例談高一物理概念教學(xué)模式

王月貞

摘要： 高一物理概念教學(xué)要從具體到抽象再到具體。概念教學(xué)可分為引入概念、形成概念、運(yùn)用概念三個階段，在具體的教學(xué)過程要避免前概念對科學(xué)概念的干擾，重視變式教學(xué)法，深化學(xué)生對概念的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞： 物理概念引入形成運(yùn)用

高中物理跟初中比，無論深度還是廣度上，難度都明顯增加。高中生普遍認(rèn)為物理難學(xué)，高一物理必修模塊是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)困難上的分化點(diǎn)，若能打破高一物理必修模塊“學(xué)習(xí)困難”的瓶頸，則能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的興趣，直接影響后續(xù)學(xué)習(xí)效果。

物理概念是物理知識的重要組成部分，是學(xué)好物理的先決條件。教學(xué)上如能從概念上突破，將有助于學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。概念是反映客觀事物本質(zhì)的思維形式。物理概念是反映物理現(xiàn)象和過程的本質(zhì)屬性的思維形式，它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，是物理事物的抽象。①物理概念具有客觀性、抽象性、可測性、發(fā)展性等特點(diǎn)。

學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念是逐步從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的發(fā)展過程，包括感知、理解、運(yùn)用這三個相互聯(lián)系的階段。感知和理解階段是指能初步理解概念的內(nèi)涵、外延及有關(guān)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，明確與其他相關(guān)概念的區(qū)別和聯(lián)系；運(yùn)用階段是指能深刻理解物理概念，靈活應(yīng)用物理概念解決實(shí)際問題。與此相應(yīng)物理概念教學(xué)一般可分為三個階段：引入概念、形成概念、運(yùn)用概念。

一、概念的引入

概念教學(xué)的首要環(huán)節(jié)是引入概念，引入概念的方法還有很多，常見有通過創(chuàng)設(shè)情境的方式引入概念。教師引入物理概念之前，應(yīng)先通過觀察、實(shí)驗、參觀等活動，使抽象的物理概念變成生動、形象的認(rèn)知對象，教師也可通過形象的語言描述，或利用各種形象化的直觀教具(如視頻、圖片、動畫等)展示，或通過電腦模擬等方法，創(chuàng)設(shè)與形成物理概念有關(guān)的生動的、新穎的物理情境，使學(xué)生感知大量的感性材料，對物理現(xiàn)象有一個明晰的印象，形成表象。例如對于加速度概念的引入，可以用小實(shí)驗引入概念，也可以引入一段關(guān)于加速度概念的視頻“轎車啟動和火車啟動過程”，讓學(xué)生感受轎車與火車啟動過程中速度改變的快慢是不一樣的，這樣就自然而然引入了加速度概念。

二、形成概念

物理概念形成過程的實(shí)質(zhì)，就是提出問題、討論問題、解決問題的過程，學(xué)生通過思維加工，形成概念。傳統(tǒng)的物理教學(xué)，不重視學(xué)生物理概念的建構(gòu)過程，大搞一步到位的訓(xùn)練，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。對于高中物理概念，要著力拓展它們的建立過程，讓學(xué)生用探究的方法，親身經(jīng)歷概念的建立過程，使學(xué)生不僅知其然，更知其所以然。這樣做，既有助于學(xué)生深入理解這些概念的物理意義，又可使學(xué)生從中體會基本的物理思想方法。

教師引入概念后，直接向?qū)W生呈現(xiàn)概念并不十分可取，教師應(yīng)該通過再次創(chuàng)設(shè)實(shí)驗或其他情境鼓勵學(xué)生通過探究的方式，引發(fā)學(xué)生對剛剛所學(xué)概念的認(rèn)知沖突，以此完善概念。還以加速度為例，教師將學(xué)生分組測量轎車、飛機(jī)啟動的時間和速度，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析他們速度變化的快慢。教師還可以通過實(shí)驗探究，把斜面的高度調(diào)節(jié)為斜面長度的十分之一，讓小球在斜面上滾下，小球在這個斜面上運(yùn)動的加速度大約是1m/s2，讓學(xué)生體會1m/s2加速度有多大。

教師在講授科學(xué)概念時，還要防止前概念的干擾。學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念之前，已經(jīng)從生活中積累了不少與物理有關(guān)的感性經(jīng)驗，對事物的物理屬性有了一定的認(rèn)識，形成了一定的觀念即前概念。由于有些生活經(jīng)驗的感性和思維定勢，前概念往往是錯誤的，它是學(xué)生掌握概念的大敵，會干擾正確概念的形成，因此，形成概念要重視概念的轉(zhuǎn)變，要將學(xué)生基于經(jīng)驗的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念。

學(xué)生的前概念是概念轉(zhuǎn)變環(huán)節(jié)中創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突的依據(jù)。學(xué)生對科學(xué)的概念的理解存在很多共性錯誤，教師在注意和研究這些錯誤理解的同時，更應(yīng)該利用這些錯誤的理解給學(xué)生創(chuàng)設(shè)出種種的認(rèn)知沖突，使學(xué)生們的前概念轉(zhuǎn)化為科學(xué)概念，而不是運(yùn)用題海戰(zhàn)術(shù)解決問題。例如，學(xué)習(xí)加速度概念，會受到速度這個前概念的影響。很多學(xué)生會認(rèn)為“加速度就是使速度增加”“速度變化越大，加速度就越大”“速度的方向就是加速度的方向”“速度增加，加速度就增加”“速度為0加速度也為0”。這時教師要通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗，鼓勵學(xué)生通過探究的方式，完善對概念的理解。例如，教師給學(xué)生播放一個高速運(yùn)行的飛機(jī)的視頻，同時飛機(jī)的計速器顯示飛機(jī)的速度一直不變，說明物體速度很大，但不一定有加速度，這就改變了很多學(xué)生“速度變化越大，加速度就越大”的錯誤想法。如果教師給學(xué)生呈現(xiàn)不同情境中加速度的情況，學(xué)生就會從不同角度與情況認(rèn)識加速度，并不斷對加速度概念進(jìn)行重構(gòu)、完善，從而達(dá)到概念轉(zhuǎn)變的目的。

此外，物理概念之間既相互聯(lián)系，又相互區(qū)別。學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念時，常常不能區(qū)分相鄰、相近的物理概念，教師要引導(dǎo)學(xué)生對相似、易混淆概念進(jìn)行比較和鑒別，讓學(xué)生真正理解這些物理概念的內(nèi)涵和外延，并讓它們在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中形成鏈接。

三、概念的運(yùn)用

概念的運(yùn)用不僅能讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)物理知識的價值和意義，還能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。當(dāng)學(xué)生初步形成概念后，必須及時讓他們在解決具體問題的過程中，鞏固、深化和活化概念，使學(xué)生對概念的理解由感性的認(rèn)知到理性的建構(gòu)，再由理性的建構(gòu)到具體的深化，真正完成概念的內(nèi)化過程。物理概念的運(yùn)用一般分為兩個階段：一是初步運(yùn)用階段，二是創(chuàng)新運(yùn)用階段，主要是通過變式遷移，將概念靈活地、創(chuàng)造性地運(yùn)用于新的物理情景中，然后分析、解決問題。因此，要重視變式教學(xué)法，深化學(xué)生對概念的運(yùn)用。

變式教學(xué)是使學(xué)生準(zhǔn)確掌握概念的重要方式之一，目的在于使學(xué)生了解哪些是事物的本質(zhì)特征，哪些是事物的非本質(zhì)特征，從而對一事物形成科學(xué)概念。變式從心理學(xué)上看是從不同角度、方面和方式變換事物的非本質(zhì)屬性，以便揭示事物的本質(zhì)屬性的過程。物理變式教學(xué)的基本思想是：運(yùn)用不同的知識和方法，對有關(guān)物理概念進(jìn)行不同角度、不同層次的變化，有意識地引導(dǎo)學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì)，從“不變”中探求規(guī)律。通過變式訓(xùn)練，有助于學(xué)生認(rèn)清概念的內(nèi)涵與外延，同時有助于開闊思路，鍛煉物理思維。

變式在例題、習(xí)題中應(yīng)用的形式，主要包括一題多解變式、一題多變變式，在解題中教師通過變換題目的條件、結(jié)論、圖形引導(dǎo)學(xué)生從不同的方面考慮問題的解答，這有助于提高學(xué)生的比較、概括、轉(zhuǎn)化能力和分析問題、解決問題的能力。

學(xué)生做練習(xí)能幫助鞏固所學(xué)的知識，有助于概念的理解和應(yīng)用，促進(jìn)知識向能力的轉(zhuǎn)化。另外，練習(xí)題還可以作為評價工具，用于檢查學(xué)習(xí)效果。為了鞏固概念，大多數(shù)教師以高考為標(biāo)準(zhǔn)大搞一步到位的訓(xùn)練，這雖然有利于提高學(xué)生對概念的識記和應(yīng)用，但是這種做法沒有遵循循序漸進(jìn)的原則，在一定程度上增加了高一學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，使教學(xué)效果適得其反，妨礙學(xué)生的全面發(fā)展。要優(yōu)化物理概念應(yīng)用階級就必然要精選習(xí)題，把握習(xí)題的難度；控制概念習(xí)題的數(shù)量，注意概念習(xí)題的代表性，還要注意概念習(xí)題與生活、實(shí)踐的聯(lián)系，讓學(xué)生在實(shí)際生活、生產(chǎn)中應(yīng)用概念。

總之，根據(jù)物理學(xué)科具有自身的特點(diǎn)，探索、總結(jié)物理概念課堂教學(xué)模式，并將其應(yīng)用到日常的課堂教學(xué)實(shí)踐中，對學(xué)生掌握物理概念內(nèi)涵與外延，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的探究能力，增強(qiáng)學(xué)生的物理抽象思維、形象思維、直覺思維和創(chuàng)造性思維能力，都具有重要的理論價值和指導(dǎo)作用。

注釋：

①郭懷中.物理教學(xué)論［M］.合肥：安徽教育出版社，2007.50.