淺談物理概念的“臺(tái)階法”教學(xué)

　　物理概念是一類物理現(xiàn)象的共同特征和本質(zhì)屬性在人腦中概括和抽象的反映，是組成物理知識(shí)的基本單元。它的學(xué)習(xí)是物理學(xué)習(xí)中最基本、最重要的內(nèi)容。學(xué)生對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)不僅包括理解概念的物理意義，還包括運(yùn)用概念解釋自然、生活中常見的物理現(xiàn)象，解答有關(guān)的物理問(wèn)題。本文試從教學(xué)策略的優(yōu)化上，利用“臺(tái)階法”來(lái)討論概念的教與學(xué)。
　　一、關(guān)注教與學(xué)的本質(zhì)屬性
　　學(xué)習(xí)是在學(xué)習(xí)者的頭腦中建立或者修改一個(gè)知識(shí)體系。即新知識(shí)和“舊”知識(shí)必須發(fā)生實(shí)質(zhì)聯(lián)系才能被學(xué)習(xí)者所接受，才能長(zhǎng)時(shí)期地駐留于學(xué)習(xí)者的頭腦之中。教學(xué)是幫助學(xué)習(xí)者，并在學(xué)習(xí)者的頭腦中建立或者修改一個(gè)知識(shí)體系。
　　由于學(xué)習(xí)者自身的原有情況不同，因此其接受知識(shí)并使知識(shí)駐留在頭腦中的方式也不同，即對(duì)學(xué)生來(lái)講，“新”知識(shí)的新鮮程度是不一樣的。學(xué)生原有的知識(shí)背景越多，知識(shí)體系質(zhì)量越好，其融合新概念的難度就越小，教師的概念教學(xué)的起點(diǎn)就可以高一點(diǎn)；反之，若原有的知識(shí)背景越少，質(zhì)量越差，則他融合新概念的難度就越大，教師的概念教學(xué)的起點(diǎn)就必須要低。因此了解學(xué)生原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)成了教師教學(xué)的必須。
　　二、用創(chuàng)造性的概念教學(xué)來(lái)體現(xiàn)不同概念教學(xué)的特殊性
　　幫助學(xué)生獲取、加工和處理概念并使之同化到學(xué)生固有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，是一項(xiàng)艱巨的、富有創(chuàng)造性的教育工程。筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)工作實(shí)踐認(rèn)為：概念教學(xué)成功的關(guān)鍵是用通俗感人的直觀材料、簡(jiǎn)明扼要的分析推理、生動(dòng)形象的語(yǔ)言，并輔以良好的學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)為學(xué)生的概念學(xué)習(xí)鋪好臺(tái)階。這些臺(tái)階主要由以下幾部分組成：
　　臺(tái)階一：豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)
　　學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)，來(lái)源于各種感性知識(shí)：一種形式是通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)正在發(fā)生的物理現(xiàn)象的感知；另一種形式是通過(guò)聽講、閱讀教材獲得的感知；教師用常見的生活事例引發(fā)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，用畫示意圖、過(guò)程的流程圖，都是為了使學(xué)生對(duì)研究對(duì)象獲得比較完整的感知。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)動(dòng)量這個(gè)概念時(shí)很有可能提出這樣一個(gè)問(wèn)題：動(dòng)量?jī)H僅是在速度的基礎(chǔ)上乘以物體的質(zhì)量，而物體的質(zhì)量是不變的，動(dòng)量實(shí)質(zhì)上不就是速度嗎？這時(shí)教師可以舉出這樣一個(gè)例子來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明提出動(dòng)量概念的必要性：假如一只蚊子和一列火車均以5m/s的速度撞在你的身上，你的感覺如何？學(xué)生會(huì)在“都沒感覺”的回答聲和笑聲中領(lǐng)悟提出動(dòng)量這個(gè)概念必要性。
　　臺(tái)階二：建立科學(xué)的物理表象
　　表象是人們過(guò)去對(duì)事物的反映在頭腦中所留下的痕跡，當(dāng)這些痕跡在人的活動(dòng)中恢復(fù)或再現(xiàn)的時(shí)候，就成為表象。大量的實(shí)驗(yàn)研究證明，許多學(xué)生在日常生活中形成的物理表象很多是錯(cuò)誤的，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)后在大腦中儲(chǔ)存的物理圖景有許多是片面、孤立、以個(gè)人為中心建立的，并形成了一些與物理知識(shí)相?；虿槐M一致的觀念和規(guī)則，這就是前概念。
　　前概念具有廣泛性、膚淺性、頑固性、隱蔽性。對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系有許多前概念，例如：要使物體不斷運(yùn)動(dòng)必須始終有拉力；拉力越大物體運(yùn)動(dòng)得越快；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)物體受到的動(dòng)力大于阻力；加速運(yùn)動(dòng)的物體受到的力應(yīng)不斷增加；物體受到的力逐漸減小時(shí)，速度也在減小。
　　臺(tái)階三：幫助學(xué)生掌握一些物理中定義物理量的方法
　　高中物理的概念很多，而且大多很抽象。比如電場(chǎng)強(qiáng)度E，由于電場(chǎng)本身就是一種很難被人類感知的物質(zhì)，要去定義這樣一種物質(zhì)的屬性，對(duì)那些對(duì)電場(chǎng)缺乏感性認(rèn)識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)確實(shí)困難。若教師以前就教授學(xué)生用“比值法”定義物理量的方法，學(xué)生此時(shí)接受這種抽象的概念也許會(huì)輕松一點(diǎn)。例如在講授物質(zhì)的密度ρ=m/V時(shí)，就講授此為“比值法”定義，且說(shuō)明某一種物質(zhì)的密度與物體的質(zhì)量和他的體積、形狀無(wú)關(guān)，物質(zhì)的密度是物質(zhì)的本質(zhì)屬性。以此類推E=F/Q中，電場(chǎng)強(qiáng)度E與檢驗(yàn)電荷Q的大小、正負(fù)無(wú)關(guān)，它反映的就是電場(chǎng)本身的屬性。當(dāng)然同樣也可以定義：U=W/Q；C=Q/U；B=F/IL等一系列抽象的概念。
　　臺(tái)階四：詮釋概念，關(guān)鍵是用學(xué)生的操作語(yǔ)言講透概念
　　教師在講解概念時(shí)，有必要把前人在對(duì)概念下定義時(shí)用高度概括和抽象的語(yǔ)言分解開來(lái)，然后再還原回去；變化不同的角度、使用不同的詞匯來(lái)解釋概念。教師可以做以下幾個(gè)方面工作：
　　1.明確概念的內(nèi)涵。即明確概念所反映的物理現(xiàn)象或過(guò)程所特有的本質(zhì)屬性。例如，在說(shuō)明物距和像距應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)：物距是物點(diǎn)在主軸上的投影到光心的距離，而不是物點(diǎn)到光心的距離。
　　2.明確概念的外延。即明確概念的運(yùn)用條件和適用范圍。例如講解三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)公式E=F/Q、E=kQ/r2、E=U/d，應(yīng)讓學(xué)生明確公式的適用范圍。E=F/Q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，可以用在任何場(chǎng)合；E=kQ/r2由于是根據(jù)庫(kù)侖定律F=kQ1Q2/r2推導(dǎo)出來(lái)的，因此該公式只能用在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中；而E=U/d，在高中階段只能應(yīng)用在勻強(qiáng)電場(chǎng)中。
　　3.了解相關(guān)概念的區(qū)別和聯(lián)系。例如做功與傳熱都是改變物體內(nèi)能的兩種方式，在使物體內(nèi)能變化上功與熱量是等效的；但是做功是一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能，而熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但形式?jīng)]有變化。
　　臺(tái)階五：概念學(xué)習(xí)要不斷、主動(dòng)地重復(fù)
　　教學(xué)過(guò)程就是幫助學(xué)生獲取和加工處理信息并使之同化于學(xué)生固有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程。新攝入到學(xué)習(xí)者頭腦中的信息必然與學(xué)習(xí)者頭腦中已然存在的信息交匯在一起，從而引起對(duì)其信息體系（即其認(rèn)知結(jié)構(gòu)）更新的過(guò)程。老師可以采取下面兩種方法：
　　1.精心設(shè)計(jì)練習(xí)。在設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)分清練習(xí)題目的目的和層次，練習(xí)要有很強(qiáng)的概念性和針對(duì)性，要有難度上的梯次變化，對(duì)那些內(nèi)涵深、外延廣的概念的練習(xí)要能從不同側(cè)面來(lái)反映這個(gè)概念。
　　2.努力培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的批判性思維能力。所謂批判性思維能力指的是一個(gè)人對(duì)各種信息進(jìn)行獨(dú)立的分析、判斷、評(píng)價(jià)、演繹和歸納的能力，其最重要的特征是對(duì)各種信息的逆向、甚至多向的思維傾向。概念的教學(xué)需要學(xué)生自身對(duì)新獲取的信息進(jìn)行獨(dú)立的分析、判斷、評(píng)價(jià)、演繹和歸納，否則他們頭腦中的新舊信息不可能進(jìn)行有效同化并將同化的結(jié)果合理地固化于其認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。
　　另外，教學(xué)必須根據(jù)學(xué)生的特殊性來(lái)表現(xiàn)其創(chuàng)造性，這就是經(jīng)常所說(shuō)的具有隨機(jī)性的教、學(xué)互動(dòng)，教師只有在隨機(jī)的互動(dòng)中表現(xiàn)出創(chuàng)造性，才可能處理好教學(xué)中的問(wèn)題，課堂教學(xué)中才可能發(fā)生讓師生雙方都心醉的魅力。在概念教學(xué)中不可以唯書、唯上，創(chuàng)造性教學(xué)是教學(xué)煥發(fā)新生命的原動(dòng)力。
　?。ㄗ髡邌挝?江蘇省張家港外國(guó)語(yǔ)學(xué)校）