提能減負(fù)的教學(xué)新思路，物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)三步法

曹淑娟

摘要：針對(duì)如何在物理概念教學(xué)過(guò)程中落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的關(guān)鍵能力和減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的教學(xué)問(wèn)題，筆者通過(guò)認(rèn)真研究教材和物理概念形成規(guī)律，提出了關(guān)于物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)的新思路。第一步明確概念來(lái)源，化抽象為具體，第二步分析概念建立過(guò)程，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單;第三步知曉概念拓展延申，化單一為系統(tǒng)。利用物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)三步法可以讓學(xué)生在進(jìn)行物理概念學(xué)生過(guò)程中形成科學(xué)思維，提升概念理解能力、運(yùn)用能力以及創(chuàng)造力。

關(guān)鍵詞：物理概念;核心素養(yǎng);提能減負(fù)

一、背景分析

1.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提出。2017年版《新課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)物理學(xué)科教學(xué)目標(biāo)提出了新的要求，要在物理課堂中落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，全面提升學(xué)生物理的學(xué)科能力。包括提高學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。如何理解物理學(xué)科核心素養(yǎng)及怎樣落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是青年教師面臨的困難之一。2.新的高考模式實(shí)行及新的物理教材的使用。2018年開(kāi)始湖南省開(kāi)始全面實(shí)行新高考改革，展開(kāi)了3+1+2的教學(xué)模式，2020年全省各個(gè)高中正式開(kāi)始使用物理學(xué)科新教材，如何理解新高考改革的背后意圖以及更高效的應(yīng)用物理教材完成教學(xué)目標(biāo)也是青年教師面臨的一個(gè)急需解決的困難之二。3.雙減政策的正式出臺(tái)。雙減政策的正式出臺(tái)對(duì)于物理教師在物理課堂的高效教學(xué)提出了新的要求，怎樣高效的完成教學(xué)內(nèi)容以落實(shí)核心素養(yǎng)和減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)是青年教師面臨的困難之三。針對(duì)這樣三個(gè)現(xiàn)實(shí)背景，筆者撰寫(xiě)了本篇論文研討物理概念教學(xué)的新思路。

二、物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)三步法

2.1物概念形成特點(diǎn)分析

物理概念往往給人這種印象，它的產(chǎn)生似乎不是來(lái)自于現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)物，而是直接產(chǎn)生于思維。通過(guò)認(rèn)真分析我們會(huì)發(fā)現(xiàn)物理概念的產(chǎn)生實(shí)際上是經(jīng)歷了這樣的一個(gè)流程。它是由物理學(xué)家們通過(guò)觀察生活中的物理現(xiàn)象，基于大量物理事實(shí)，抓住了物理現(xiàn)象中的一些本質(zhì)規(guī)律、一些普適的特性或者共性后抽象成物理概念或者概括成物理規(guī)律，最終形成物理理論?？茖W(xué)家建立這些概念、總結(jié)這些規(guī)律的最終目的是為了應(yīng)用相應(yīng)的物理概念或者物理規(guī)律去描述問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。在物理概念的整個(gè)形成過(guò)程中要時(shí)時(shí)刻刻經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)的檢驗(yàn)與修正。所以普朗克曾說(shuō)過(guò)物理定律不能單靠思維來(lái)獲得，還應(yīng)致力于觀察和實(shí)驗(yàn)。

基于物理概念這樣的形成流程，我們要想在物理教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，提升學(xué)生利用物理解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力以及形成物理結(jié)構(gòu)化的知識(shí)體系遠(yuǎn)離題海戰(zhàn)術(shù)，減輕他們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，就應(yīng)該在物理概念教學(xué)過(guò)程中滲透來(lái)源，分析過(guò)程，加深拓展，也就是進(jìn)行物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)三步法。

2.2物理概念結(jié)構(gòu)化教學(xué)三步法具體步驟

2.2.1明概念來(lái)源背景，化抽象為具體

第一步明確概念來(lái)源，化抽象概念為具體實(shí)例。為什么要在教學(xué)過(guò)程明確概念來(lái)源。1.明確概念來(lái)源背景就能夠讓學(xué)生將抽象的概念與現(xiàn)實(shí)的具體問(wèn)題建立聯(lián)系，縮短學(xué)生與物理概念之間的心理距離。2.明確概念來(lái)源有利于學(xué)生形成概念建立的科學(xué)思維，知道知識(shí)都不是憑空產(chǎn)生的，而是基于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的需要而產(chǎn)生的，能夠讓學(xué)生形成解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力。3.學(xué)生只有知道概念建立的背景，也就是知道為什么建立相應(yīng)的物理概念，才能明確物理概念應(yīng)該怎么建立以及怎么應(yīng)用。

以速度概念建立的背景分析為例。正是由于生活中有這樣的現(xiàn)象，同樣跑100米，有人跑得快，有人跑得慢。由此引出問(wèn)題，如何比較這種運(yùn)動(dòng)快慢呢？通過(guò)觀察我們知道如果運(yùn)動(dòng)的位移相同，我們直接比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短即可，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短說(shuō)明運(yùn)動(dòng)越快。如果是運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，就只需比較運(yùn)動(dòng)位移即可，位移越大，運(yùn)動(dòng)越快。這兩種情況下我們都是只需看一個(gè)參量即可。問(wèn)題是現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況往往是運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間都不相同，這種情況下如何用一個(gè)參量大小情況來(lái)分析運(yùn)動(dòng)快慢呢？為了簡(jiǎn)化這種運(yùn)動(dòng)描述的復(fù)雜性，就需要定義一個(gè)新的物理概念速度來(lái)描述運(yùn)動(dòng)的快慢，這樣我們就可以只需看速度這一個(gè)參量的大小就可以描述出運(yùn)動(dòng)的快慢了。這就是速度概念建立的背景。

這樣分析速度概念有什么好處呢？1.學(xué)生能夠很清楚的明白速度概念是在位移和時(shí)間概念的基礎(chǔ)上建立的，他們就能夠初步意識(shí)到物理概念體系的建立是需要一個(gè)過(guò)程和一定的知識(shí)儲(chǔ)備的。2.通過(guò)分析概念建立的背景能夠讓學(xué)生了解物理概念不是憑空產(chǎn)生的，它是有現(xiàn)實(shí)情景需要的。這樣可以將抽象的概念與現(xiàn)實(shí)情景建立聯(lián)系，一方面化抽象為具體，另一方面有利于學(xué)生形成科學(xué)的物理觀念、物理思維以及科學(xué)的探究方法，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.2.2析概念建立過(guò)程，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單

第二步分析物理概念的定義過(guò)程，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單。只有對(duì)物理概念的定義過(guò)程中細(xì)細(xì)體味，分析出概念定義過(guò)程中每一步的緣由，學(xué)生才能夠?qū)?fù)雜概念理解透徹，進(jìn)而化復(fù)雜為簡(jiǎn)單。而在分析物理概念建立的思維過(guò)程中學(xué)生就能夠逐漸形成概念定義的科學(xué)思維，形成科學(xué)的探究方法進(jìn)而提升關(guān)鍵能力。

還是以速度概念的定義過(guò)程為例進(jìn)行分析。通過(guò)前面的分析我們已經(jīng)了解到了速度概念定義的背景。那么如何定義速度，這里就需要用到數(shù)學(xué)方式將時(shí)間化為統(tǒng)一，比較單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移大小，或者將位移化為統(tǒng)一，比較單位位移內(nèi)所用時(shí)間的長(zhǎng)短。而我們物理里面速度的定義就是物體發(fā)生的位移與時(shí)間的比值即為速度。由此引出速度定義式，速度的一切特點(diǎn)都包含在速度的定義式里。包括它的大小、方向、單位、以及速度的兩種類(lèi)型平均速度與瞬時(shí)速度都可以在定義式里有所體現(xiàn)。與數(shù)學(xué)表達(dá)式不同的是物理表達(dá)式需聯(lián)系實(shí)際情況分析問(wèn)題，速度并不由位移和時(shí)間決定。通過(guò)分析速度概念建立的背景，學(xué)生能夠快速理解并記住速度定義的方式及速度定義式。通過(guò)分析速度定義過(guò)程就可以分析出速度的性質(zhì)及特點(diǎn)，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，也可以培養(yǎng)學(xué)生定義概念的科學(xué)思維與科學(xué)探究方法。

2.2.3知概念拓展延申，化單一為系統(tǒng)

第三步知概念拓展延伸、化單一為系統(tǒng)，所謂知概念拓展延伸就是了解概念背后更深層次的內(nèi)涵，包括了解概念建立過(guò)程中涉及了哪些其他概念，他們彼此之間有什么內(nèi)在聯(lián)系，又是怎樣聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成結(jié)構(gòu)化的的物理知識(shí)體系的。這樣將單一的概念通過(guò)拓展延伸建立內(nèi)在聯(lián)系，層層遞進(jìn)，形成系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于概念的深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力，打開(kāi)學(xué)生的物理思維，形成科學(xué)的物理觀念，提升創(chuàng)造能力。

以運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、能量學(xué)知識(shí)體系簡(jiǎn)單說(shuō)明如何拓展延伸。運(yùn)動(dòng)學(xué)最初是位移概念的建立，位移描述物體位置變化情況，位移概念聯(lián)系時(shí)間由此引出物體位置變化有快有慢，由此建立速度概念;速度變化聯(lián)系時(shí)間，由此引出速度變化有快有慢，由此建立物理概念加速度。由為什么速度會(huì)發(fā)生變化，即加速度產(chǎn)生的原因，由此聯(lián)系力，即力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的的原因。通過(guò)力做功與否就將運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)與能量學(xué)建立了聯(lián)系，整個(gè)經(jīng)典力學(xué)都是圍繞這三者之間的關(guān)系展開(kāi)。通過(guò)拓展延伸將三者的關(guān)系逐步深化可以讓學(xué)生形成扎實(shí)的物理知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系，形成結(jié)構(gòu)化的物理思維方式，提升學(xué)習(xí)能力。

三、總結(jié)

我相信如果以明確概念來(lái)源，分析概念定義過(guò)程以及知道概念的拓展延伸三步法來(lái)進(jìn)行物理概念的教學(xué)，不僅可以提升學(xué)生利用已有物理概念去解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力，在一定程度上也能夠激發(fā)學(xué)生嘗試著去建立新的物理概念解釋和解決他們遇見(jiàn)的新的物理現(xiàn)象和物理問(wèn)題。從而達(dá)到提高學(xué)生分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造的關(guān)鍵能力，落實(shí)核心素養(yǎng)。