構(gòu)建物理概念“立體化”認(rèn)識(shí)模式的教學(xué)探究
——以“加速度”為例

陳大年（羅源第一中學(xué)，福建羅源350600）

構(gòu)建物理概念“立體化”認(rèn)識(shí)模式的教學(xué)探究
——以“加速度”為例

陳大年
（羅源第一中學(xué)，福建羅源350600）

高中物理概念是物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分，也是教與學(xué)雙邊活動(dòng)中的重難點(diǎn)，在教學(xué)中可以采取剖析概念結(jié)構(gòu)看實(shí)質(zhì)、多維觀察看全貌、置身群體看“身份”的概念教學(xué)策略，幫助學(xué)生構(gòu)建物理概念的“立體化”認(rèn)知模式。從而把握物理概念的本質(zhì)特征及概念間的內(nèi)在聯(lián)系，培育良好的物理邏輯思維能力和品質(zhì)。

物理概念；立體化；加速度；探究

學(xué)生所掌握的學(xué)科知識(shí)應(yīng)是科學(xué)的概念系統(tǒng)，掌握學(xué)科知識(shí)的過程也就是形成相應(yīng)概念系統(tǒng)的過程。尤其是物理學(xué)科，物理的概念更準(zhǔn)確地反映了物理現(xiàn)象及過程的本質(zhì)屬性，它是在大量的觀察、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上獲得感性認(rèn)識(shí)后，再通過分析比較、歸納綜合，區(qū)別個(gè)別與一般、現(xiàn)象與本質(zhì)，然后把這些物理現(xiàn)象的共同特征集中起來，加以抽象的概括而建立的，是物理事實(shí)本質(zhì)在人腦中的反映，是物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分，可見概念教學(xué)在物理教學(xué)中極其重要。

然而在教與學(xué)的實(shí)現(xiàn)中，學(xué)生普遍感到物理難學(xué)，其重要原因之一在于沒有掌握好物理概念，在教學(xué)評(píng)價(jià)中我們很容易發(fā)現(xiàn)一些同學(xué)對(duì)基本概念的學(xué)習(xí)處于一種粗淺表層的認(rèn)識(shí)或單一簡(jiǎn)單理解，即一種“平面型”的物理概念模式，因而一遇到實(shí)際問題便錯(cuò)誤“百出”。究其原因是高中學(xué)生雖經(jīng)過兩年初中物理學(xué)習(xí)，具備一定的認(rèn)知水平和邏輯思維能力，但在物理學(xué)習(xí)上只是處于啟蒙階段，他們還未進(jìn)行系統(tǒng)的物理思維訓(xùn)練，其物理知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)有很大的局限性，因而在條理性、組織性、廣闊性、深刻性、靈活性、敏捷性等這些邏輯思維能力和品質(zhì)上還滿足不了高中物理學(xué)科的要求，這些也就構(gòu)成理解和掌握物理概念的思維障礙。

解決這個(gè)問題的有效方法是在物理概念教學(xué)中盡可能讓學(xué)生弄透概念的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、辨清概念的全貌，理清概念在知識(shí)體系中的地位與作用，構(gòu)建物理概念的“立體化”認(rèn)知模式。對(duì)物理概念進(jìn)行橫向、縱向、立向分析，以把握物理概念的本質(zhì)特征、概念間的內(nèi)在聯(lián)系，培育良好的物理邏輯思維能力和品質(zhì)。下面筆者以“加速度”概念為例，探究在高中物理教學(xué)中如何構(gòu)建物理概念的“立體化”認(rèn)知模式。

一、剖析概念結(jié)構(gòu)看實(shí)質(zhì)

物理概念都可以用“定義”的方式，借助語言準(zhǔn)確而精煉地表達(dá)出來。概念定義不僅是定性地而且常常是定量地反映了客觀事物的本質(zhì)屬性，所以“定義”的句子結(jié)構(gòu)，成分和關(guān)鍵的字、詞往往包含著豐富的物理內(nèi)涵和外延，因此我們?cè)诟拍罱虒W(xué)中應(yīng)該首先引導(dǎo)學(xué)生從研究它的句子成分，從剖析它的句子結(jié)構(gòu)入手，幫助學(xué)生抓住概念中的關(guān)鍵詞語，把握各成分之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互制約關(guān)系，多層次深入地揭示概念的本質(zhì)。

“加速度”是物理學(xué)中一個(gè)重要而基本的概念。教材的定義是“物體速度變化跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比，叫做物體運(yùn)動(dòng)的加速度”，可以從定義中剖析句子的結(jié)構(gòu)，挖掘內(nèi)涵，揭示加速度的本質(zhì)屬性。句子主成分為“速度變化跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比”，無疑揭示加速度是由比值來決定的本質(zhì)特征，比值的內(nèi)涵是速度變化和所用時(shí)間之比，則由定義可知加速度表征了速度變化的快慢，它的大小由它們的比值來量度，它不被速度的變化和時(shí)間所制約。由定義所建立的定義式，也不反映物理量之間的函數(shù)關(guān)系，它只是一個(gè)量度式。在實(shí)踐中不看式子的物理意義，純粹從數(shù)學(xué)角度認(rèn)識(shí)加速度是學(xué)生常犯的錯(cuò)誤，一定要引起學(xué)生的注意。通過對(duì)勻加速和勻減速直線運(yùn)動(dòng)中加速度與速度方向關(guān)系的剖析，明確加速度是個(gè)矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中，加速度與速度方向是決定物體加速或減速的關(guān)鍵。

通過這樣的剖析和討論，學(xué)生既可以從定義內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)加速度所反映的運(yùn)動(dòng)屬性有了較清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維的條理性、深刻性有很大的幫助。

二、多維觀察看全貌

經(jīng)過對(duì)物理概念的剖析，學(xué)生從正面易理解，但由于學(xué)生個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，以及他們?cè)谏钪行纬傻奶摷佟案?/p>