四建立与定义物理概念的方法VIP专享VIP免费

概念教材中的方法论因素•⒈概念的分类方法•⒉定义概念的基本原则①普遍性②简单性③可测性•⒊概念的引入与建立方法①概念建立②概念同化③概念顺应•⒋定义概念主要方法①操作定义法②人为定义法③数学推论法•⒌建立理想模型的方法①模拟式②理想化实体③理想化过程一、物理概念的分类方法1.种概念（大类）和属概念（小类）；2.基本概念和导出概念按照逻辑学的分类方法，“种概念”也称“上位概念”，它与“属概念”(下位概念)相对，在具有从属关系的两个概念之间，外延较大的概念称为“种概念”，外延较小的概念称为“属概念”。例如，力为种概念，重力、弹力、摩擦力为属概念。也叫上位概念或下位概念；物理学中的名词概念,除原初的基本慨念外,都是数理逻辑导出的概念。例如,力学中的时间、长度、质量是基本的物理概念,其他都是导出概念。3.可测性2.简单性1.普遍性二、定义概念的主要原则三、建立与定义物理概念的方法1.“概念建立”3.概念顺应2.概念同化1．“概念建立”•所谓“概念建立”，就是人们在自己活动的范围内直接接触了大量的同类事物，从经验出发，通过初级的辨别、抽象、分化、提出一些假设，又经过验证和概括等思维过程，获得了这一类事物或现象的共同特征，并且经过有经验的“成人”或“权威”的肯定与否定的回答来加以证实，从而建立与定义某些概念的一种方法。•实例：1-1动能与势能(通过分析视频实例,分类,找出共同点)；•实例：1-2摩擦力(通过学生自身的感受)；•实例：1-3单摆(通过观看5个摆,找其共同特征)2．概念同化•所谓“概念同化”，就是人们利用头脑中已有的认知结构去联系新的知识，使新的知识在原有的认知结构的基础上获得心理意义，如果成功，便达到新的认知平衡，实现概念的同化。通俗地说，就是利用我们已经建立的概念，再建立新的概念。•比如，在已经建立了“位移”和“时间”两个概念的基础上，利用“位移”与“时间”的比值建立“速度”这一新概念，这个过程中没有新的知识，这种定义物理概念的方法就叫做“概念同化”。•实例：1-4速度3．概念顺应•如果我们要研究的新知识、新概念，与原有的知识差别太大，或者不易直接建立起联系，进行迁移，必须修改原有的认知结构，或建立新的认知结构，从而达到新的认知平衡。也就是说，利用已经有的概念，不能直接定义我们研究的新概念，而必须另外先建立一些新的概念才可以定义我们的概念，这种方法叫做“概念顺应”。•例如，要定义“压强”这一新概念，需要用到“受力面积”和“压力”两个概念。在只知道“受力面积”不知道“压力”概念之前要建立“压强”概念是困难的，因为已有的知识无法和它联系起来，只有先建立“压力”这一概念，才能正确地建立压强的概念。建立“压力”概念之后，利用压力与受力面积的比值就可以定义压强概念。这种定义物理概念的方法就叫做“概念顺应”。•例如,初中讲电压的概念……•实例：1-5压强；实例：1-6压强；实例：1-7压强四、具体定义概念的方法•具体定义概念的方法主要有操作定义法、人为规定法和数学定义法。1.操作定义法2.人为规定法⑵比值定义法⑶多因子乘积定义3.数学法（一般都是物理量)⑴数学推导1．操作定义法•所谓操作定义法，就是说当我们给一个物理量规定了一套测量程序，并给它规定一种标准单位，我们就说定义了该物理量。这里，标准单位可以任意选择但要求简单实用，尽量符合现代物理概念，而且固定不变，能制成模型，可以复制。•例如，我们拿中国的“尺”（我们规定的标准），沿着桌子的一边，量了3次，正好到头，我们就说桌子的长度是“3尺”。长度的单位有了，操作程序也定了，长度的定义也就建立了。•实例：1-8温度与内能；•实例：1-9温度与内能；•实例：1-10温度与内能2．人为规定法•人为规定法是人们在经验事实或观察实验的基础上，根据需要确定概念的一种方法。这种确定要符合实际，要能自恰于某一理论体系，同时要尽量简单，在可能的条件下还要照顾人们的习惯。例如利用词语定义的概念，诸如机械运动、参照物、入射角等实际都是人为规定的。•实例：1-11光的反射；(创新实例:法线)•实例：1-12虚像；•实例：1-13单摆3．数学定...