基于核心素養(yǎng)下高中物理概念的有效教學(xué)模式

摘 要：為了讓學(xué)生經(jīng)歷物理概念的建立過程，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。按定義方式將物理概念分為兩類，依據(jù)有效教學(xué)理論，結(jié)合高中生的認(rèn)知規(guī)律，總結(jié)出兩種不同類型概念的有效教學(xué)模式，為落實(shí)學(xué)科育人、培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)提供了有效途徑。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);概念類型;教學(xué)模式

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人們頭腦中的反映，同時(shí)也是學(xué)習(xí)物理規(guī)律、物理定理的基礎(chǔ)。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求物理概念教學(xué)要幫助學(xué)生建立物理觀念、培養(yǎng)科學(xué)思維能力。學(xué)習(xí)物理的最大困難是不能正確地理解概念。有效教學(xué)理論認(rèn)為教師通過創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣，有利于學(xué)生在自身已有知識的基礎(chǔ)上來建構(gòu)物理概念。因此可以按照物理概念定義方式的不同對其分類，并結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)采用不同的教學(xué)模式進(jìn)行高中物理概念教學(xué)。

一、高中物理概念的分類

為了方便解決問題和描述現(xiàn)象，需要用簡潔的語言表達(dá)出來，這就需要給概念下定義?？偨Y(jié)人教版高中物理重要概念的定義方式，可以分成以下兩類。

第一類是物理模型類概念：這類概念主要是為了方便解決問題，抓住影響事物的主要因素、忽略次要因素、人為構(gòu)建的模型。其在現(xiàn)實(shí)生活中具有不存在性、人為假想性、方便準(zhǔn)確描述問題性、條件性等特點(diǎn)。

第二類是描述類概念：這類概念主要是為了準(zhǔn)確描述問題，采用比值定義法、乘積定義法、差值定義法、和值定義法、極限思維定義法、函數(shù)定義法等數(shù)學(xué)方法給概念下定義。

二、不同類型概念的教學(xué)流程

1.物理模型類概念

此類概念是在人類面對復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題束手無策時(shí)，巧妙地抓住影響問題的主要因素構(gòu)建的模型。因此在此類概念的教學(xué)中只有抓住其主要特點(diǎn)，學(xué)生才能透徹地理解概念、應(yīng)用概念。

第一步：創(chuàng)設(shè)情境，引入模型。老師在此類概念的教學(xué)中首先應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的問題情境，學(xué)生通過分析、方便理解引入模型概念的必要性和可行性。比如學(xué)生在高中物理學(xué)習(xí)中接觸的第一個(gè)模型類概念——質(zhì)點(diǎn)的教學(xué)中，教師可以通過視頻播放運(yùn)動(dòng)員跑百米。接著提出兩個(gè)問題：運(yùn)動(dòng)員在跑百米過程中身體各部位運(yùn)動(dòng)情況一樣嗎？如果要比較兩名運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中誰跑得快，需不需要考慮運(yùn)動(dòng)員身體各部位的運(yùn)動(dòng)？學(xué)生通過回答這兩個(gè)問題就明白了引入質(zhì)點(diǎn)的必要性和可行性。

第二步：分析模型特點(diǎn)和使用條件。模型類概念是現(xiàn)實(shí)不存在的東西，只有在教學(xué)中分析其特點(diǎn)后才能深入地理解模式。同時(shí)也要引導(dǎo)學(xué)生得出該類概念的使用條件。通過這一步的學(xué)習(xí)，學(xué)生就會(huì)正確地判斷概念能不能使用。

第三步：應(yīng)用模型。應(yīng)用模型是教學(xué)中重要的一步。只有在解決問題中，教師才能準(zhǔn)確地了解學(xué)生有沒有理解概念以及認(rèn)知中的誤區(qū)。在了解的基礎(chǔ)上，教師合理地點(diǎn)撥定能撥開學(xué)生認(rèn)知的迷霧。物理模型類概念的教學(xué)流程：

2.描述類概念

高中物理中的大多數(shù)概念屬于此類概念，學(xué)生只有準(zhǔn)確地理解它們才能學(xué)好高中物理。此類概念的教學(xué)流程如下：

第一步：創(chuàng)設(shè)情境，明確物理意義。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對學(xué)過的概念容易亂用，經(jīng)常張冠李戴。比如學(xué)生在學(xué)過了速度和加速度的概念后，部分學(xué)生把加速度錯(cuò)誤地理解為速度的增大，還有部分學(xué)生認(rèn)為速率是加速度。其原因就是學(xué)生不知道概念的物理意義。

第二步：合作討論，給出定義式。學(xué)生在明確了概念的用途之后，教師接著提出如何解決問題。在學(xué)生提出解決方案的基礎(chǔ)上給出概念的定義式，比如在功率的教學(xué)中，學(xué)生通過比較做功時(shí)間和做功多少和不同的兩種起重機(jī)的做功快慢。學(xué)生很容易想到比較兩個(gè)起重機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的做功快慢，同時(shí)也得出了功率的定義式。

第三步：應(yīng)用拓展，解決問題。教師設(shè)計(jì)針對性的問題，讓學(xué)生完成。進(jìn)一步提出拓展性問題，比如給出一個(gè)機(jī)器工作八小時(shí)和休息兩小時(shí)內(nèi)做的功。學(xué)生根據(jù)功的定義式計(jì)算機(jī)器的功率。教師進(jìn)一步提問：剛才計(jì)算出的功率能不能表示機(jī)器休息過程中做功的快慢。

在此基礎(chǔ)上引出平均功率和瞬時(shí)功率。

三、小結(jié)

物理學(xué)科素養(yǎng)是物理課程育人的集中體現(xiàn)，根據(jù)定義方式對物理概念進(jìn)行分類，通過情境創(chuàng)設(shè)，搭建學(xué)生建立物理概念的支架，立足學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，總結(jié)出的教學(xué)模式有助于學(xué)生物理觀念的形成、科學(xué)思維的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任翔.核心素養(yǎng)視野下高中物理概念教學(xué)研究[D].南充：西華師范大學(xué)，2018.

[2]黎志強(qiáng).高中物理概念教學(xué)[J].教育科學(xué)，2015（9）.

注：2018年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)院規(guī)劃課題“核心素養(yǎng)下高中物理有效教學(xué)模式的構(gòu)建”的階段性成果，課題立項(xiàng)號：GS[2018]GHB3173。

作者簡介：趙剛（1989—），男，教育碩士，物理一級教師，研究方向：高中物理教學(xué)。