從教材使用的視角談初中物理概念教學(xué)

夏波

摘? 要：通過調(diào)查初中物理概念教學(xué)中教材使用的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在的問題，在解決問題的過程中，形成了基于教材使用的初中物理概念教學(xué)的研究路徑及“三化”策略。

關(guān)鍵詞：概念教學(xué);教材使用;初中物理

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2020）8-0023-3

教材是教育教學(xué)的基本依據(jù)，為了充分發(fā)揮教材的育人功能，提高教師使用教材的能力，筆者對初中物理概念教學(xué)中教材使用的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)了存在的問題。為了解決這些問題，筆者經(jīng)過深入、細(xì)致的研究，形成了基于教材使用的初中物理概念教學(xué)的研究路徑及“三化”策略。

1? ? 初中物理概念教學(xué)中教材使用的現(xiàn)狀

為了了解初中物理概念教學(xué)中教材使用的現(xiàn)狀，筆者以初中物理教師為研究對象，針對概念教學(xué)的三個環(huán)節(jié)，即概念的建構(gòu)、理解、應(yīng)用，聚焦教材使用，設(shè)計了問卷，通過教研活動、網(wǎng)絡(luò)交流等途徑進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題主要集中在以下三個方面。

1.1? ? 缺乏對概念的建構(gòu)

部分教師認(rèn)為，概念教學(xué)只需要告訴學(xué)生“是什么”，而不需要讓學(xué)生經(jīng)歷概念建構(gòu)的過程。因此，在使用教材時，也忽略了教材提供的建構(gòu)概念的素材。這樣的概念教學(xué)，將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)概念時，誤認(rèn)為在教材中找到所學(xué)概念的表述即可;在預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時，也不會去閱讀教材中提供的建構(gòu)概念的素材，更缺乏對概念建構(gòu)的思考;這必將影響學(xué)生物理觀念的形成和科學(xué)思維的發(fā)展。

1.2? ? 缺乏對概念的理解

部分教師認(rèn)為，初中的物理概念都比較簡單，只要知道即可，沒有必要花時間給學(xué)生進(jìn)行深入解讀。因此，在使用教材時，僅僅讓學(xué)生找出概念，并作上記號，要求學(xué)生背概念、默寫概念。這樣的概念教學(xué)，將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)概念時認(rèn)為只需死記硬背即可，不需要理解;進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)其他物理知識甚至做物理習(xí)題時，養(yǎng)成了“背知識”“背習(xí)題”的習(xí)慣，不會舉一反三。

1.3? ? 缺乏對概念的應(yīng)用

部分教師認(rèn)為，只要將概念告知給學(xué)生，概念教學(xué)就結(jié)束了，不需要應(yīng)用概念去解決實際問題。因此，在使用教材時，就會忽略教材中提供的應(yīng)用概念的素材。這樣的概念教學(xué)，將導(dǎo)致學(xué)生只是知道了概念本身，卻不知道概念可以在哪些情況下進(jìn)行應(yīng)用;進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為，學(xué)習(xí)知識僅僅就是為了考試，與生活實際是“脫離”的;在復(fù)習(xí)時，也不會去思考教材中提供的應(yīng)用概念的素材，不利于學(xué)生物理觀念的形成。

由調(diào)查結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，部分教師對概念教學(xué)存在錯誤的認(rèn)識，并不了解概念教學(xué)的一般流程，更不了解概念教學(xué)的意義。在教材使用上，僅僅局限于找概念、背概念，缺乏對教材的理解，忽略了教材提供的與概念相關(guān)素材的價值。這樣，既不利于學(xué)生“雙基”的發(fā)展，更不利于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2? ? 基于教材使用的初中物理概念教學(xué)的研究路徑

在對初中物理概念教學(xué)中教材使用的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查后，筆者制訂了研究計劃，分階段、有目的、有方法地對基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略進(jìn)行了研究。在研究過程中，不斷反思、不斷調(diào)整、不斷改進(jìn)，形成了研究路徑。

2.1? ? 現(xiàn)狀研究，尋找問題

一個有價值的研究，一定是基于問題的研究。因此，在研究開始前，筆者就設(shè)計了問卷，實施了調(diào)查，最終找到本研究要解決的具體問題，讓后續(xù)的研究有的放矢。

2.2? ? 文獻(xiàn)研究，初定策略

由于本研究聚焦基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略，而概念教學(xué)的策略在很多文獻(xiàn)中都已提及，所以，筆者通過文獻(xiàn)研究，初步形成了初中物理概念教學(xué)的策略。同時也發(fā)現(xiàn)目前的相關(guān)研究中，鮮見基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略的研究，這為本研究提出了挑戰(zhàn)。因此，如何將“初中物理概念教學(xué)策略”與“初中物理教材使用策略”相聯(lián)系，成為了本研究的重點與難點。

2.3? ? 行動研究，優(yōu)化策略

在研究的過程中，利用行動研究法，將初中物理概念教學(xué)策略應(yīng)用到教學(xué)實踐中，在教學(xué)實踐中尋找這些策略與教材使用的關(guān)聯(lián)，逐漸形成了基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略。筆者再將已形成的策略反復(fù)應(yīng)用于教學(xué)實踐，并以課堂觀察作為工具，逐漸優(yōu)化策略，最終形成了基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略。

由此可見，本研究不僅僅研究概念教學(xué)的策略，更重要的是研究教材的使用策略。只有明確了精準(zhǔn)的研究目標(biāo)，尋找到有效的研究路徑，研究才能順利推進(jìn)。因此，筆者提煉研究路徑，其目的在于為其他相關(guān)研究提供有益的借鑒。

3? ? 基于教材使用的初中物理概念教學(xué)策略

利用物理學(xué)科中的控制變量法，筆者將我校層次相同的六個班級分為兩個對比組進(jìn)行比較研究，形成了基于概念教學(xué)的初中物理教材使用策略。利用行動研究法，最終形成了基于教材使用的初中物理概念教學(xué)“三化”策略。

3.1? ? “活化”教材，建構(gòu)概念

教材中提供的建構(gòu)概念的素材，多以文字或圖片的形式呈現(xiàn)，有利于學(xué)生預(yù)習(xí)知識，也有利于促進(jìn)學(xué)生觀察和思考。由于初中生處在對真實事物感興趣的年齡階段，若將這些素材“活化”，能讓學(xué)生看到實物，能讓學(xué)生動手實驗，這無疑更有利于學(xué)生建構(gòu)概念。

例如，在對“科學(xué)探究：杠桿的平衡條件”進(jìn)行課例研究時[1]，筆者分為“不活化”教材和“活化”教材兩個對比組進(jìn)行比較研究。

“不活化”教材組直接讓學(xué)生觀察教材的圖片素材——“生活中的機械”，幫助學(xué)生建構(gòu)杠桿的概念，研究發(fā)現(xiàn)：盡管學(xué)生可以根據(jù)素材得出杠桿的概念，但后面分析杠桿的“五要素”卻成為了難點，學(xué)生并未真正理解杠桿的概念。

“活化”教材組將教材圖片中涉及到的剪刀、天平和核桃鉗帶入教室，讓學(xué)生使用這些機械完成相應(yīng)的任務(wù)，接著讓學(xué)生討論這些機械的共同特點，從而很容易地歸納出杠桿的概念。同時，這一過程也為后面分析杠桿的“五要素”打下了基礎(chǔ)，順利地完成了后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

概念的建構(gòu)是一個從現(xiàn)象到本質(zhì)的過程，“活化”教材，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動的情景或?qū)嶒?，利用科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，歸納出一組情景或?qū)嶒灥墓餐攸c，不僅有利于概念的建構(gòu)，也有利于物理觀念的形成和科學(xué)思維的培養(yǎng)。

3.2? ? “細(xì)化”教材，理解概念

教材通常是用一句科學(xué)的、精煉的話語給出概念，但缺乏對概念的解讀。為了使學(xué)生更容易理解概念，筆者認(rèn)為可以“細(xì)化”教材中的概念，即建構(gòu)概念后，教師對概念的關(guān)鍵字、詞進(jìn)行解讀，幫助學(xué)生深入地理解概念。

例如，在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：牛頓第一定律”時[1]，建構(gòu)慣性的概念后，筆者就分為“不細(xì)化”教材和“細(xì)化”教材兩個組進(jìn)行比較研究。

“不細(xì)化”教材組不對慣性的概念進(jìn)行解讀，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解答與慣性相關(guān)的題目時，正確率為73.3%。

“細(xì)化”教材組對慣性概念中的“任何物體”“或”“保持原來運動狀態(tài)”等關(guān)鍵字、詞進(jìn)行了解讀，在做相同的題目時，正確率為96%。

由此可見，教師有必要對教材進(jìn)行“細(xì)化”，以幫助學(xué)生在短時間內(nèi)深入理解概念，提高課堂教學(xué)效率。

3.3? ? “景化”教材，應(yīng)用概念

概念教學(xué)的流程主要由建構(gòu)、理解、應(yīng)用三個部分組成，其中，概念的應(yīng)用是培育學(xué)生物理觀念的重要途徑。教材通常在介紹完概念后，會提供一些素材來引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用概念去解釋一些實際情景。筆者認(rèn)為，為了使這些情景更生動，應(yīng)“景化”教材，即將教材中的實際情景，通過動畫或模擬展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的概念去解釋這些情景。

例如，在學(xué)習(xí)《動與靜》一節(jié)中的“運動”和“靜止”的概念后[1]，筆者就分為“不景化”教材和“景化”教材兩個組進(jìn)行比較研究。

“不景化”教材組僅通過教材中描述的“一位乘電梯上升的乘客的運動”，進(jìn)行語言描述。

“景化”教材組首先通過視頻展示了這個情景，引發(fā)學(xué)生思考;接著，利用人偶和自制電梯模擬這一情景，引導(dǎo)學(xué)生分析其中與運動和靜止相關(guān)的知識。

從教學(xué)效果來看，“景化”教材組的學(xué)生在課后應(yīng)用運動和靜止的相關(guān)知識去解釋其他情景的能力明顯優(yōu)于“不景化”教材組的學(xué)生。由此可見，“景化”教材有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用概念的能力，有利于培育學(xué)生的物理觀念。

4? ? 應(yīng)用“三化”策略的教學(xué)案例

以滬科版八年級第二章第三節(jié)《快與慢》中“速度”的概念教學(xué)為例[1]，介紹如何應(yīng)用“三化”策略進(jìn)行概念教學(xué)的整體設(shè)計。

本節(jié)教材借助“看誰跑得快”的圖片，從生活中人們?nèi)绾伪容^物體運動的快慢入手，引入速度的概念。為了“活化”教材，筆者將本節(jié)課的教學(xué)場所變?yōu)榱瞬賵?，讓學(xué)生站在賽道旁當(dāng)“觀眾”，筆者站在終點處拿著秒表當(dāng)“裁判”，比較兩位學(xué)生跑100 m的運動快慢。這樣一節(jié)“與眾不同”的物理課，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也容易讓他們得出比較物體運動快慢的方法。

接著啟發(fā)學(xué)生思考：若這兩位同學(xué)跑的路程不同、時間也不同，那怎么比較他們運動的快慢呢？

學(xué)生這時會得出兩種方法：一是利用“相同時間比較路程”的方法，用路程除以時間，進(jìn)行比較;二是利用“相同路程比較時間”的方法，用時間除以路程，進(jìn)行比較。

物理學(xué)中會選擇哪種方法呢？學(xué)生比較這兩種方法后，可以發(fā)現(xiàn)：第一種方法計算所得的結(jié)果越大，物體運動得越快;第二種方法計算所得的結(jié)果越大，物體運動得越慢。

進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生：哪種方法更符合人們的習(xí)慣呢？

學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗，很容易發(fā)現(xiàn)第一種方法更符合人們的習(xí)慣。由此，學(xué)生很容易建構(gòu)速度的概念。接著，對速度的概念進(jìn)行“細(xì)化”即可得出速度的計算公式以及速度的單位，同時對概念中的“在一段時間內(nèi)通過的路程”和“通過這段路程所用的時間”進(jìn)行解讀，強調(diào)概念和公式中路程和時間的一一對應(yīng)關(guān)系。

在速度概念的應(yīng)用上，教材提供了情景：“若你的同學(xué)跑100 m用了17 s，而你用25 s跑了165 m，你和你的同學(xué)誰跑得快呢？”筆者據(jù)此“景化”教材，讓一位學(xué)生跑100 m，記錄所用的時間;讓另一位學(xué)生在不同的起點跑10 s，測量他所跑的路程（為了方便測量路程，最好讓剩下的學(xué)生在跑道的一側(cè)站成一排，當(dāng)?shù)?0 s時，跑道旁的學(xué)生就能較容易地記錄這位學(xué)生所在的位置）;比較他們運動的快慢。

“三化”策略的應(yīng)用，不僅讓學(xué)生經(jīng)歷了概念建構(gòu)的過程，而且也培養(yǎng)了他們應(yīng)用所學(xué)物理知識解決實際問題的能力，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念，有力地發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)。同時，“三化”策略的研究，可以使教師教材使用的能力得以提升，教師的核心素養(yǎng)也得以發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書編寫組.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理八年級（全一冊）[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

（欄目編輯? ? 劉? ?榮）