物理知識的深化理解

王藝澄

摘要：本文首先分別從聯(lián)系、認識、思維和活動四個不同的視角對物理知識的理解進行了探討。再以“一堂光的反射課實錄（節(jié)選）”為例，指出了當前物理學習過程中知識淺理解的一些表現(xiàn)，進行了具體分析。最后，基于之前的四為視角和當前物理知識淺理解的表現(xiàn)，提煉出了有助深化理解的核心方法：聯(lián)系、匹配與表達，并用此法對先前的案例進行了相應的改進。

關鍵詞：理解；四維視角；淺理解；聯(lián)系；匹配；表達

物理知識的淺表化理解是學生學習物理時出現(xiàn)的正常而又普遍的現(xiàn)象，特別是隨著物理知識的深入學習更是如此。而物理教學的最終目的是為了促進學生對物理知識的深化理解從而能夠更好地運用知識。然而，每個個體對理解存在不同的認識和標準。那么，到底什么是理解？對物理知識的理解又有什么特別的地方呢？下面，筆者將從四個不同的視角看待這個問題。

1 四個不同視角下的物理知識的理解

1.1 聯(lián)系

從聯(lián)系的角度，我們可以把知識的理解分成三個方面，分別是知識與方法之間的聯(lián)系，知識與知識之間的聯(lián)系以及知識與情境的聯(lián)系。知識與方法之間的聯(lián)系指的是知識由什么方法得來，知識給某問題帶來什么樣的解決方法。知識與知識之間的聯(lián)系包括時空順序、因果關系、操作步驟、差異共性等等。知識與情境的聯(lián)系則偏向于從知識的應用中進一步理解知識，它包括用情境示例說明知識、情境中辨認知識、用知識解釋情境。

1.2 認識

從認識的角度來看，在我們學習知識的過程中通常需要解決這樣三個問題即“是什么”、“為什么”、“怎么樣”?！笆鞘裁础敝苯影l(fā)出對知識本身的提問，幫助我們識別知識的要點；“為什么”不是指我們?yōu)槭裁匆獙W習知識而是用知識來解釋與它有關的現(xiàn)象的原因，有助于我們在應用中深化理解；“怎么樣”則承接上一步的“為什么”指如何用知識說明相應的過程。

1.3 思維

從思維的角度我們可以對知識進行多樣化的思維活動，包括換一種方式表征：如用自己的語言敘述、圖形化表示、數(shù)學化表示、案例化表述等等，；分析知識的要點如定義、意義、內(nèi)涵、外延、條件等；與已有知識進行聯(lián)系和區(qū)分，從而納入原有知識體系；在情境中辨認識別知識，用知識來解釋甚至預測情境[1]。

1.4 活動

從思維的角度為了理解知識我們往往會進行一系列的活動，它包括自我問答和相互問答、個性化表達和一句話概括、示范和示例、識別和辨析、解釋、預測和說理、整理等。正是在這些各種各樣的活動中，關于知識理解的相應的問題暴露然后被解決，知識不斷地得到再現(xiàn)和鞏固。

2 物理知識的淺理解個案

一堂光的反射課實錄（節(jié)選）

·老師以青山倒影和鏡子照人兩個生活實例出發(fā)導入主題：光的反射。并提問學生什么是光的反射，有什么規(guī)律

·老師給出光的反射的定義：光照在表面時，部分光會被反射回去

·老師繼續(xù)提問學生為什么山有倒影，為什么敵在暗看不到，我在明看得到

·老師進行光的反射演示實驗，作出圖示，并直接給出線與角的名稱

·老師提問線的位置規(guī)律，學生回答三線共面，法線居中

·老師提問角度關系，學生說入射角等于反射角，老師說要注意先后順序

·老師給出一個例題：已知入射光線怎樣確定反射光線，某學生起立回答說要先畫出反射點；教師未反饋，讓學生自己畫，老師判斷結(jié)果，指出其中的實線虛線問題

以上是一堂光的反射課的實錄，整體來看這堂課基本完成了教學目標。但學生真的理解光的反射這一內(nèi)容了嗎？ 案例中，老師給出光的反射的定義：光照在表面時，部分光會被反射回去。用反射來定義反射，此處出現(xiàn)了循環(huán)定義，這顯然是不確切的。老師直接給出了光的反射的定義以及光反射中線與角的名稱，缺乏知識的由來，缺乏知識的形成的相應過程[2]。我們知道學習光的反射之前一定學習過光的直線傳播，而學習光的反射之后我們還要學習光的折射，然而在這節(jié)課中老師一直只是孤零零的介紹光的反射，也沒有引導學生思考它與其它知識的關系，從而建立有機的聯(lián)系。這樣，學生所汲取的知識是一個一個零散的點，無法形成完整的體系，顯然無法促進他們對知識的理解。

3 物理知識深化理解核心方法

3.1 聯(lián)系

聯(lián)系，指將知識與已有知識進行多樣化的聯(lián)系。在之前的案例中，老師可以提問學生光源發(fā)出的光是怎樣傳播的？學生用之前所學的知識回答光在同一種均勻物質(zhì)中是直線傳播的。老師再提問光在傳播過程中若遇到障礙物時會怎樣呢？學生可能會猜想光被反射回來，以此引出光的反射的概念，顯然比之前借助兩個現(xiàn)象直接提出光的反射的定義要好的多。

3.2 匹配

匹配，指將知識處理成某種結(jié)構(gòu)，與其它知識或情境結(jié)構(gòu)進行匹配。針對問題情境，我們需要在理論模型空間中不斷搜索，將其與問題情境進行匹配、轉(zhuǎn)換，最終在理論模型中確認所有的未知或待求屬性。結(jié)合案例，教師可以進行相關實驗演示，例如把玩具激光筆打開，讓光斜射到平面鏡上，問學生觀察到了什么現(xiàn)象；打開玩具激光筆，讓光束垂直射到水面上，并在水槽和激光筆上方放一張白紙?zhí)釂柾瑢W們又觀察了什么現(xiàn)象？提問幻燈機將幻燈片的圖像投射到粗糙的屏幕上，我們?yōu)槭裁茨軓膲ι峡吹綀D像？讓學生進行分析[4-5]。

3.3 表達

表達，則是指是將之前所說的聯(lián)系與匹配的的過程用多樣化的方式進行表達。在這一過程中，可以進行各種各樣的活動比如教師示范活動、學生說理活動、學生相互出題活動等等。在教學過程中，解決當入射光束垂直于反射面時，即與法線重合無夾角時，反射角為幾度這樣一個問題時，老師可以先設計相關的實驗過程讓學生進行探究，比如先做演示實驗讓學生首先觀察入射光束向法線靠攏時，反射光束會有什么變化？再大膽猜想，在光的反射中，會不會發(fā)生入射光束和反射光束重合？然后讓學生上臺演示，觀察重合時入射光線與反射面是什么情況，入射角、反射角為多少度。在實驗之后，老師再次強調(diào)入射角反射角的定義，結(jié)合先前已經(jīng)得到的結(jié)論講解因為反射角等于入射角，入射角為零度反射角自然是零度。

4 結(jié)束語

物理理解需要綜合運用各種方法不斷地去探索、領悟并進行相關應用，事實上，聯(lián)系、匹配與表達的這套方法正是將知識在聯(lián)系與應用的過程中不斷內(nèi)化成學習者自己的知識，并加深其理解，從而舉一反三、融會貫通。深化理解物理知識就是去主動地學習、主動地思考、全方位地探索挖掘知識。

參考文獻：

[1]理解的六種維度觀——知識理解的新視角[J]. 何曄，盛群力. 全球教育展望.2006（07）

[2]正確理解物理概念是學好物理知識的前提[J]. 陳平.內(nèi)江科技.2007（09）

[3]中學物理教學中的物理概念問題[J].張世富.物理教學.2012（07）

[4]中學物理教學的四點想法[J]. 何靜，張杰.《科教文匯旬刊》.2010（27）：108-109

[5]《光的反射》教學設計[J].田紅霞.現(xiàn)代教育教學探索學術交流會論文集[C].2012.07