初中物理概念教學(xué)的開(kāi)展路徑探尋

摘 要：隨著新課程改革的持續(xù)推進(jìn)，各個(gè)階段、各門學(xué)科的教學(xué)方式也應(yīng)相應(yīng)地改變，以適應(yīng)立德樹(shù)人教育總目標(biāo)。初中作為學(xué)生學(xué)習(xí)生涯中的重要階段，對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)期發(fā)展有關(guān)鍵的作用。因此，教師要切實(shí)注重初中階段的教學(xué)實(shí)踐，讓學(xué)生深度掌握各門學(xué)科的知識(shí)。物理作為初中階段的一門基礎(chǔ)性課程，在學(xué)生智力的啟發(fā)、思維的拓展等各個(gè)方面發(fā)揮著積極的作用。因此，初中物理教師應(yīng)有針對(duì)性地開(kāi)展物理課堂教學(xué)實(shí)踐，培養(yǎng)初中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加重視物理課程。

關(guān)鍵詞：初中物理;概念教學(xué);開(kāi)展路徑;策略探析

中圖分類號(hào)：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-9192（2022）17-0025-03

引 ?言

現(xiàn)階段教育的目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生，讓學(xué)生得到全面健康發(fā)展，成為符合國(guó)家建設(shè)的綜合性、復(fù)合型人才和接班人。這就要求教師在課程的推進(jìn)中，結(jié)合不同的課程教學(xué)內(nèi)容，有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐，從而助力這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。物理作為初中的基礎(chǔ)性課程之一，不僅在中考中占有一定比例，還對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。這就要求教師在初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合物理知識(shí)的性質(zhì)，高效地開(kāi)展物理課堂教學(xué)實(shí)踐。由于初中物理概念具有很強(qiáng)的抽象性和復(fù)雜性，且具有高度的概括性，學(xué)生理解起來(lái)較難。為了有效解決這一問(wèn)題，教師有必要探索初中物理概念教學(xué)的開(kāi)展路徑和實(shí)踐策略，從而助力學(xué)生對(duì)初中物理的全面化學(xué)習(xí)及學(xué)習(xí)能力的整體性提升。

一、加深學(xué)生對(duì)物理概念本質(zhì)的理解

初中物理概念相較于初中生的傳統(tǒng)思維概念而言，具有較高的抽象性與復(fù)雜性。而初中生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)前，大腦中存在大量的“前概念”以及與所學(xué)物理概念不同的“異概念”[1]。這些概念給學(xué)生理解物理知識(shí)樹(shù)立了屏障，使學(xué)生難以從根源上轉(zhuǎn)變自己的思維模式與思考路徑。這就要求教師在物理概念的講解上做到尋根溯源，讓學(xué)生全面了解物理概念的本質(zhì)，具體地掌握物理概念的來(lái)龍去脈，從而獲知物理概念的本質(zhì)，更容易接受和理解物理知識(shí)。為了讓學(xué)生深入地了解物理概念，教師有必要根據(jù)不同的概念內(nèi)容有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)[2]。比如，在滬科版物理八年級(jí)第二章“運(yùn)動(dòng)的世界”第一節(jié)“動(dòng)與靜”的教學(xué)中，教師要讓學(xué)生真正掌握什么是參照物，若只是進(jìn)行概念的講解，那么學(xué)生是不能很好地理解的。這就需要教師舉例進(jìn)行說(shuō)明，如坐在汽車中觀看窗外的樹(shù)木，將靜止的樹(shù)木作為參照物，汽車是運(yùn)動(dòng)的。由于這個(gè)例子與學(xué)生生活的關(guān)聯(lián)度高，學(xué)生理解起來(lái)較為容易。此外，教師也可以通過(guò)示范的方式讓學(xué)生理解參照物的概念，如拿兩個(gè)模型，將一個(gè)模型固定住，同時(shí)移動(dòng)另一個(gè)模型，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的模型就是參照物。這樣就讓學(xué)生了解了參照物并不是一成不變的，而是人們的不同選擇決定了參照物的不同。

又如，在滬科版物理八年級(jí)第八章“壓強(qiáng)”的教學(xué)中，教師需要將抽象化壓強(qiáng)的概念具象化，讓學(xué)生通過(guò)日常生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象來(lái)深入理解“壓強(qiáng)”這一物理概念的本質(zhì)內(nèi)涵，并與“壓力”的概念做區(qū)分。對(duì)此，教師可以將相同重量的砝碼放置在質(zhì)量相同但橫截面積不同的木塊上，先讓學(xué)生觀察一段時(shí)間后木塊在橡皮泥上產(chǎn)生的壓痕深度，再向?qū)W生介紹壓力是砝碼在重力作用下對(duì)木塊產(chǎn)生的力的作用，而壓強(qiáng)則與壓力和受力面面積相關(guān)，能夠?qū)ξ镔|(zhì)產(chǎn)生不同的作用效果。在相同壓力作用下，木塊面積越小，壓強(qiáng)就越大，在橡皮泥上產(chǎn)生的壓痕也就越深。通過(guò)形象生動(dòng)的課堂實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更輕松地分辨相近物理概念的區(qū)別與差異，并對(duì)物理概念的本質(zhì)產(chǎn)生更為深入的認(rèn)知。

二、啟發(fā)學(xué)生對(duì)物理概念進(jìn)行深入思考，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)

初中生普遍有了清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)抽象性的知識(shí)可以進(jìn)行有效的理解。這就要求教師在物理教學(xué)過(guò)程中一定要由淺入深、循序漸進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生透徹理解物理概念，從而幫助學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)[3]。物理概念的形成是通過(guò)物理學(xué)家對(duì)日常生活進(jìn)行大量的觀察與思考，開(kāi)拓發(fā)掘出具有研究?jī)r(jià)值的物理問(wèn)題，將煩瑣、復(fù)雜、不可控的物理現(xiàn)象抽象成簡(jiǎn)單、規(guī)范、可控且易于操作的物理模型，再對(duì)不同的變量進(jìn)行管理與控制，大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合已有的物理知識(shí)提煉新的抽象的物理概念。在初中物理課堂教學(xué)中，那些看似簡(jiǎn)潔的物理概念描述，往往包含了物理學(xué)家的大量心血與汗水。對(duì)比，教師可以適當(dāng)?shù)貙⑽锢韺W(xué)史引入初中物理課堂，模擬物理概念的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)物理學(xué)史中的概念發(fā)現(xiàn)過(guò)程。教師據(jù)此結(jié)合生活實(shí)際，將概念分步驟、分層次地進(jìn)行拆解，具體地講述給學(xué)生，讓學(xué)生逐步理解物理概念的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，構(gòu)建基本的物理探究模型，掌握物理探究的基本方法，而不是一味地將抽象的物理概念灌輸給學(xué)生。學(xué)生只有通過(guò)對(duì)物理概念發(fā)現(xiàn)過(guò)程與發(fā)現(xiàn)方法的詳細(xì)學(xué)習(xí)，才會(huì)形成對(duì)物理概念的深入認(rèn)識(shí)。

例如，在滬科版物理八年級(jí)第四章“多彩的光”第四節(jié)“光的色散”的教學(xué)中，教師直接按照教材所示圖片為學(xué)生描述光的色散現(xiàn)象，難以讓學(xué)生對(duì)其概念與機(jī)理產(chǎn)生深入理解。對(duì)此，教師一方面需要通過(guò)親身實(shí)驗(yàn)為學(xué)生展示光的色散過(guò)程，利用平面鏡和水或三棱鏡為學(xué)生在陽(yáng)光下演示光的色散條件與色散結(jié)果，以此對(duì)色散機(jī)理進(jìn)行分析介紹。另一方面，教師還要聯(lián)系與光的色散現(xiàn)象相關(guān)的物理學(xué)史知識(shí)，講解牛頓在發(fā)現(xiàn)光的色散現(xiàn)象過(guò)程中的研究思路與探索路徑，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與獨(dú)立探索能力，讓學(xué)生在深入了解光學(xué)知識(shí)的同時(shí)，掌握物理學(xué)科的學(xué)習(xí)方法。

又如，滬科版物理九年級(jí)第十三章“內(nèi)能與熱機(jī)”第一節(jié)“物體的內(nèi)能”指出，物體內(nèi)能現(xiàn)象本質(zhì)上就是物體內(nèi)部能量聚集的一種概念化的界定。在教學(xué)中，教師可以將物體的內(nèi)能用通俗意義上的、與學(xué)生生活聯(lián)系度高的例子進(jìn)行論證，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行詮釋。教師可以用蠟燭燃燒放熱的現(xiàn)象，告訴學(xué)生物體內(nèi)能的產(chǎn)生需要有內(nèi)部熱量，即內(nèi)部能量就是熱源產(chǎn)生的原因。正如燃燒的蠟燭一樣，其火心就是內(nèi)部能量，是熱現(xiàn)象產(chǎn)生的基礎(chǔ)。這樣，學(xué)生就更加容易通過(guò)聯(lián)系生活中的事物來(lái)了解熱現(xiàn)象，也更容易掌握。由此可見(jiàn)，在物理概念的講解中，教師要根據(jù)不同的概念內(nèi)容，有的放矢地推進(jìn)物理課堂教學(xué)實(shí)踐。

三、創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境，在充滿活力的課堂上把握物理概念

由于初中物理概念具有抽象性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，學(xué)生在物理概念的學(xué)習(xí)中往往會(huì)感到晦澀枯燥，無(wú)法保持對(duì)物理概念知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏主動(dòng)意識(shí)與主體意識(shí)，無(wú)法在腦海中深刻記憶物理概念。為解決這一問(wèn)題，教師應(yīng)將情景教學(xué)模式引入初中物理概念教學(xué)，在掌握學(xué)生思維習(xí)慣與心理特性的基礎(chǔ)上，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與認(rèn)知水平創(chuàng)設(shè)豐富多元的物理概念教學(xué)情境，將抽象的物理概念與具象的日常生活結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生在生活中運(yùn)用物理概念，感受物理概念在現(xiàn)實(shí)生活中的表征，寓教于樂(lè)，在“玩”的過(guò)程中獲取物理概念知識(shí)，加深對(duì)物理概念知識(shí)的印象，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自我主觀能動(dòng)性，積極投入物理概念知識(shí)的實(shí)踐探索。

例如，在滬教版物理九年級(jí)第六章“壓力與壓強(qiáng)”第二節(jié)“阿基米德原理”的教學(xué)中，為了使學(xué)生對(duì)阿基米德原理這一物理概念有更深層次的認(rèn)知，并對(duì)浮力這一力學(xué)概念及其相關(guān)知識(shí)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，教師可以利用初中物理實(shí)驗(yàn)中的常見(jiàn)器材，模擬“曹沖稱象”的故事進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)。教師可以在水缸中放置一個(gè)有一定深度的木質(zhì)托盤，將一定質(zhì)量的大砝碼置于托盤中，標(biāo)記托盤的“吃水”深度，取出砝碼，再將數(shù)個(gè)小砝碼逐個(gè)放入托盤中，直至水面與原有“吃水”深度標(biāo)記重合，最后對(duì)比大砝碼質(zhì)量與多個(gè)小砝碼的總質(zhì)量是否一致。教師讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)親身實(shí)踐體會(huì)，驗(yàn)證“曹沖稱象”故事的正確性，從形象生動(dòng)的教學(xué)情境中感受浮力的存在及其相關(guān)知識(shí)應(yīng)用，讓學(xué)生將阿基米德原理這一物理概念與日常生活進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而提高物理概念教學(xué)質(zhì)量。

又如，在滬教版物理八年級(jí)第十章“機(jī)械與人”第一節(jié)“杠桿的平衡條件”的教學(xué)中，為了使學(xué)生對(duì)杠桿的平衡現(xiàn)象及其背后所蘊(yùn)含的物理知識(shí)概念有深入與形象的理解，教師可以使用多媒體設(shè)備在課堂上展示日常生活中常見(jiàn)的杠桿工具，如鐵鏟、指甲刀、筷子、扁擔(dān)、釣魚(yú)竿、天平等，讓學(xué)生將物理課本中簡(jiǎn)化的抽象杠桿模型與日常生活經(jīng)驗(yàn)之間建立聯(lián)系，對(duì)杠桿模型的定義與特點(diǎn)進(jìn)行深入理解。隨后，教師可以利用教室中的常見(jiàn)工具（如掃帚、拖把、直尺等）搭建杠桿模型，讓學(xué)生把掃帚當(dāng)作扁擔(dān)，扮演挑水者的角色，用肩膀作為支點(diǎn)嘗試讓掃帚保持平衡，并在掃帚兩端分別掛上重量不同的雨傘、水杯等物品，探究掃帚兩端不同物品的重量分配對(duì)掃帚平衡點(diǎn)位置的影響。通過(guò)上述操作，學(xué)生能夠在充滿趣味性的角色扮演游戲教學(xué)情境中感受杠桿平衡原理的探究思路與探究過(guò)程，體會(huì)杠桿平衡原理的物理知識(shí)概念在日常生活中的有效應(yīng)用，結(jié)合日常生活實(shí)際深入學(xué)習(xí)物理知識(shí)，提升物理概念學(xué)習(xí)質(zhì)量。

四、及時(shí)歸納總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念的整體把握

雖然初中物理課程概念較多，但大多數(shù)的概念貼近生活，教師通過(guò)舉例和示范，能夠使學(xué)生理解起來(lái)相對(duì)容易。另外，初中物理概念之間的聯(lián)系度較高，部分概念并不是孤立存在的，而是相互之間有一定的關(guān)聯(lián)[4]。這就要求教師及時(shí)地將相關(guān)概念進(jìn)行歸納和總結(jié)，將概念之間的異同點(diǎn)清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生。在這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)中，教師可以利用新媒體教學(xué)技術(shù)，將歸納總結(jié)出來(lái)的物理概念一目了然地展示給學(xué)生，使學(xué)生全面、整體地掌握各個(gè)概念之間的關(guān)聯(lián)，從而加深對(duì)概念的理解。

例如，在滬科版物理八年級(jí)第三章“聲的世界”第二節(jié)“聲音的特性”的教學(xué)中，為了讓學(xué)生了解聲音的產(chǎn)生和傳播、樂(lè)聲與噪聲、超聲與次聲，教師按照聲的分類的不同，歸納概括出其相似的部分與差異的部分，通過(guò)概念框架的梳理，讓學(xué)生全面掌握聲現(xiàn)象的相關(guān)知識(shí)與內(nèi)容。這樣具有對(duì)比性的學(xué)習(xí)不僅可以讓學(xué)生形成清晰的記憶，還可以讓學(xué)生準(zhǔn)確地掌握物理概念。學(xué)生如果死記硬背物理概念，就會(huì)增加學(xué)習(xí)物理的難度。而教師利用記憶導(dǎo)入法可以降低物理概念的理解難度，提升學(xué)生的記憶力和理解力。

又如，在滬科版物理九年級(jí)第二十章“能量、材料與社會(huì)”第一節(jié)“能量的轉(zhuǎn)化和守恒”教學(xué)中，教師若是按照概念的定義進(jìn)行照本宣科式的講解，就會(huì)造成學(xué)生理解不到位。對(duì)此，教師可以借用道具進(jìn)行示范，讓道具保持平衡，在此基礎(chǔ)上向?qū)W生闡釋能量守恒實(shí)質(zhì)上就是讓物體維持平衡的一種狀態(tài)，如果平衡狀態(tài)維持不了，就是因?yàn)槟芰繘](méi)有守恒。然后，教師通過(guò)舉例子的方式告訴學(xué)生能量守恒是什么。比如，人在下坡時(shí)往往由于慣性的作用向前傾，這是因?yàn)槿嗽谙缕聲r(shí)機(jī)械能大于動(dòng)能，能量發(fā)生了改變，所以出現(xiàn)前傾的情況;但人在平地上走路時(shí)，就不會(huì)發(fā)生身體前傾的問(wèn)題，因而人在平地行走時(shí)的能量是守恒的。

結(jié) ?語(yǔ)

初中物理概念對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)存在一定的難度，這就要求教師在物理概念的講解中要結(jié)合生活實(shí)際，適當(dāng)引入物理概念的發(fā)現(xiàn)史，將概念進(jìn)行分解，通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象、豐富多元的物理概念教學(xué)情境，降低概念理解難度，讓學(xué)生親身參與到物理概念的應(yīng)用實(shí)踐中，通過(guò)舉例和示范讓學(xué)生切實(shí)地理解物理概念。因此，教師在物理教學(xué)實(shí)踐中要合理地設(shè)計(jì)概念性知識(shí)的教學(xué)流程，讓學(xué)生全面參與進(jìn)來(lái)，通過(guò)探討或者發(fā)言提升物理課堂的活躍度，激發(fā)對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)熱情，切實(shí)增強(qiáng)對(duì)物理概念的自主學(xué)習(xí)能力，提高掌握和運(yùn)用水平。

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2020（16）：4-6.

作者簡(jiǎn)介：李軍（1973.5-），男，江西鉛山人，任教于福州市馬尾區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，中學(xué)一級(jí)教師，本科學(xué)歷。