基于核心素養(yǎng)之物理觀念的形成與發(fā)展的教學策略

葉金福

【摘 要】物理核心素養(yǎng)基本構成要素中地位突出、作用明顯就是物理觀念，其內(nèi)涵指的是透過物理學視角深入分析和認識客觀存在的物質(zhì)、運動、能量以及相互間存在的作用所形成的基本思想意識；是對基本概念、規(guī)律的思想境界的進一步凝練和升華；借助物理知識和基本方法對自然現(xiàn)象進行解讀、對現(xiàn)實生活問題進行解決的一種能力。物理觀念的培養(yǎng)策略有：加強對基本物理知識深層次學習和重視，樹立和強化物理觀念；教師需充分發(fā)揮示范帶頭作用，運用正確的物理觀念積極引導學生對認知沖突充分理解，及時有效矯正錯誤的物理觀念；深入把握和探究清楚概念和規(guī)律深層次的內(nèi)涵意義， 強化物理觀念，引導學生體驗、評價、反思和概括，發(fā)展物理觀念。

【關鍵詞】核心素養(yǎng)；物理觀念；形成與發(fā)展；教學策略

核心素養(yǎng)是一種跨學科素養(yǎng)，能對學生終身發(fā)展能起關鍵且有益處的作用。是知識、能力和態(tài)度的綜合表現(xiàn)。高中教學開設的物理課程最重要目標就是不斷加強學生科學素養(yǎng)水平提升，側(cè)重3個教學維度對學生的培養(yǎng)，即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀，從而奠定堅持的基礎，利于學生終身發(fā)展，提高學生社會應具備的基本應對能力。提升學生科學素養(yǎng)水平的主要途徑則是通過使學生逐步建立核心素養(yǎng)，能用發(fā)展的眼光深入理解、把握以及靈活運用知識，這樣能促使學生全方位提升和樹立科學素養(yǎng)。

一、物理觀念的基本含義

觀念是客觀現(xiàn)實在人們意識上的反映，物理觀念是物理學家經(jīng)歷長期的實踐和理論研究概括出的對物理世界的根本認識。如德國有名的物理學家、諾貝爾獎得主馮勞厄曾提出的觀念，物理觀念深刻內(nèi)涵是受過教育的人從中能獲取最大收獲并對曾學的知識和內(nèi)容過濾后剩余下的記憶，由此可推可以對學生物理知識內(nèi)容學習忘卻后，留存的東西對學生有何作用？所剩下的則是學生透過物理知識學習而不斷形成的一種物理理念、視角，用這些理念和視角去面對新事物、認識新事物并且能夠解決新問題，進而建立具體思想、方法以及觀點，所以根植于學生思想中的物理基本觀念。

二、物理觀念的內(nèi)涵、要素和基本表現(xiàn)

物理觀念本質(zhì)意義就是指以物理學習為基礎，學生不斷深入對物理學科基本特征進行了解，全面掌握物理學科及其包括性知識，進而形成物理思想、方法以及觀點，并在實踐中有效進行運用，逐漸養(yǎng)成自覺意識，用思維慣性去觀察、認識身邊的事物，正確處理存在的問題。通過學習深入有利于對物質(zhì)、運動、能量以及它們相互作用的深入了解，取得的成果都是基于物理學視角使用；深入推進物理概念及基本規(guī)律在思想中不斷凝練和升華；不斷用物理知識及相關方法加強對自然現(xiàn)象的解讀、對實際問題進行解決而形成的一種能力。具體如一個學生具備成熟的物質(zhì)觀，他就會注意新物質(zhì)時用物質(zhì)觀去觀察、思考、解讀其具有的基本屬性，探究該物質(zhì)具有的物理特性。物理觀念廣泛意義上包括對經(jīng)典物理為基礎進一步深化具體的觀念，如物質(zhì)觀、運動觀等，并在實踐中加以運用，對自然現(xiàn)象進行理論解釋、幫助解決處理現(xiàn)實問題等，該種觀念會得到發(fā)展和革新，從而具有現(xiàn)代化特點的物理物質(zhì)觀、運動觀、能量觀以及相互作用觀等逐漸產(chǎn)生并被廣泛使用這些觀念描述自然界的圖景。

三、物理觀念的形成與發(fā)展

物理基本觀念受三方面因素的影響：一是學生在加強認知物理學科相關知識時進行的反思、總結和概括，在此基礎上豐富了物理知識類相關基本觀念，對觀念進行細化，形成相應的物質(zhì)觀、運動觀等；二是學生不斷深入物理研究、對方法進行探究，進而形成物理方法類方面的基本觀念，如微元、類比以及模型等思想；三是基于學生通過物理科學加強對社會生活中存在的具體價值展開認識和反思，并形成基本觀念即物理情意類觀念。三種不同類型的物理學科基本觀念間相互影響、相互作用、相互融合的有機整體，統(tǒng)籌于物理基本觀念中。

四、形成與發(fā)展物理觀念的教學策略

第一，注重基本物理知識的深入學習，逐步形成物理觀念

觀念是人類認識物理的過程出現(xiàn)的產(chǎn)物。需要加強物理概念及其相關規(guī)律等基本物理知識學習，形成一定基本物理知識為體系的物理觀念。隨著學生對物理概念及規(guī)律等深入學習、不斷反思、加強遷移效果應用，學生物理觀念隨之會得到進一步發(fā)展和深化，當遇到實際問題時就會主動積極利用已經(jīng)學會的相關觀念進行自然現(xiàn)象解釋、問題解決。物理知識是物理基本觀念產(chǎn)生的基礎，中學物理課程是物理基本觀念形成的媒介，設定的課程內(nèi)容是對物理核心概念、基本知識的有效充實、是對物理基本觀念內(nèi)涵的不斷發(fā)展。因此物理基本觀念一定要以物理知識為基礎進行深層次學習過程才能得以形成，需淺入深出地突出和顯現(xiàn)出物理基本觀念，進一步提煉和升華物理知識。因此學生要以物理具體知識為基礎，緊密結合學科核心概念進行整合內(nèi)化，逐步提高自身對整個物質(zhì)世界的整體認識，即是物理觀念形成的具體過程。

第二，教師當率先建立觀念，正確培養(yǎng)物理觀念

對學生物理觀念培育具有重要影響的就是教師所建立的觀念。教師上課堂上科學的代言人，教師具有什么樣的觀念學生就會形成什么樣的觀念，“長大后我就成了你”?！八俣却蟮奈锢響T性大”這一錯誤的物理觀念是怎么樣在學生的認知里形成的呢？眾所周知的是對于孩子而言，家長可以看作是第一任老師，展開想象，如具體場景是家長帶著孩子在游樂園里游玩，當看到高速沖來的游覽車迎面而來時，家長此時若大聲驚呼“當心，速度這么快，慣性大自然會大”，那么孩子錯誤的物理觀念就形成了。教師只有具備了物理觀念， 作為物理觀念的先行者，才會帶領學生多在學習基本物理知識、規(guī)律和方法的課堂中讓學生自己去體驗、構建，去培育物理觀念。

第三，利用學生的認知沖突，準確轉(zhuǎn)化錯誤物理觀念

高中階段物理課程教授的物理知識感受性更強烈也更抽象，學生業(yè)已形成的固化思想觀念中關于生活經(jīng)驗或一些潛意識都會對學生遇到問題解決問題產(chǎn)生一定影響，所學物理規(guī)律并不一定能夠解決實際問題：如力分解知識的學習，學生會依靠經(jīng)驗和所學知識進行慣性思考，基本不會深入理解和運用其他理論進行解釋；如平拋物體飛行時間的計算和研究，學生會想當然的認為隨著平拋的初速度不斷增大，飛行時間就會增大，產(chǎn)生此類錯誤認知，若不及時對學生進行糾正，會影響學生正確物理觀念建立。從建構主義理論分析，可知學生在學習過程中都會依靠原有經(jīng)驗為基礎，隨著新信息的不斷接觸和傳輸、“撞擊”而產(chǎn)生的相互作用才會促使學生思想中建構新的認知模式，也就是所謂的新知識的產(chǎn)生和掌握。通過教學對相關問題情境進行有效創(chuàng)設和營造，加強原有觀念和物理事實存在的沖擊感，從而突顯出新觀念相較于原有觀念更能夠合理有效的對存在的物理事實進行解釋，從而讓學生自覺感受和認可新觀念具有的可理解性以及合理性。只有在認知沖突的不斷處理和解決的過程中，才能夠便于學生加強對錯誤觀念的正確轉(zhuǎn)變，讓他們樹立正確的物理觀念。

第四，理清概念和規(guī)律的內(nèi)涵外延，強化物理觀念

物理概念和規(guī)律深層次內(nèi)涵指的是事物或事件中深植某一類型的本質(zhì)屬性、某一層面的具體規(guī)律反映及其所起的作用。對物理概念需要全面把握某類事物所有屬性，不能片面化將某事件屬性看作是物理規(guī)律。具體如磁感應強度學習時，對概念定義式的理解，教師不能只強調(diào)學生磁感應強度的定義公式，還應進一步深化定義式在磁場本身性質(zhì)方面的教學內(nèi)容；另外學習庫侖定律時，教師只讓學生理解定義式的數(shù)學含義，不利于學生庫侖定律為基礎的內(nèi)容認知，不能對相互作用帶電體進行正確、全面理解，也不能用庫侖定律對相互作用力進行深入求解。如物理公式比較復雜交易混淆時，教師教學就應加強對公式物理意義進行重點解讀，對公式適用條件重點點撥，讓學生清楚物理公式與數(shù)學公式間的細致區(qū)別。使數(shù)學應用意識的建立更加全面，使學生更深入的把握和建構物理知識結構、物理科學觀念，更深入物理問題的本質(zhì)、意義以及關系進行理解。

第五，引導學生體驗、評價、反思和概括，發(fā)展物理觀念

教師教學理論時，實際操作示范效果好于言語講解，最好方式就是加強學生實踐體驗。課堂教學中，教師需為學生積極提供體驗、評價、交流機會，拓展應用平臺，多給予學生綜合反思概括能力的形成予以引導。不斷加強學生深入理解核心概念、解決問題的具體思路和有效方法，多提高具體能力，在學生充分認識的基礎上擴大對類似知識的聯(lián)想。如重力、彈力、電場力做功特點的類比聯(lián)系，就非常有利于學生構建正確的能量觀。另外，還需要不斷加強對學生實際學習活動的客觀合理評價，適時調(diào)整和優(yōu)化學生學習策略。通過課后習題和訪談等具體實施方法加強學生學習觀念的建構，對過程中信息及時把握才能夠促使學生不斷加強對形成的物理觀念體系的修正、完善以及豐富。

總之，物理課堂教學中教師要以核心素養(yǎng)為指導，以核心知識為主線，在教學中滲透物理觀念，較大程度的發(fā)揮物理課的價值。

【參考文獻】

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