以大概念教學(xué)推動(dòng)初中物理深度學(xué)習(xí)

樸俊任

【摘要】深度學(xué)習(xí)提倡以大概念為基礎(chǔ)的單元學(xué)習(xí)，而大概念則是物理深度學(xué)習(xí)的邏輯起點(diǎn)、過程保障和價(jià)值追求.因此，在物理大概念的基礎(chǔ)上，教師要不斷地拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)域，建立有效的物理概念課堂，激發(fā)學(xué)生的物理思維和學(xué)習(xí)潛力，提高學(xué)生的物理素質(zhì)，使學(xué)生能夠更好地掌握物理概念.

【關(guān)鍵詞】大概念教學(xué)；初中物理；深度學(xué)習(xí)

在物理學(xué)習(xí)中，物理概念的教學(xué)起著關(guān)鍵的作用，指導(dǎo)初中生進(jìn)行有效的物理概念學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠更好地掌握物理知識(shí)，是初中物理教育的核心問題[1].

傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行概念知識(shí)的灌輸，而不給學(xué)生思考和實(shí)踐的機(jī)會(huì).學(xué)生能夠積極主動(dòng)地探究物理概念，是實(shí)施深度學(xué)習(xí)教育的一個(gè)重要標(biāo)志.

1 大概念教學(xué)與初中物理深度學(xué)習(xí)之間的關(guān)系

1.1 大概念教學(xué)是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和邏輯

使知識(shí)結(jié)構(gòu)化、功能化進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生物理概念的形成，成為深度學(xué)習(xí)的一個(gè)重要基礎(chǔ).大概念教學(xué)就是把散亂的觀念和法則結(jié)合起來，形成知識(shí)概念的網(wǎng)絡(luò)，整理和總結(jié)的大概念，可以使學(xué)生對(duì)已學(xué)到的物理概念和法則進(jìn)行提煉和升華，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目的.

1.2 大概念教學(xué)是深度學(xué)習(xí)的過程保障

針對(duì)初中物理教學(xué)中存在的一些現(xiàn)實(shí)問題，如教學(xué)內(nèi)容表面化、師生對(duì)話淺顯、活動(dòng)目的和知識(shí)結(jié)論過于單一等，從對(duì)核心知識(shí)的淺顯理解到物理思想的內(nèi)化，從師生的簡單對(duì)話到多輪多渠道的交流，通過對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的分析，可以使學(xué)生把學(xué)科之間的核心內(nèi)容進(jìn)行有效地整合，從而指導(dǎo)單元教學(xué)的設(shè)計(jì)，保證深度學(xué)習(xí)的實(shí)施[2].

1.3 大概念教學(xué)是深度學(xué)習(xí)的價(jià)值追求

大概念是一個(gè)特定的知識(shí)范圍的核心，它是一種概念性的知識(shí)，教師要讓學(xué)生了解和運(yùn)用，使學(xué)生能夠熟知與自己生活有關(guān)的事情和現(xiàn)象.將力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等物理知識(shí)結(jié)合在一起，可以幫助學(xué)生加深對(duì)物理基本概念的了解，并使學(xué)生對(duì)物理的整體認(rèn)知更為完善.教師要把能力提升到更高的抽象化水平，集中并處理信息和數(shù)據(jù)，使學(xué)生能夠充分、高效地獲取和使用這些知識(shí).

2 以大概念教學(xué)推動(dòng)初中物理深度學(xué)習(xí)策略

2.1 創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，優(yōu)化概念引入

物理概念導(dǎo)入是大概念教學(xué)的首要步驟，教師要給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)現(xiàn)實(shí)的物理情境，并為學(xué)生提供豐富的感性認(rèn)知，只有對(duì)導(dǎo)入工作不斷完善，才能在教學(xué)的初期就激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.在很多人看來，物理知識(shí)具有單調(diào)性和乏味性，會(huì)直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和成績.而創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，是滿足學(xué)生直觀、感性認(rèn)知需求的必要前提，教學(xué)情境要從學(xué)生實(shí)際生活出發(fā)，能夠幫助學(xué)生理解.所以，教師要考慮到學(xué)生的真實(shí)認(rèn)知需要，采用情境創(chuàng)設(shè)的方法進(jìn)行指導(dǎo)，使學(xué)生能夠更快地理解和記憶復(fù)雜的概念，并把概念與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合.為了讓學(xué)生能夠主動(dòng)地進(jìn)行比較、建構(gòu)、展示概念的基本性質(zhì)，教師可以設(shè)計(jì)出學(xué)生比較喜歡的案例，用這個(gè)案例激發(fā)學(xué)生的思想沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的積極性，讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)更加有效.

例如 在進(jìn)行“功和機(jī)械能”中的“功”教學(xué)時(shí)，首先教師可以讓學(xué)生說出與“功”有關(guān)的詞語，再解釋含義.教師可以引入“功”這個(gè)詞，在語言解釋中的含義較為狹隘，它的主要意義是“成效”.然后，教師回到教材中，為學(xué)生引入插圖：叉車搬運(yùn)貨物，能夠把貨物托至一定的高度.教師讓學(xué)生通過觀察叉車托舉的過程和結(jié)果，來形成比較，讓學(xué)生了解功的含義、方式.在這個(gè)過程中，教師所有的教學(xué)活動(dòng)都是按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律來進(jìn)行的，這樣才能讓學(xué)生對(duì)物理概念有正確的理解，否則學(xué)生不會(huì)主動(dòng)和深入地去分析功、力與距離的關(guān)系.所以，在實(shí)際的教學(xué)中，教師要特別強(qiáng)調(diào)“功”的產(chǎn)生，讓學(xué)生可以把注意力集中在物理過程的構(gòu)建和分析上，在面對(duì)新知識(shí)時(shí)，教師要會(huì)利用學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)對(duì)其展開分析.為了能夠使學(xué)生原有的概念結(jié)構(gòu)更加完善，在設(shè)計(jì)相關(guān)案例時(shí)，可以強(qiáng)調(diào)兩者的差異，從而可以用一些常見的現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生矛盾和認(rèn)識(shí)上的沖突[3].

2.2 聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活，引發(fā)概念思考

教師可以根據(jù)實(shí)際問題，創(chuàng)造出一個(gè)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，讓學(xué)生對(duì)物理概念有更好的了解，并能在一定程度上激發(fā)學(xué)生的主觀思維，對(duì)問題進(jìn)行全面的研究和分析.

例如 在進(jìn)行“運(yùn)動(dòng)和力”的教學(xué)時(shí)，教師可以為學(xué)生播放火箭發(fā)射的視頻，并創(chuàng)設(shè)以下教學(xué)情境，讓學(xué)生進(jìn)行思考：

問題1：火箭在點(diǎn)火之前的狀態(tài)是什么？繪制點(diǎn)火前火箭的受力圖；

問題2：火箭在點(diǎn)火后的狀態(tài)是什么？繪制點(diǎn)火后火箭的受力圖;

問題3：比較火箭點(diǎn)火前后的狀態(tài)原因.

教師通過構(gòu)建現(xiàn)實(shí)的情境，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這不僅能解決力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，而且還能讓學(xué)生對(duì)力產(chǎn)生更深的認(rèn)識(shí)，從而讓學(xué)生意識(shí)到力是導(dǎo)致物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的根源，從而確立了科學(xué)思維的培養(yǎng)目的.任何一種理論定義都是從社會(huì)生活和生產(chǎn)中總結(jié)出來的，要使學(xué)生產(chǎn)生更深的了解，教師就必須讓學(xué)生用最簡單、最直接的方法來理解，把知識(shí)和生活聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生概念的思維.

2.3 開展物理實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)概念形成

物理學(xué)科中的概念基于物理實(shí)驗(yàn)，與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān)，但學(xué)生的抽象邏輯思維還在發(fā)展中，需要具體的形象思維來解決問題，且有效的物理學(xué)習(xí)也離不開學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn).因此，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該給學(xué)生充分的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理概念，揭示物理定律，從而掌握科學(xué)學(xué)習(xí)物理的途徑.最后，教師對(duì)學(xué)生開展的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行剖析和總結(jié)，這樣不僅可以讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)思考的快樂，而且可以通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來進(jìn)行自我歸納和總結(jié)[4].在初中物理教學(xué)中，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，要求教師對(duì)教材的內(nèi)容有深刻的理解，對(duì)學(xué)生的知識(shí)水平、接受能力等進(jìn)行準(zhǔn)確的把握，才能使整個(gè)教學(xué)的設(shè)計(jì)從學(xué)生的角度出發(fā)，從而得到應(yīng)有的重視.

例如 在進(jìn)行“電功率”教學(xué)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“伏安法”測(cè)量功率實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)功率的認(rèn)識(shí).實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是：學(xué)生能夠在實(shí)際電壓與額定電壓相等、實(shí)際電壓大于額定電壓、實(shí)際電壓小于額定電壓下計(jì)算小燈泡的功率.相比于教師的講解，學(xué)生需要進(jìn)行實(shí)際操作，才能更好地了解功率的概念，更好地體會(huì)到電器的實(shí)際功率和使用情況之間的關(guān)系.首先，教師要引導(dǎo)學(xué)生繪制電路圖，學(xué)生再根據(jù)電路圖進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作.學(xué)生可以通過調(diào)整滑動(dòng)變阻器，改變小燈泡的電壓，并觀察小燈泡的發(fā)光狀況，可以用電流表和電壓表記錄電流和電壓，用公式 P= UI來計(jì)算小燈泡的功率，并通過表格進(jìn)行對(duì)比與分析.通過觀察實(shí)驗(yàn)記錄表，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，在三種不同的電壓下，小燈泡的功率有一定的差別：電壓越高，實(shí)際功率越高，燈泡越明亮.

在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要明確自己的定位，做學(xué)生實(shí)驗(yàn)的幫助者，不要過多介入到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中去，讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)和探究.學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以更好地了解和認(rèn)識(shí)物理公式 P= UI，改變?cè)袑?duì)于物理公式理論上的理解.換言之，物理概念的認(rèn)知，并不是簡單的死記硬背，而是學(xué)生要通過實(shí)際操作來加深對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)和領(lǐng)悟，從而讓學(xué)生的理解和記憶程度加深.實(shí)驗(yàn)教學(xué)法既可以強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知，又可以讓學(xué)生有更多的思考和練習(xí)的時(shí)間和空間，以檢驗(yàn)認(rèn)知的準(zhǔn)確性，并以此為基礎(chǔ)，體會(huì)物理概念的生成.

2.4 發(fā)散思維，拓展學(xué)生思考

發(fā)散思維，指學(xué)生在一個(gè)觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更深層次的思考，學(xué)生只有進(jìn)行發(fā)散思維，才能獲得更多的知識(shí)和發(fā)現(xiàn)，而不是盲目執(zhí)行教師的指令.教師要使學(xué)生加深對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，讓學(xué)生在大概念上進(jìn)行深入的思考，并通過實(shí)例來說明，讓學(xué)生對(duì)概念有深刻地認(rèn)識(shí)，這也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行大概念教學(xué)的目的.

例如 在進(jìn)行“功和機(jī)械能”中“動(dòng)能和勢(shì)能”教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)使學(xué)生深入了解動(dòng)能和勢(shì)能的概念，并運(yùn)用基本概念進(jìn)行學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，在此基礎(chǔ)上對(duì)其內(nèi)涵和外延進(jìn)行深入地了解.從能量的角度來說，教師可以從學(xué)生對(duì)生活環(huán)境的了解舉例，如：飛出的子彈擊中靶心.教師通過對(duì)運(yùn)動(dòng)的概念的分析，使學(xué)生了解到運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力是由動(dòng)能引起的.然后，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考：在穿過靶心之后，子彈的能量發(fā)生了什么變化？動(dòng)能有沒有改變？同時(shí)，教師還要提醒學(xué)生不要忽視子彈和木板的摩擦，讓學(xué)生聯(lián)想到子彈和木板的摩擦，動(dòng)能可以克服摩擦的作用力，產(chǎn)生內(nèi)能，這就是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)換，從而降低了動(dòng)能.教師可以提供給學(xué)生想象的空間，讓學(xué)生進(jìn)行相似舉例.

教師要讓學(xué)生有思想上的自由，不要過分地指責(zé)學(xué)生的錯(cuò)誤，要讓學(xué)生能夠表達(dá)出自己的觀點(diǎn)以及思維的發(fā)散.發(fā)散性思維會(huì)改變學(xué)生的思維方式，讓學(xué)生在知識(shí)上不再受限，學(xué)生可以從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)行更廣闊的思考，這是學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn)的關(guān)鍵.教師要使學(xué)生更好地了解物理知識(shí)的概念，就必須充分認(rèn)識(shí)到發(fā)散性思維的重要作用，將思維發(fā)散教育與思想活動(dòng)相結(jié)合.

2.5 強(qiáng)化鞏固運(yùn)用，促進(jìn)概念內(nèi)化

在學(xué)生學(xué)習(xí)物理初期，對(duì)物理概念的認(rèn)識(shí)上往往存在不準(zhǔn)確、印象不深刻、與以前學(xué)到的知識(shí)相混淆的情況，這時(shí)教師要加強(qiáng)學(xué)生物理知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)，加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解和記憶.在這個(gè)階段：一方面，教師可以展示一些有代表性的例子，讓學(xué)生進(jìn)行討論和解決；另一方面，教師要指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，明確物理問題的規(guī)律，揭示相似問題的思路和方法.

物理學(xué)包括兩種不同的概念：第一，定性的概念，可以用一種語言來描述一種物質(zhì)的特性，從而達(dá)到一種抽象的程度；第二，定量概念，要求用對(duì)應(yīng)的物理量來描述特定的物理現(xiàn)象.

例如 在進(jìn)行“壓強(qiáng)”教學(xué)時(shí)，學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠解釋壓強(qiáng)的物理含義.實(shí)際上，物理概念具有很強(qiáng)的普遍性和抽象性，學(xué)生對(duì)于壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)的概念理解不夠透徹，對(duì)新知識(shí)與已學(xué)知識(shí)的理解往往會(huì)產(chǎn)生混淆，這就要求教師在教學(xué)中設(shè)定與概念有關(guān)的題目，以加強(qiáng)學(xué)生所新學(xué)到的物理概念的理解.

3 結(jié)語

總而言之，加深學(xué)生對(duì)初中物理概念的認(rèn)識(shí)，能夠提高其物理思維能力和物理素質(zhì).教師通過對(duì)物理教學(xué)的深入設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠獨(dú)立地探究物理大概念的內(nèi)部構(gòu)造，使學(xué)生能夠的建立更加完整、系統(tǒng)的物理概念體系，這樣就可以最大限度地激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，使學(xué)生能夠靈活地進(jìn)行物理大概念的遷移和運(yùn)用，并對(duì)學(xué)生的思想和實(shí)際能力有更大的提高.

參考文獻(xiàn)：

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