概念教學(xué) 牢記“四問(wèn)”

姚青

【摘?要】以蘇科版“速度”教學(xué)為例，闡述了初中物理概念教學(xué)中如何通過(guò)“四問(wèn)”讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)概念教學(xué)中的過(guò)程與方法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】物理概念;速度;前知識(shí);四問(wèn)

概念，作為物質(zhì)屬性及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種抽象，是人的認(rèn)識(shí)過(guò)程的一次極其重要的飛躍。只有在完成這次飛躍之后，人對(duì)某一事物的認(rèn)識(shí)才會(huì)擺脫淺表的，模糊的，零散的初級(jí)狀態(tài)，認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)屬性，才能揭示事物的運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律，才能使認(rèn)識(shí)進(jìn)入自覺(jué)的高級(jí)狀態(tài)。

眾所周知，初中階段是是青少年系統(tǒng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)打基礎(chǔ)的時(shí)期，一個(gè)人從懂事開(kāi)始，通過(guò)反復(fù)不斷地記憶，積累，辨別和比較，對(duì)周?chē)澜绲恼J(rèn)識(shí)已逐步形成一些粗淺的概念，進(jìn)入小學(xué)之后，這一過(guò)程逐步深入，但是只有在跨入初中階段之后，他們才能比較系統(tǒng)地、相對(duì)嚴(yán)密地接收到科學(xué)“概念”的教育，而當(dāng)他們初步掌握了自然科學(xué)方面的一些“概念”之后，他們才能從緩緩張開(kāi)的科學(xué)大門(mén)的門(mén)縫中逐步窺視到科學(xué)王宮的宏達(dá)深邃，精彩紛呈。初中學(xué)生學(xué)習(xí)的自然科學(xué)課程不止物理一門(mén)，但是無(wú)論從深度還是廣度來(lái)說(shuō)，學(xué)生從物理這門(mén)課程中學(xué)到的基本概念至關(guān)重要，這是學(xué)生完成對(duì)自然認(rèn)識(shí)的一個(gè)重大飛躍，概念就像一塊穩(wěn)固的基石，只有他們得到這一穩(wěn)固的基石之后，他們才能完成更大的飛躍，直到攀登科學(xué)的頂峰。

學(xué)生從小學(xué)進(jìn)入初中階段是學(xué)習(xí)過(guò)程的大轉(zhuǎn)折，事實(shí)說(shuō)明，部分學(xué)生在物理學(xué)科的學(xué)習(xí)上不能完成這個(gè)轉(zhuǎn)折，常常是他們?cè)趯W(xué)習(xí)、掌握物理概念是遇到了困難。因此，在概念教學(xué)中教師不僅要讓學(xué)生在掌握相關(guān)概念，同時(shí)應(yīng)讓學(xué)生對(duì)物理概念學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法有較深體會(huì)，本文擬以“速度”概念教學(xué)為例，分析如何在物理概念建構(gòu)過(guò)程中，強(qiáng)化過(guò)程與方法的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

“速度”概念是八年級(jí)《物體的運(yùn)動(dòng)》一章的重要內(nèi)容，這個(gè)概念本身學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課上已經(jīng)有所涉獵，在小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題中速度的計(jì)算也占了很大篇幅。正因?yàn)槿绱?，“速度”學(xué)習(xí)前就有學(xué)生（甚至包括有的數(shù)學(xué)老師）表示，在科學(xué)課和數(shù)學(xué)課中，我們速度已經(jīng)學(xué)的很多了，物理課關(guān)于速度還有什么好學(xué)的呢？其實(shí)，之所以有這樣的疑惑，就是因?yàn)閷W(xué)生具有的前知識(shí)中只知道算速度，不知道為什么學(xué)“速度”，更不知道如何學(xué)“速度”，這一前知識(shí)不能讓他們具備關(guān)于“速度”的較為完整的概念。針對(duì)這一狀況，在“速度”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，筆者以這樣幾個(gè)問(wèn)題為主線(xiàn)，貫穿整個(gè)速度教學(xué)過(guò)程：

一、為什么要學(xué)“速度”

針對(duì)學(xué)生的“前知識(shí)”，筆者在一上課就開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地提了一個(gè)問(wèn)題：為什么學(xué)“速度”？（當(dāng)時(shí)就有學(xué)生回答：為了算題）帶著這個(gè)問(wèn)題，筆者設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)小問(wèn)：

（1）百米賽跑時(shí)，如果運(yùn)動(dòng)員實(shí)力相差懸殊，未到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，觀(guān)眾就能比較出誰(shuí)快誰(shuí)慢，他們是怎么比較的？（運(yùn)動(dòng)相同時(shí)間比路程，誰(shuí)跑在前面誰(shuí)快）

（2）百米賽跑的終點(diǎn)裁判如何判斷誰(shuí)快誰(shuí)慢？（運(yùn)動(dòng)相同路程比時(shí)間，誰(shuí)的時(shí)間短誰(shuí)快）

（3）百米世界紀(jì)錄保持者博爾特成績(jī)9秒58，本老師有一次跑了5秒，可見(jiàn)本老師跑得更快。對(duì)不對(duì)？為什么？

第三個(gè)問(wèn)題學(xué)生立刻嗤之以鼻，但遲疑半晌才有一個(gè)學(xué)生問(wèn)道：老師你跑了多遠(yuǎn)呢？筆者回答跑了20米，學(xué)生哄堂大笑。筆者立刻問(wèn)了第四個(gè)問(wèn)題：

（4）從這個(gè)例子中你有什么感悟？

有學(xué)生回答出：很多時(shí)候只看路程或只看時(shí)間比較運(yùn)動(dòng)的快慢是不科學(xué)的。（對(duì)此，筆者予以大力表?yè)P(yáng)）。

由此總結(jié)出，我們處在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的世界中，探究這個(gè)世界經(jīng)常要比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，通過(guò)比較物體運(yùn)動(dòng)的路程或時(shí)間比較物體運(yùn)動(dòng)快慢有很大的局限性，即：需要以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同或運(yùn)動(dòng)路程相同為前提，為此，我們需要引入一個(gè)新的物理量來(lái)比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這個(gè)物理量我們稱(chēng)之為速度。

二、什么是“速度”

要給速度下定義，筆者設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)問(wèn)題：

（1）甲汽車(chē)5分鐘運(yùn)動(dòng)了9千米，乙汽車(chē)20分鐘運(yùn)動(dòng)了25千米，哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你是怎么比較的？（學(xué)生大都能用路程除以時(shí)間得到速度，但并沒(méi)有建立速度的概念。）

（2）在比較過(guò)程中你把路程和時(shí)間這兩個(gè)量進(jìn)行了怎樣的數(shù)學(xué)運(yùn)算？（路程除以時(shí)間得到單位時(shí)間通過(guò)的路程進(jìn)行比較。）

總結(jié)：我們把路程和時(shí)間的比值定義為一個(gè)新的物理量，這個(gè)物理量我們稱(chēng)之為速度。

即速度定義：物體運(yùn)動(dòng)路程和時(shí)間的比值叫速度。

由定義得到公式：v=s/t

單位：m/s;Km/h

物理量下了定義之后我們需要做的就是如何計(jì)算它和如何測(cè)量它，由此過(guò)渡到第三個(gè)問(wèn)題：

三、如何計(jì)算“速度”

速度的計(jì)算學(xué)生自我感覺(jué)已經(jīng)很是拿手，小學(xué)階段已經(jīng)做過(guò)許多復(fù)雜的速度計(jì)算，但同時(shí)學(xué)生沒(méi)有習(xí)慣借助于公式分析問(wèn)題，利用物理的思維方法解決問(wèn)題，所以在此筆者以簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，以物理視角計(jì)算速度。

仍以前例：甲汽車(chē)5分鐘運(yùn)動(dòng)了9千米，乙汽車(chē)20分鐘運(yùn)動(dòng)了25千米，速度分別多大？

V甲=s1/t1=9000m/300s=30m/s

V乙=s2/t2=25000m/1200s=20.8m/s

入門(mén)級(jí)計(jì)算題不宜難，但必須讓學(xué)生掌握解物理計(jì)算題的基本方法。

四、如何測(cè)量“速度”

對(duì)一個(gè)物理量的學(xué)習(xí)中有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)相關(guān)概念進(jìn)行測(cè)量，所以這一問(wèn)題非常重要。對(duì)此，筆者設(shè)置了如下的問(wèn)題：

（1）你打算用什么原理測(cè)量速度？（v=s/t）

（2）你打算直接測(cè)量的物理量是什么？（路程、時(shí)間）

（3）你的測(cè)量工具是什么？（刻度尺、秒表）

（4）如果有一鐵塊和一紙錐，你打算用哪個(gè)作為被測(cè)物體測(cè)量下落速度？（紙錐，便于計(jì)時(shí)）

（5）如何設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格？

解決了這四大問(wèn)題，即：為什么要學(xué)“速度”;?什么是“速度”;?如何計(jì)算“速度”;如何測(cè)量“速度”，后，速度這一概念的基本面貌也就較完整地展現(xiàn)在我們面前。這時(shí)筆者問(wèn)學(xué)生：你現(xiàn)在還覺(jué)得學(xué)習(xí)速度僅僅是計(jì)算嗎？學(xué)生都紛紛予以否定。

在這節(jié)課的最后小結(jié)反思中，筆者進(jìn)一步和學(xué)生共同總結(jié)出這樣的感悟，即：在物理概念的學(xué)習(xí)中，對(duì)接觸到的一個(gè)物理概念，我們首先要想到的就是：我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)這個(gè)概念？這個(gè)問(wèn)題是概念建立的基石，所以至關(guān)重要?；卮鹆诉@個(gè)問(wèn)題之后，進(jìn)一步我們要思考如何定義它（在定義的過(guò)程中，很多時(shí)候我們要用到比值的方法，這一方法在后面的學(xué)習(xí)中我們還要不斷加以體會(huì)）、如何計(jì)算它、如何測(cè)量它。在這一小結(jié)反思過(guò)程中強(qiáng)化過(guò)程與方法的學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在后面的系列概念學(xué)習(xí)中，在概念學(xué)習(xí)之前，筆者都讓學(xué)生帶著這四個(gè)問(wèn)題先預(yù)習(xí)，如：在密度學(xué)習(xí)中，筆者課前讓學(xué)生思考，課后讓學(xué)生總結(jié)：1、為什么要學(xué)習(xí)密度？（為了探究物質(zhì)關(guān)于質(zhì)量和體積關(guān)系的一種屬性）;2、如何定義密度？（物質(zhì)質(zhì)量與體積之比）;3、如何計(jì)算密度？（ρ=m/v）;4、如何測(cè)量密度？（直接或間接測(cè)出質(zhì)量和體積，代入ρ=m/v）解決了這四點(diǎn)，密度概念也就初步建立。

再如：壓強(qiáng)概念學(xué)習(xí)中，同樣筆者課前讓學(xué)生思考，課后讓學(xué)生總結(jié)：1、為什么要學(xué)習(xí)壓強(qiáng)？（為了比較壓力的作用效果）;2、如何定義壓強(qiáng)？（壓力與受力面積之比）;3、如何計(jì)算壓強(qiáng)？（p=F/s）;4、如何測(cè)量壓強(qiáng)？（測(cè)出壓力和受力面積，代入p=F/s）解決了這四點(diǎn)，壓強(qiáng)概念也就初步建立。

初中物理的教學(xué)是極其重要的，我們希望培養(yǎng)出的人才有很強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力，解決問(wèn)題的能力如何衡量？從智力結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，就是要求這樣的人能準(zhǔn)確地把各種實(shí)際問(wèn)題抽象為典型的物理模型。在這個(gè)過(guò)程中，清晰的概念至關(guān)重要。而概念的學(xué)習(xí)過(guò)程中過(guò)程與方法的掌握尤為重要，能夠用科學(xué)的方法建立起一個(gè)清晰的概念，這正是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的初步體現(xiàn)。

初中物理教學(xué)實(shí)際上是學(xué)生物理學(xué)習(xí)始發(fā)站，千里之行始于足下，我們要努力探索，做好始發(fā)站的工作。

參考文獻(xiàn)：

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