）
結(jié)論1：沿不同路線，M同學(xué)走過的路程不同。
結(jié)論2：無論沿哪條路徑，兩位置間的距離相同。
通過具體問題的分析推斷，在給位移下定義的同時，使學(xué)生對位移的空間因示在頭腦中形成表象。激活路程、距離、矢量等原有概念，使其與新的概念之間形成新的知識網(wǎng)絡(luò)。
由情景1、2、3的分析比較得出只有將距離和方向連結(jié)在一起才能準(zhǔn)確地描述物體位置的變化，從而引出位移的概念。
概念的表述：略。
概念的鞏固：
1．利用通過位移、路程、距離的比較，分析三者的異同，建立新的網(wǎng)點，并使新舊知識形成網(wǎng)絡(luò)比較相似概念的異同，使得新概念的含義更加清晰，也是教學(xué)常用的方法。
2．概念的變式：①位移的辨識
［例1］在一個標(biāo)準(zhǔn)的運動場上正在進(jìn)行200m比賽，這里的200m指的是位移還是路程？
例2對“某人走了1km的路”，甲認(rèn)為這1km指的是位移，乙則認(rèn)為這1km指的是路程，請你對甲、乙的說法作一評述。
只有在特定的情景中才能確定位移還是路程。
②位移的圖示和表述
［例3］一質(zhì)點靜止在xoy的水平坐標(biāo)平面上的（2，10）位置上，在某一時刻開始以V＝4m／s的速度向y的正方向運動2s后，又以同樣大小的速度朝x負(fù)方向運動2S，求質(zhì)點在4s內(nèi)的位移。（在求得位移大小的同時，并正確的表述位移的方向。）
矢量方向的確切表述用建立合理的參照系。
概念的應(yīng)用：
概念的應(yīng)用的實質(zhì)是通過給定的實際問題強化學(xué)生對位移概念的理解，并檢測學(xué)生對位移這一概念的掌握程度和廣度，一般可根據(jù)目標(biāo)設(shè)計問題?？勺鳛閷W(xué)生的課外作業(yè)。
①你從早上起床到晚上睡覺，在一天的活動中經(jīng)歷的位移和路程情況如何？（考慮早晚在同一地，早晚在異地以及線路情況）
②一艘輪船向東行駛300m后又改變航向向北駛400m后到達(dá)目的地，求輪船的位移和行駛的路程并畫出示意圖。（請兩位學(xué)生在黑板上解答后，由學(xué)生討論確定正確答案）
③一跳水運動員從離水面10m的平臺上向上躍起，舉雙臂直體離開臺面。此時重心位于從手到腳全長的中心，躍起后重心能升高0．45m達(dá)到高點。落水時身體豎直，手先入水。求運動員從離開跳臺到手觸水面，所經(jīng)歷的路程和位移。（計算時，可以把運動員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個質(zhì)點。）
④如圖所示A、B兩人沿不同形狀的兩個樓梯登上同一樓層，在圖示A′、B′位置時，比較它們的路程和位移。并畫出AB兩人向C運動過程中，位移相同時的一個位置。
結(jié)束語
概念的領(lǐng)會、鞏固、應(yīng)用三個階段的教學(xué)過程的優(yōu)點在于：有利于指導(dǎo)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，并使其設(shè)計的教學(xué)過程具有與學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)目標(biāo)相適應(yīng)的層次性。在物理教學(xué)中三個階段的教學(xué)過程不僅適用于概念教學(xué)，而且也適用于規(guī)律、實驗等新課的教學(xué)。