下面是小编收集整理的高二物理学经典概念（共含9篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。同时，但愿您也能像本文投稿人“是眞一呀”一样，积极向本站投稿分享好文章。
一、经典力学(运动定律)
你可能已经听过艾萨克·牛顿坐在苹果树下并制定基本运动定律的故事。 虽然故事部分是伪造的，但有一些道理。 1687 年，牛顿出版了《自然哲学的数学原理》(简称 Principia )，这是第一本阐述运动或经典力学基本定律的书。 在这本书中，牛顿提出并解释了经典力学的三个基本定律：
静止的物体将保持静止，运动物体将以相同的速度保持运动，除非物体受到外力作用。
力等于质量乘以加速度(F = ma)
当一个物体对另一个物体施加力时，第二个物体对第一个物体施加相等且相反的力。
这听起来有点抽象，但是当你想到它时，这些力学定律在日常生活中是清晰的。 在平坦的表面上，球将保持静止，除非有人踢它，或风吹它。 在山坡上，重力作用于它并使其滚落下来。就力而言，我们都明白被 30 公里/小时移动的足球撞击的速度与被相同速度的汽车撞击的情况不同。 物体的质量会对力产生影响。 最后，我们都明白，如果我们打一堵墙，我们可能会打破我们的手。 我们可能会猛烈地撞墙，但是墙壁会施加相同而相反的力量作为回报，哎哟，疼死啦。
二、电磁学
什么是光? 如果不谈论电磁学这是一个统治宇宙的 4 种基本力量之一，就不可能理解这个简单的问题。 电磁学研究在整个宇宙中某些类型的物质中发现的电子所产生的力。 某些类型的物质，例如在磁铁中发现的化合物，具有对一些物质粒子产生力作用的特性。这些化合物会对其他『带电粒子』施加能量，这就是为什么磁铁会吸引回形针而不是手指。由电磁场携带的力由光子携带，光子有时像波一样，有时又会表现的像粒子一样。
这些可能会让你感到困惑，但是你要需要了解的是电磁辐射构成了我们日常生活的重要部分，可见光，阳光、灯光本身是一种电磁辐射。其他类型的电磁辐射如x射线，紫外线、红外线、无线电波等，和可见光其实都是一种东西，只是频率不同罢了。
三、相对论
广义相对论是物理学中的一个基本概念，通常使用移动车辆的类比来描述。 假设你在一辆行驶速度为 60 公里/小时的汽车上，垂直向上扔一个球。 相对论有助于解释这样一个事实，即对球的发生有两种不同的看法：
从你自己的角度来看，在车内，你向球施加了一个向上的力，球在重力作用下延一个直线直上直下回到你手中。
从站在车外的人的角度来看，这个球实际上随车前行走了一个抛物线轨迹。
这是一个简单的例子，但可以扩展到更大的尺度：例如，地球目前正以每小时 10 万公里的速度围绕太阳旋转，但由于相对性，我们感觉并不像那样。
20 世纪初爱因斯坦提出了狭义相对论时，广义相对论得到了扩展。 在他的着作中，爱因斯坦推理了光的『绝对速度限制』，无论相对性如何都不能超过的速度。
让我们做个思想实验：
你在空间中间静止，有一个光源在附近，静止不动。这时测量光线经过你的速度，您测量的光速为每秒 30 万公里。
然后你进一步做这个实验。这次让光源现在以 每小时 10 万公里的速度向远离你的方向推离。这时再测量光速，你会发现光速仍然是 30 万公里每秒，而不是理所当然的 20 万公里每秒(30万公里每秒 - 10万公里每秒)。
为什么会出现这种违反直觉的结果? 只有一个听起来很疯狂的解释：对于运动的物体时间会变慢!
四、热力学
热力学研究热量，能量和机械功的关系。 热力学围绕 4 个定律(不是 1 - 4，而是 0 - 3 )。 热力学定律源于对热量作为运动的基本解释。
热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。
热力学第二定律——力学能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功 (热机不可得)。
热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。
在原子水平上，我们所认为的『温度』实际上是指原子运动。 例如，在炎热的一天，太阳光激发地球大气中的原子迅速振动。 这种振动带来能量，传递到我们的皮肤，让我们感到温暖。
此外，通过热力学第二定律我们可以预测宇宙的最终结局——『热寂』，即宇宙中所有其他形式的能量都转化成了热能，而且温度处处相同——宇宙变成一潭死水,不过不用担心，这还需要很多年才会发生。
物理学中场的概念
场指物体在空间中的分布情况。场是用空间位置函数来表征的。在物理学中，经常要研究某种物理量在空间的分布和变化规律。如果物理量是标量，那么空间每一点都对应着该物理量的一个确定数值，则称此空间为标量场。如电势场、温度场等。如果物理量是矢量，那么空间每一点都存在着它的大小和方向，则称此空间为矢量场。如电场、速度场等。场是一种特殊物质，看不见摸不着，但它确实存在。比如引力场、磁场等等。
爱因斯坦在狭义相对论中否定以太的存在，但广义相对论的建立体现了爱因斯坦思想的明显改变。他指出：广义相对论“是一种场论”，“如果用常数代替那些描述广义相对论以太的函数，同时不考虑任何决定以太的原因，那么广义相对论以太就可以在想象中变为洛仑兹以太。”爱因斯坦甚至试图把各种场统一起来，形成一种完美无瑕的理论。场是物质存在的一种基本形式。这种形式的主要特征在于场是弥散于全空间的。
在物理里，场是一个以时空为变量的物理量。场可以分为标量场、矢量场和张量场三种，依据场在时空中每一点的值是标量、矢量还是张量而定。例如，经典重力场是一个矢量场：标示重力场在时空中每一个的值需要三个量，此即为重力场在每一点的重力场矢量分量。更进一步地，在每一范畴(标量、矢量、张量)之中，场还可以分为“经典场”和“量子场”两种，依据场的值是数字或量子算符而定。
场被认为是延伸至整个空间的，但实际上，每一个已知的场在够远的距离下，都会缩减至无法量测的程度。例如，在牛顿万有引力定律里，重力场的强度是和距离平方成反比的，因此地球的重力场会随着距离很快地变得不可测得(在宇宙的尺度之下)。
定义场是一个“空间里的数”，这不应该减损场在物理上所有的真实性。“场占有空间。场含有能量。场的存在排除了真正的真空。”真空中没有物质，但并不是没有场的。场形成了一个“空间的状态”
当一个电荷移动时，另一个电荷并不会立刻感应到。第一个电荷会感应到一个反作用力，并获得动量，但第二个电荷则没有感应，直到第一个电荷移动的影响以光速传递到第二个电荷那里，并给予其动量之后。那在第二个电荷移动前，动量在哪里呢?依据动量守恒定律，动量必存在于某处。物理学家认为动量应该存在于场之中。如此的认定让物理学家们相信电磁场是真实的存在，使得场的概念成为整个现代物理的范式。
场的物理性质
场的物理性质可以用一些定义在全空间的量描述〔例如电磁场的性质可以用电场强度和磁场强度或用一个三维矢量势A(X,t)和一个标量势(X,t)描述〕。这些场量是空间坐标和时间的函数,它们随时间的变化描述场的运动。空间不同点的场量可以看作是互相独立的动力学变量，因此场是具有连续无穷维自由度的系统。场论是关于场的性质、相互作用和运动规律的理论。量子场论则是在量子物理学基础上建立和发展的场论，即把量子力学原理应用于场，把场看作无穷维自由度的力学系统实现其量子化而建立的理论。量子场论是粒子物理学的基础理论并被广泛地应用于统计物理、核理论和凝聚态理论等近代物理学的许多分支。
场是物质存在的空间。表现为物质时空环境中各种因素的相互作用。由爱因斯坦首先提出。实物和场是物质的两种基本形态，这个观点是由苏联学者提出来的，是对爱因斯坦的论断加以改造的结果。空间之所以并非虚空，是由于有场存在。场不同于物质，但也是一种实在。爱因斯坦的论断在表述上与马克思主义哲学不相容，由于物质有实物和场两种基本形态，出现了“场是物质的一种基本形态”的说法。但场不是物质，场是物质发生作用的范围。在日常语言中“场”原是指场所、活动地、区域，这是一个空间用词。“场”论所追求的是四种力(引力、电磁力、弱力、强力)或四种相互作用(引力作用、电磁作用、弱相互作用、强相互作用)的统一，“场”的实际内容是一定范围内的物理作用。实物和场是不可分割地相互联系而存在的。在当代社会科学中，大量引用”场”论的观点探索事物与环境的关系，出现了“心理场”、“审美场”、“舆论场”等社会科学观点。
场的属性
场的一个重要属性是它占有一个空间，它把物理状态作为空间和时间的函数来描述。而且，在此空间区域中，除了有限个点或某些表面外，场函数是处处连续的。若物理状态与时间无关，则为静态场，反之，则为动态场或时变场。
物质存在的基本形态之一。例如，天地之间的相互吸引是借助于物质之间的引力场，光线和无线电的传播要借助于电磁场。场存在于相互作用的物质之间的空间。对场的认识和场概念的确立，反映了人类对物质世界认识和利用能力的提高，是对物质观的丰富和更新。比如对带电体之间相互作用的认识，长期以来一直认为是一种超距作用，即一个带电体对另一个带电体的作用是直接给予的，不需要中间物质传递，也不需要时间。到19世纪初，科学家发现了带电体周围的空间具有特殊性，形成了电场概念，明确了一个带电体对另一个带电体的作用是通过电场进行的。以后的进一步研究，发现电场也是有能量、动量、质量和速度的，并逐步形成了电磁场理论。电磁场的研究和电磁波的利用把人类带进了信息时代，而对引力场的研究则为人类遨游太空提供了理论基础。
【曲线运动 万有引力】
1.曲线运动
(1)物体作曲线运动的条件:运动质点所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线
(2)曲线运动的特点:质点在某一点的速度方向，就是通过该点的曲线的切线方向.质点的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动.
(3)曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.
2.运动的合成与分解
(1)合运动与分运动的关系:①等时性;②独立性;③等效性.
(2)运动的合成与分解的法则:平行四边形定则.
(3)分解原则:根据运动的实际效果分解，物体的实际运动为合运动.
3.平抛运动
(1)特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.
(2)运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.
①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O，以初速度vo方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向);
②由两个分运动规律来处理。
4.圆周运动
(1)描述圆周运动的物理量
①线速度:描述质点做圆周运动的快慢，大小v=s/t(s是t时间内通过弧长)，方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向
②角速度:描述质点绕圆心转动的快慢，大小ω=φ/t(单位rad/s)，φ是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的角度.其方向在中学阶段不研究.
③周期T，频率f---------做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率.
④向心力:总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小.大小
〔注意〕向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
(2)匀速圆周运动:线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的，是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动.
(3)变速圆周运动:速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度(改变速度的方向)，而且还存在着切向加速度(方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小).一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度;合外力在切线方向的分力产生切向加速度.
5.万有引力定律
(1)万有引力定律：宇宙间的一切物体都是互相吸引的.两个物体间的引力的大小，跟它们的质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.公式:
(2)应用万有引力定律分析天体的运动
①基本方法:把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即F引=F向得：
应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.
②天体质量M、密度ρ的估算:
(3)三种宇宙速度
①第一宇宙速度:v1=7.9km/s，它是卫星的最小发射速度，也是地球卫星的环绕速度.
②第二宇宙速度(脱离速度):v2=11.2km/s，使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.
③第三宇宙速度(逃逸速度):v3=16.7km/s，使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.
(4)地球同步卫星
所谓地球同步卫星，是相对于地面静止的，这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上，且绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，离地面高度
同步卫星的轨道一定在赤道平面内，并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上，以大小相同的线速度，角速度和周期运行着.
(5)卫星的超重和失重
“超重”是卫星进入轨道的加速上升过程和回收时的减速下降过程，此情景与“升降机”中物体超重相同.
“失重”是卫星进入轨道后正常运转时，卫星上的物体完全“失重”(因为重力提供向心力)，此时，在卫星上的仪器，凡是制造原理与重力有关的均不能正常使用.
【牛顿运动定律】
1.牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种运动状态为止.
(1)运动是物体的一种属性，物体的运动不需要力来维持.
(2)定律说明了任何物体都有惯性.
(3)不受力的物体是不存在的.牛顿第一定律不能用实验直接验证.但是建立在大量实验现象的基础之上，通过思维的逻辑推理而发现的.它告诉了人们研究物理问题的另一种新方法:通过观察大量的实验现象，利用人的逻辑思维，从大量现象中寻找事物的规律.
(4)牛顿第一定律是牛顿第二定律的基础，不能简单地认为它是牛顿第二定律不受外力时的特例，牛顿第一定律定性地给出了力与运动的关系，牛顿第二定律定量地给出力与运动的关系.
2.惯性:物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质.
(1)惯性是物体的固有属性，即一切物体都有惯性，与物体的受力情况及运动状态无关.因此说，人们只能“利用”惯性而不能“克服”惯性.
(2)质量是物体惯性大小的量度.
3.牛顿第二定律:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同，
表达式：F合=ma
(1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律;反过来，知道了运动，可根据牛顿第二定律研究其受力情况，为设计运动，控制运动提供了理论基础.
(2)对牛顿第二定律的数学表达式：F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.
(3)牛顿第二定律揭示的是力的瞬间效果.即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系，力变加速度就变，力撤除加速度就为零，注意力的瞬间效果是加速度而不是速度.
(4)牛顿第二定律F合=ma，F合是矢量，ma也是矢量，且ma与F合的方向总是一致的.F合可以进行合成与分解，ma也可以进行合成与分解.
4.牛顿第三定律:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上.
(1)牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失.
(2)作用力和反作用力总是同种性质的力.
(3)作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加.
5.牛顿运动定律的适用范围:宏观低速的物体和在惯性系中.
6.超重和失重
(1)超重:物体有向上的加速度称物体处于超重.处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg，即
FN=mg+ma.
(2)失重:物体有向下的加速度称物体处于失重.处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg.即FN=mg-ma.当a=g时FN=0，物体处于完全失重.
(3)对超重和失重的理解应当注意的问题
①不管物体处于失重状态还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力.
②超重或失重现象与物体的速度无关，只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重.
③在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.
7.处理连接题问题----通常是用整体法求加速度，用隔离法求力。
一.高二物理学的内容是什么
第一章 静电场
1、电荷及其守恒定律
2、库仑定律
3、电场强度
4、电势能和电势
5、电势差
6、电势差与电场强度的关系
7、静电现象的应用
8、电容器的电容
9、带电粒子在电场中的运动
第二章 恒定电流
1、电源和电流
2、电动势
3、欧姆定律
4、串联电路和并联电路
5、焦耳定律
6、电阻定律
7、闭合电路的欧姆定律
8、多用电表
9、实验：测定电池的电动势和电阻
10、简单的逻辑电路
第三章 磁场
1、磁现象和磁场
2、磁感应强度
3、几种常见的磁场
4、磁场对通电导线的作用力
5、磁场对运动电荷的作用力
6、带电粒子在匀强磁场中的运动
课题研究 霍尔效应
附录 游标卡尺和螺旋测微器
第四章 电磁感应
1、划时代的发现
2、探究感应电流的产生条件
3、楞次定律
4、法拉第电磁感应定律
5、电磁感应现象的两类情况
6、互感和自感
7、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
第五章 交变电流
1、交变电流
2、描述交变电流的物理量
3、电感和电容对交变电流的影响
4、变压器
5、电能的输送
第六章 传感器
1、传感器及其工作原理
2、传感器的应用
3、实验：传感器的应用
附录 一些元器件的原理和使用要点
二.怎么学好物理
上课用心听讲。上物理课的时候一定要跟随老师的思路，不要心思开小差，对不懂的可以在课堂上或下课后请教老师弄明白。
做好学习笔记。可以将上课的主要内容、复习遇到的问题等全部记录在笔记好，以便复习。
准备好学习资料。物理学一定要买一定的课外学习资料进行学习，不能仅限于课内的学习;同时，学习资料也不宜过多，避免消化不了。
多请教老师同学。对一些自己不会解答的题目，一定要虚心请教老师和同学，直到弄懂，且要将不做解的题做成复习题集，以随时练习。
要弄清楚物理知识结构。要系统的掌握物理知识结构，将零散的知识给串并起来，并通过做题综合运用知识。
要做总结归纳。定期将自己所学的物理知识进行归纳总结，比如学习的基本概念、基本规律等，可能通过综合运用进行一定的反推，从而达到打实物理基本的目的。
注意事项：
在学习时要多做题，进行巩固
对实验题，要通过实验进行深入理解。
物理学中因果性概念的演变
本文考察了物理学中因果性概念的.演变过程,阐述了亚里士多德自然哲学、牛顿力学、相对论和量子力学中的因果性概念.
作 者：侯新杰 许海波 肖振军 Hou Xinjie Xu Haibo Xiao Zhenjun 作者单位：河南师范大学物理系 刊 名：河南师范大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HENAN NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 27(1) 分类号：N02 关键词：因果性 力学因果性 几率因果性一.高二物理学的哪几本书
按考试大纲要求，选修3-1、3-2、3-5列为必考内容，选修3-3(热力学)、3-4(光学、振动与波)为二选一模块，由于历史的原因，广东绝大多数的学校只学3-3，因此3-4的内容在此不详述。
和高一相比，高二学的内容更多，也更抽象，因为高二分科之后物理课时增多，因此基本可以完成更多的教学内容。
二.主要学什么内容
高二上学期学选修3-1，第一章静电场，与高一下学期的平抛运动有较密切联系;第二章恒定电流，相对独立的一章，要以初中电学为基础，历年高考必考的电学实验都出自这章，而且一般难度都不小;第三章磁场，与高一下学期的圆周运动有较密切的联系。
如果说高一是从宏观角度研究物体运动，那么高二主要是从微观角度来研究物体运动，并且对平面几何中的圆、切线等相关知识有更高的要求。认识到教材的这种编排顺序，学生将会理解高二的物理内容为什么会这么抽象。
高二物理的其余内容为选修3-2的电磁感应、交变电流、传感器，3-5的动量守恒定律、波粒二象性、原子结构、原子核，3-3的分子动理论、气体、固体、液体和物态变化、热力学定律。其中3-2的电磁感应和3-5的动量守恒定律是两个重难点内容。此外，选修3-3的热力学内容难度不算太大，但高考中占了15分，占比较高。
从上面的分析我们可以看到，高二的物理总体内容很多，概念进一步增多，难度也比高一大幅增加，相当一部分同学会对高二的物理学习非常不适应，在此也有相应的一些建议给高二的理科学生：
第一、不要放松对每个新学物理概念的理解，一旦发现前面有些学过的概念有所遗忘或混淆，一定要找回课本原文对照，这样新学的知识才是扎实的，经得起考验的;
第二、如果确实遇到了学习上的困惑，比如说感觉课堂上的内容都能听懂，却偏偏不会做题，那要看看是不是别的方面的原因，比如是不是数学方面的基础影响了?比如磁场中要用到很多圆的知识，那就要抓紧把初三的圆那个单元再好好复习;
比如恒定电流那一单元，可以再回头看看初中物理的串并联电路的电压电流性质等，而不是一味地去看现在学的物理知识。相对高一的内容来说，高二物理难度大了很多，而且与以前的知识联系一点都不少，但分值确实高，值得多下些功夫。
高二物理选修3—1内容：
第一章 静电场
1、电荷及其守恒定律
2、库仑定律
3、电场强度
4、电势能和电势
5、电势差
6、电势差与电场强度的关系
7、静电现象的应用
8、电容器的电容
9、带电粒子在电场中的运动
第二章 恒定电流
1、电源和电流
2、电动势
3、欧姆定律
4、串联电路和并联电路
5、焦耳定律
6、电阻定律
7、闭合电路的欧姆定律
8、多用电表
9、实验：测定电池的电动势和电阻
10、简单的逻辑电路
第三章 磁场
1、磁现象和磁场
2、磁感应强度
3、几种常见的磁场
4、磁场对通电导线的作用力
5、磁场对运动电荷的作用力
6、带电粒子在匀强磁场中的运动
高二物理选修3—2内容：
第四章 电磁感应
1、划时代的发现
2、探究感应电流的`产生条件
3、楞次定律
4、法拉第电磁感应定律
5、电磁感应现象的两类情况
6、互感和自感
7、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
第五章 交变电流
1、交变电流
2、描述交变电流的物理量
3、电感和电容对交变电流的影响
4、变压器
5、电能的输送
第六章 传感器
1、传感器及其工作原理
2、传感器的应用
3、实验：传感器的应用
物理学方法论对高中物理概念的应用论文
摘要：基于物理学方法论中概念建立、形成的思想与方法，审视、思索当前高中物理概念教学：（1）高中物理概念教学应有两种教学思路，全面体现概念建立、形成的思想与方法；（2）当前高中物理概念教学局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法；（3）应创新高中物理概念教学，致力于体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法。
关键词：物理学方法论；思想与方法；概念教学；思索
如果把物理学比作一座大厦，物理概念则是这座大厦的基石。物理概念教学是高中物理教学的基础。教学中，不仅应让学生理解每个概念的物理意义及其在理论、实际生活中的应用，更重要的是让学生感悟物理学家从实在世界走向物理世界过程中建立物理概念的科学思想与方法，从中获取和提高科学探究的能力。从以牛顿为代表的科学发现方法论到以爱因斯坦为代表的科学概念方法论，物理概念的建立和形成的思想方法有着明显的区别。当前高中物理概念教学是否较为全面地向学生展现了科学家们建立、形成概念的科学方法，是否让学生较为全面地获取了科学探宄的思想与方法，我们有必要基于两种物理学方法论理论，对当前高中物理概念教学进行审视与思索。
1．物理学方法论中的概念建立、形成的思想方法分析
物理学方法论是自然科学方法论的重要组成部分，它是以唯物辩证法为指导对物理学的研宄方法进行研宄的学科理论，主要探讨用什么方法去研宄物理现象、怎样描述物理现象、如何探讨并总结归纳物理规律等［1］。随着物理学的发展，探宄物理世界的方法论经历了以牛顿为代表的科学发现方法论和以爱因斯坦为代表的科学概念方法论两个阶段。
1．1牛顿的科学发现方法论
“自然哲学的目的在于发现自然界的结构和作用，并尽可能把它们归结为一些普遍的法则和一般的定律――用观察和实验来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果［2］。’’牛顿把发现问题的认识过程划分为分析和综合两个过程。“分析过程”就是通过对大量现象的观察和大量的实验，归纳找出诸多现象和实验的共同特征，建立概念、得到普遍结论和一般定律。“综合过程”是建立理论和验证理论的过程，它包括两个方面：一是根据己发现的一般定律，运用公理和数学演绎建立数学化的理论；二是对所建立的理论及推论进行实践检验，由此证实理论的真理性［2］。概而言之，牛顿的科学发现方法论是从大量的现象和实验出发，归纳出它们的共同特征、普遍结论，并寻找这些特征、结论之间的联系，用数学方法建立数学化理论，通过实践检验这些理论的真理性。
1．2爱因斯坦的科学概念方法论
从“光量子”概念出发，爱因斯坦成功地揭示了光电效应的规律并创立了“光量子”理论；由对“时间”概念的批判性认识，爱因斯坦在崭新的时空观上建立了狭义相对论；通过对“引力’’概念的独创性的认识，爱因斯坦提出了广义相对论。爱因斯坦对物理世界独创性的探究和认识是在概念的运动中发展起来的P］。他开创了以概念为工具的科学概念方法论。科学概念方法论包括“概念的形成”与“概念的推演”两个过程。对于概念的形成，爱因斯坦提出，物理学的基本概念和假设可以用逻辑方法从经验中推导出来，但这不是唯一的方法；基本概念和假设的提出，可以是人类思想的自由发明；数学不只是演绎推理的工具，也是创造和表达基本概念的工具，人类可以用纯粹数学的构造来发现概念［3］。“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。这些结论必须与我们的各个单独的经验相符合；在任何理论著作中，导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅”［2］。“概念的推演”过程就是以概念为基点，运用有效的基本定律，通过逻辑推理得到一般的结论，再把“概念或结论同物理事件（实验）是否有清晰的和单一而无歧义的联系”［4］作为唯一的评判标准，演绎论证概念或结论的真理性，从而决定概念或结论的“生存权”。相对于牛顿的科学发现方法论的注重以经验现象为基点的归纳推理，爱因斯坦的科学概念方法论则强调概念的“自由发明”、概念的推演以及概念或结论同物理事件（实验）的清晰的和单一而无歧义的联系，这是两种物理方法论之区别，也是人类探宄自然和宇宙的科学方法论的一次全新的转变。
1．3两种物理学方法论中的概念建立、形成的思想与方法
物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象［3］。在科学发现方法论中，牛顿强调归纳法物理概念是对大量现象和实验中的事物或过程的共同本质属性的逻辑归纳。人们通过观察大量的现象、实验得到感性认识，再应用逻辑归纳发现事物或过程的共同特征、本质属性从而形成概念。牛顿的科学发现方法论是在经验中发现概念，概念的形成过程就是经验、现象共同本质的发现过程。爱因斯坦在《论理论物理的方法》（1933）中写道：“牛顿，这第一位关于理论物理的包罗而可行系统的创造者，还相信他系统里的观念与诸律可以从经验导来。．．．此体系所获致巨大而实际的成功，让他以及十八、九世纪的物理学家们反而昧于其根基的虚构性质。．．．理论物理的公设基础不能从经验抽绎得来，必须是心的发明，．．．。”他认为用逻辑方法从经验中推导出物理学的基本概念并不是概念形成的唯一方法，并且认为牛顿以及在他的影响下的大多数科学家和哲学家在科学方法论上的重大缺陷就在于错误地认为基本概念是从经验中归纳（或“通过推导”、“进行逻辑推理”）得到的［2］。在科学概念方法论中，概ir不是从感觉和归纳得到的，而是思维的自由创造，直觉、顿悟在概念的形成中起着主要的作用。爱因斯坦还提出“迄今为止，我们的经验已经使我们有理由相信，自然界是可以想象到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信，我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律，这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。”［4］他把数学这种纯粹的思维也从演绎推理的工具转变为创造和表达基本概念的工具，成为建立和形成概念的一个重要手段。由以上分析可知，在牛顿的科学发现方法论中是先有经验、现象，而后才有概念，强调的是从经验、现象中归纳发现概念，是由经验、现象而及概念；在爱因斯坦的科学概念方法论中概念的形成虽依据于经验、现象，但更强调于思维的自由创造，是先有概念的创造，而后有概念的推演以及追究概念或结论同物理事件（经验、现象、实验）的清晰的和单一而无歧义的联系。科学概念方法论是由概念而及经验、现象的。可以说，对于经验、现象在概念形成中的作用和地位，两种物理方法论有着截然相反的逻辑顺序。
2．对当前高中物理概念教学的思索
2．1高中物理概念教学应有两种教学思路，全面体现概念建立、形成的思想与方法
两种物理方法论中，概念的建立、形成有着不同的思想与方法。全面落实“过程与方法”的.教学目标，高中物理概念教学就应该让学生体验、感悟概念建立形成的两种不同的思想与方法。以物理学方法论理论为指导，当前高中物理概念教学应有两种教学思路。（1）由经验、现象而及概念的教学思路。即从经验、现象出发，提出问题，探宄归纳出问题的共同特征、解决方法，从而建立、形成概念。这种教学思路能让学生从中获取科学发现方法论的概念建立、形成的思想与方法；（2）由概念而及经验、现象的教学思路。即先通过创造思维建立概念，再追宄概念同物理事件（经验、现象、实验）的清晰的和单一而无歧义的联系。这种教学思路能让学生从中获取科学概念方法论的概念建立、形成的思想与方法。
2．2当前高中物理概念教学较为局限于体现牛顿的科学发现方法论的思想与方法
当前高中物理概念教学强调“过程与方法”的教学目标，但较为局限于体现科学发现方法论的思想与方法。（1）教学内容编排思路较为局限于体现科学发现方法论中概念建立的思想方法以人教版物理必修教材为例，教材中概念教学的内容编排大都是首先向学生展现生活中常见的经验、实例、现象和实验，再引导学生抓住经验、实例、现象和实验的共同特征提出问题，探宄形成概念，然后编排概念在生活中的应用。这种对概念知识的编排方式正是科学发现方法论中概念建立的思想方法的体现。（2）教学设计思路大都以科学发现方法论中概念建立的思想方法为指导原则例：常见的“加速度”概念的教学设计一般包括三个环节：①生活实例引入，提出问题如视频播放火车、轿车、飞机的启动过程，让学生递进感受运动物体有速度，运动物体速度有变化，运动物体的速度变化有快有慢，从而自然地引入描述运动物体的速度变化快慢的必要性并提出问题：如何描述运动物体的速度变化快慢？②探究、揭示加速度的概念及其物理意义有的设计依据生活实例引导学生探究比较速度变化快慢的三种方式，即时间相同，比较速度的变化；速度变化相同，比较时间；时间、速度变化均不同，比较速度变化与时间的比值；有的设计通过学生的实验测定，作出速度――时间图像，再讨论表示物体速度变化快慢的方法。通过探宄，最后都归纳出可以用“速度变化与时间的比值”表示速度变化的快慢，从而揭示加速度的概念及其物理意义③讲解对加速度的理解及其在生活中的应用教师在设计概念教学时，正如以上“加速度”的教学设计一样，并不直接揭示概念，而是从生活中的经验、实例、现象和实验出发，提出问题，探宄归纳出问题的共同特征或解决方法，从而建立概念，这种教学设计思路体现了科学发现方法论中概念建立的思想方法，是一种由经验、现象而及概念的以科学发现方法论概念建立的思想方法为指导原则的教学思路。
2．3创新高中物理概念教学，致力体现爱因斯坦的科学概念方法论的思想与方法
例：“加速度’’概念的教学设计①类比创建加速度概念例举1：做直线运动的小车从位置；位置运动到ZB位置，所用时间为△／；提问：在此例中，可以确定哪些反映小车运动的物理量？例举2：做直线运动的小车从速度6变化到速度朽，所用时间为Ah提问：在此例中，可以构建哪些反映小车运动的物理量？引导学生从位置的变化（位移）构建速度的变化从速度F＝AX／A／，构建速度的变化与时间的比值，即Af7A（，创建一个新的物理量（此时并不给出加速度名称）。②回归生活，追究AF／A？与经验的联系，给以物理量名称――＊‘加速度”在视频展示1中，呈现火车、小车、飞机的启动过程，并提供数据，让学生计算三种交通工具在启动过程的AF／Af，并提问：三种交通工具启动时的区别，AF／Af能否描述此区别？引导学生得出P7A？是一个与物体速度变化快慢有着密切关联的量，AF／Af可以表示物体速度变化的快慢；在视频展示2中，呈现火车、小车、飞机的制动过程，并提供数据，让学生计算三种交通工具在制动过程的AF／Af，引导学生得出AK／Af不仅可以表示物体速度变化的快慢，还可以表示速度变化的方向，并给出Ar／Af的物理量名称“加速度”。③简介汽车的加速性能及其加速性能的测试，进一步追宄加速度与经验的联系在以上教学设计中，教师虽然列举了与常见的教学相同的事例，但创新了教学思路。教学中，教师先引导学生创建加速度，再追究加速度与现实生活经验的联系，由概念而及经验，体现的是科学概念方法论的概念建立和形成的思想方法。爱因斯坦的科学概念方法论是人类探宄自然和宇宙过程中的科学方法论的一次全新的转变。正是有了这次全新的转变，二十世纪的物理学才出现了革命性的飞跃，人类对自然与宇宙的认识才向前跨进了一步。在科学概念方法论中，概念的提出需要思维的自由创造，具有一定的难度，但作为教学工作者，我们不能因此而疏远这种方法论，我们应创新当前的物理概念教学，致力体现科学概念方法论的思想方法，让学生感悟、体验、学习这种全新的思想方法，为学生未来的发展打好基础。
参考文献：
［1］张宪魅．谈谈物理学方法论的教学问题［j］．课程教材教法．1989，（11）：40．
［2］朱C雄．物理教育展望［M］．上海：华东师范大学出版社，2002：73，74，89，86．
［3］查有梁．物理教学论［M］．南宁：广西教育出版社，1997：39，270．
［4］许良英，李宝恒，赵中立等编译．爱因斯坦文集第一卷［M］．北京：商务印书馆，1977：977，313，118，316．
高二数学《导数概念》说课稿
一、教材分析
导数的概念是高中新教材人教A版选修2-2第一章1.1.2的内容,是在学生学习了物理的平均速度和瞬时速度的背景下，以及前节课所学的平均变化率基础上，阐述了平均变化率和瞬时变化率的关系，从实例出发得到导数的概念，为以后更好地研究导数的几何意义和导数的应用奠定基础。
新教材在这个问题的处理上有很大变化，它与旧教材的区别是从平均变化率入手，用形象直观的“逼近”方法定义导数。
问题1气球平均膨胀率--→瞬时膨胀率
问题2高台跳水的平均速度--→瞬时速度
根据上述教材结构与内容分析，立足学生的认知水平，制定如下教学目标和重、难点
二、教学目标
1、知识与技能：
通过大量的实例的分析，经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程，了解导数概念的实际背景，知道瞬时变化率就是导数。
2、过程与方法：
①通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力
②通过问题的探究体会逼近、类比、以已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法
3、情感、态度与价值观：
通过运动的观点体会导数的内涵，使学生掌握导数的概念不再困难，从而激发学生学习数学的兴趣.
三、重点、难点
重点：导数概念的形成，导数内涵的理解
难点：在平均变化率的基础上去探求瞬时变化率，深刻理解导数的内涵
通过逼近的方法，引导学生观察来突破难点
四、教学设想（具体如下表）
教学环节教学内容师生互动设计思路
创设情景
引入新课
幻灯片
回顾上节课留下的思考题：
在高台跳水运动中，运动员相对水面的高度h（单位：m）与起跳后的时间t（单位：s）存在函数关系h（t）=－4.9t2＋6.5t＋10.计算运动员在这段时间里的平均速度，并思考下面的问题：
（1）运动员在这段时间里是静止的吗？
（2）你认为用平均速度描述运动员的运动状态有什么问题吗？
首先回顾上节课留下的思考题：
在学生相互讨论，交流结果的基础上，提出：大家得到运动员在这段时间内的平均速度为“0”，但我们知道运动员在这段时间内并没有“静止”。为什么会产生这样的情况&n
bsp;呢？
引起学生的好奇，意识到平均速度只能粗略地描述物体在某段时间内的运动状态，为了能更精确地刻画物体运动，我们有必要研究某个时刻的速度即瞬时速度。
使学生带着问题走进课堂，激发学生求知欲初步探索、展示内涵根据学生的认知水平,概念的形成分了两个层次：结合跳水问题，明确瞬时速度的定义
问题一：请大家思考如何求运动员的瞬时速度，如t=2时刻的瞬时速度？
提出问题一，组织学生讨论，引导他们自然地想到选取一个具体时刻如t=2，研究它附近的平均速度变化情况来寻找到问题的思路，使抽象问题具体化
理解导数的内涵是本节课的教学重难点，通过层层设疑，把学生推向问题的中心，让学生动手操作，直观感受来突出重点、突破难点
问题二：请大家继续思考，当Δt取不同值时,尝试计算的值？
Δt
Δt
-0.10.1
-0.010.01
-0.0010.001
-0.00010.0001
-0.000010.00001
……….….…….…
学生对概念的认知需要借助大量的直观数据，所以我让学生利用计算器，分组完成问题二，
帮助学生体会从平均速度出发，“以已知探求未知”的数学思想方法,培养学生的动手操作能力
问题三：当Δt趋于0时，平均速度有怎样的变化趋势？
Δt
Δt
-0.1-12.610.1-13.59
-0.01-13.0510.01-13.149
-0.001-13.09510.001-13.1049
-0.0001-130099510.0001-13.10049
-0.00001-13.0999510.00001-13.100049
……….….…….…
一方面分组讨论，上台板演，展示计算结果，同时口答：在t=2时刻,Δt趋于0时，平均速度趋于一个确定的值-13.1，即瞬时速度，第一次体会逼近思想；另一方面借助动画多渠道地引导学生观察、分析、比较、归纳，第二次体会逼近思想，为了表述方便,数学中用简洁的符号来表示,即
数形结合，扫清了学生的思维障碍，更好地突破了教学的重难点，体验数学的简约美
问题四：运动员在某个时刻的瞬时速度如何表示呢？
引导学生继续思考:运动员在某个时刻的瞬时速度如何表示?学生意识到将代替2,可类比得到
与旧教材相比,这里不提及极限概念,而是通过形象生动的逼近思想来定义时刻的瞬时速度,更符合学生的认知规律,提高了他们的思维能力,体现了特殊到一般的思维方法
借助其它实例，抽象导数的概念
问题五：气球在体积时的瞬时膨胀率如何表示呢？
类比之前学习的瞬时速度问题,引导学生得到瞬时膨胀率的表示
积极的师生互动能帮助学生看到知识点之间的联系，有助于知识的重组和迁移,寻找不同实际背景下的数学共性，即对于不同实际问题，瞬时变化率富于不同的实际意义
问题六：如果将这两个变化率问题中的函数用来表示，那么函数在处的瞬时变化率如何呢？
在前面两个问题的铺垫下,进一步提出，我们这里研究的函数在处的瞬时变化率即在处的导数,记作
(也可记为)
引导学生舍弃具体问题的实际意义,抽象得到导数定义,由浅入深、由易到难、由特殊到一般，帮助学生完成了思维的飞跃；同时提及导数产生的时代背景，让学生感受数学文化的熏陶，感受数学来源于生活，又服务于生活。
循序渐进、延伸
拓展例1：将原油精炼为汽油、柴油、塑料等不同产品，需要对原油进行冷却和加热。如果在第xh时候，原油温度（单位：）为
（1）计算第2h和第6h时，原油温度的瞬时变化率，并说明它的意义。
（2）计算第3h和第5h时，原油温度
的瞬时变化率，并说明它的意义。
步骤：
①启发学生根据导数定义，再分别求出和
②既然我们得到了第2h和第6h的原油温度的瞬时变化率分别为-3与5，大家能说明它的含义吗？
③大家是否能用同样方法来解决问题二？
④师生共同归纳得到，导数即瞬时变化率，可反映物体变化的快慢
步步设问，引导学生深入探究导数内涵
发展学生的'应用意识，是高中数学课程标准所倡导的重要理念之一。在教学中以具体问题为载体,加深学生对导数内涵的理解，体验数学在实际生活中的应用
变式练习：已知一个物体运动的位移（m）与时间t（s）满足关系s（t）＝-2t2+5t（1）求物体第5秒和第6秒的瞬时速度
（2）求物体在t时刻的瞬时速度
（3）求物体t时刻运动的加速度，并判断物体作什么运动？
学生独立完成，上台板演，第三次体会逼近思想
目的是让学生学会用数学的眼光去看待物理模型，建立各学科之间的联系，更深刻地把握事物变化的规律
归纳总结、内化知识
1、瞬时速度的概念
2、导数的概念
3、思想方法：“以已知探求未知”、逼近、类比、从特殊到一般
引导学生进行讨论，相互补充后进行回答，老师评析，并用幻灯片给出
让学生自己小结，不仅仅总结知识更重要地是总结数学思想方法。这是一个重组知识的过程，是一个多维整合的过程，是一个高层次的自我认识过程，这样可帮助学生自行构建知识体系，理清知识脉络，养成良好的学习习惯
作业安排、板书设计（必做）第10页习题A组第2、3、4题
（选做）：思考第11页习题B组第1题作业是学生信息的反馈，能在作业中发现和弥补教学中的不足，同时注重个体差异，因材施教
附后板书设计清楚整洁,便于突出知识目标
五、学法与教法
学法与教学用具
学法：
（1）合作学习：引导学生分组讨论，合作交流，共同探讨问题。（如问题2的处理）
（2）自主学习：引导学生通过亲身经历，动口、动脑、动手参与数学活动。（如问题3的处理）
（3）探究学习：引导学生发挥主观能动性，主动探索新知。（如例题的处理）
教学用具：电脑、多媒体、计算器
教法：整堂课围绕“一切为了学生发展”的教学原则，突出①动――师生互动、共同探索。②导――教师指导、循序渐进
（1）新课引入――提出问题,激发学生的求知欲
（2）理解导数的内涵――数形结合，动手计算,组织学生自主探索,获得导数的定义
（3）例题处理――始终从问题出发，层层设疑，让他们在探索中自得知识
（4）变式练习――深化对导数内涵的理解，巩固新知
六、评价分析
这堂课由平均速度到瞬时速度再到导数，展示了一个完整的数学探究过程。提出问题、计算观察、发现规律、给出定义，让学生经历了知识再发现的过程，促进了个性化学习。
从旧教材上看，导数概念学习的起点是极限，即从数列的极限，到函数的极限，再到导数。这种概念建立方式具有严密的逻辑性和系统性，但学生很难理解极限的形式化定义，因此也影响了对导数本质的理解。
新教材不介绍极限的形式化定义及相关知识，而是用直观形象的逼近方法定义导数。
通过列表计算、直观地把握函数变化趋势（蕴涵着极限的描述性定义），学生容易理解；
这样定义导数的优点：
1．避免学生认知水平和知识学习间的矛盾；
2．将更多精力放在导数本质的理解上；
3．学生对逼近思想有了丰富的直观基础和一定的理解，有利于在大学的初级阶段学习严格的极限定义.
★ 护理心理学概念
★ 高中物理学史总结
★ 高一物理学习法则
