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2.2 原型定義法
所謂原型定義法，就是利用原型來描述概念內涵的定義方法，即應用歸納描述本質屬性的方法來定義概念，也可稱為歸納法。中學物理中，大部分的概念屬于 這一類。在歸納法定義中用限定概念的本質特征的描述通常并不遵從必要且充分的準則，而是列舉盡可能多的主要的本質特征，但不可混入非本質特征。比如：質量 虧損的概念，教材采用的方法是舉出中子和質子結合成氘核時，氘核的質量比中子和質子之和要小這一事例來定義。可以作為概念原型的對象一般有兩種：一種是歸 屬概念本身，是反映 概念本質特征的具體范例。另一種是相近概念的原型，但它能借以說明新概念的定義特征，比如電勢能概念，借助重力場中的重力勢能來類比定義。
這兩類定義方法中，第一種定義是比較成熟和穩(wěn)定的。第二種是可以不斷加工和完善的。其中，原型定義的概念在經過長期實踐和學術界的爭議、加工和完善 后，概念的必要且充分的本質特征有可能相對集中并穩(wěn)定下來，并取得共識，從而實現(xiàn)向特征定義轉變。這兩種定義都有各自的定義特征，但要注意的是，同一概念 的兩種定義的定義特征并不一定相同。
3 物理概念的有效教學策略
3.1 提供概念范例，豐富學生表象
原型論認為，當人們聽到一個概念時，在他們頭腦里出現(xiàn)的不是該范疇所有成員都具有的共同特征，而是該范疇的原型或最佳實例。由此可見，提供范例，豐 富學生的表象是概念教學的第一步。范例與表象都是學生獲取概念的重要條件和基礎。范例從外部提供反饋信息，有助于學生掌握概念的定義特征;表象具有直觀性 與概括性的特征，是從具體感知到概念教學形成的過渡和橋梁。不管概念多復雜，進行概念教學的關鍵就是提供一組范例。概念是由原型和類別成員代表性的程度這 兩個因素構成的。所以，范例的定義特征越明顯，學習越容易，無關特征越多，越明顯，學習就越困難，因此在概念教學中，提供的范例應突出概念的定義特征。最 好的范例就是那些定義特征很明顯且學生最熟悉的原型。比如，"機械振動"概念教學，先通過實驗或課件向學生展示振動的原型：樹梢被風吹后而擺動;水平彈簧 振子的振動;擺鐘的擺動等等。通過觀察、歸納得出機械振動的兩個定義特征：平衡位置和往復運動。
3.2 正例和反例的綜合運用
概念教學時通過范例歸納是必不可少的，尤其在教那些對學生而言是比較難的概念時，需要運用較多的范例。正例傳遞的信息最有利于概括，為了便于學生從 例子中概括出共同的特征，需要同時呈現(xiàn)若干正例。反例傳遞的信息則最有利于辨別，適當運用，有助于加深對概念本質的認識。比如， "機械振動"概念教學中，在歸納出定義后，應馬上向學生呈現(xiàn)反例。知問：乒乓球在球桌上的跳動是不是機械振動?這時可向學生說明，由于這一運動缺少"平衡 位置"這一定義特征，所以并不是機械振動。
應注意的是，在運用范例說明概念時，需符合三條原則：①按由易到難的順序呈現(xiàn)范例;②選擇彼此各不相同的例子;③比較正例和反例。
3.3 明確概念的兩種定義，正確區(qū)分定義式和決定式
物理概念的定量描述是通過數(shù)學公式來實現(xiàn)的，對于同一概念的不同定義法，其公式一般是不同的。一般地講，特征定義是概念的本質，具有一般性。比如電 場強度概念的特征定義為：描述電場力學特征的物理量，可用公式E=F/q來定義，結果與放入的試探電荷q無關。而公式E=k/Qr2只是點電荷Q這一電場 原型的電場強度公式，可以說明電場中某點的電場強度的大小與試探電荷q無關。同樣地，電阻原型定義公式R=ρ(l/S)能說明其特征定義。而公式R=U /I則說明對某電阻R與U、I無決定關系的一個范例。
3.4 講清概念的物理意義，有機結合兩種定義
學生掌握物理概念的過程，大致可分為領會、運用、完善、擴展四個階段。因此，概念的教學應注意階段性。在領會階段，概念宜通過原型進行教學，到后階 段為使學生掌握概念的本質，又應明確概念的特征定義。由于原型定義概念對本質特征的描述通常并不遵從必要且充分的準則，可能存在一定的不足。因此，在運用 原型定義進行概念教學時，一定要揭示概念的本質特征，以使學生對概念更深入的理解。又由于原型對表象的依賴，對于真正建立概念有消極作用，學生只有真正掌 握理解了概念的特征定義，才能擺脫表象的依賴。這就是我們常要求學生掌握概念的物理意義。
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