基于概念學習進階的高中物理教學研究

摘 要：高中物理這一學科難度較高且具有較強的抽象性，在學習物理概念的過程中，學生需要切實分析和梳理課程核心內(nèi)容，在不同的學習環(huán)節(jié)中確定學習目標，并制訂相應的學習方案和計劃。高中物理教師需要積極研究高中物理概念以及概念學習進階，規(guī)劃總結(jié)學習方法，提高學生的物理知識學習能力。

關鍵詞：概念學習；高中物理；教學對策

基金項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題“基于概念學習進階的高中物理教師教學行為研究”（課題立項號：GS［2020］GHB3163）的成果。

作者簡介：張亞強（1989—），男，甘肅省天水市第二中學。

在高中物理教學中，加深學生對概念的認識是最基本和最重要的部分。物理概念是學生建立認知意識和了解物理學規(guī)律的重要依據(jù)，但物理概念具有較強的抽象性且記憶難度大，不管是教師授課還是學生學習都存在一定的難度。因此，為進一步加強學生對物理概念的認知與掌握，教師必須重視物理概念的教學。

一、高中物理核心概念的重要性及學習進階

（一）高中物理核心概念的重要性

高中物理課堂主要以物理學概念為核心展開，目的在于深化學生對于物理知識的理解，為后續(xù)物理知識的學習夯實基礎。在以往傳統(tǒng)的教學模式中，學生對于物理理論知識的學習并不深刻，不管是深層理解還是知識記憶都未達到相關要求，學生不能有效概括物理規(guī)律以及原理。物理課程教學的主要目的是使學生深化對物理核心概念的理解，而非僅停留在對于基礎知識的認識之上。所以，高中物理教師需要在輔助學生明確核心概念的同時對其知識挖掘能力、思維能力以及抽象理解能力進行培養(yǎng)，提高其分析以及解決問題的能力［1］。

（二）高中物理核心概念的學習進階

一是增強物理概念和現(xiàn)實生活之間的關聯(lián)。物理概念是對客觀事物共同屬性以及本質(zhì)特征的抽象性描述，能夠?qū)陀^規(guī)律進行高度概括。但是由于學生生活經(jīng)驗相對不足，難以深入地理解復雜以及抽象難懂的事物，因此在物理概念教學過程中，教師需要聯(lián)系生活實際，創(chuàng)建教學情境，豐富教學內(nèi)容，深化學生對于教學內(nèi)容的認識和理解，提高其感性認識。

二是注重實驗教學。每一個物理核心概念都是在實驗以及思考后獲得的，教師若能向?qū)W生提供探索物理核心概念的機會，則可以更好地深化學生對于核心概念的認識和理解，加深其對于知識產(chǎn)生、發(fā)展的理解。探索期間，學生不僅能夠?qū)χR形成感性認知以及深刻的印象，還可以及時糾正錯誤的思想觀念以及學習方法。這樣一來，學生不僅能夠清晰地掌握物理概念，其思考和理解能力也能得到強化。

三是控制知識形成過程。新課標強調(diào)讓學生理解知識形成方法及過程，教師在教學物理核心概念的過程中，不僅要重視學生對于物理概念產(chǎn)生、發(fā)展，以及概念外延過程的認識和了解，還要使學生的現(xiàn)實需求獲得滿足。教學期間，教師需要確保新舊知識之間有效銜接，還需要對現(xiàn)實生活和核心概念之間的關聯(lián)予以關注，為學生提供合適的生活素材，進而深化其對知識的理解。將物理核心概念形成和發(fā)展作為基礎，對物理實驗以及概念學習過程進行有效控制，能使學生更好地接受知識。教師所創(chuàng)設的良好的交流環(huán)境，能拉近師生距離，在使學生理解核心概念的同時更好地實現(xiàn)進階學習目標。

四是注重教學層次性。高中物理知識有著科學性和系統(tǒng)性的特征。在講授物理核心概念的過程中，教師需要將知識與現(xiàn)實生活相關聯(lián)，通過通俗易懂以及簡潔明了的方式描述物理核心概念，并憑借進階的方式使學生能夠由簡到繁地學習知識。為此，教師需要確保核心概念的學習進階方法具備靈活性，在調(diào)動學生探究興趣的同時，使學生物理學習能力和水平獲得提升［2］。

二、基于概念學習進階的高中物理教學策略

（一）注重重點內(nèi)容的提取

基于學習進階理論的教學可以有效提出分散知識點當中的相同核心概念，逐漸形成知識網(wǎng)絡，進而深化學生對于核心概念的認識和理解。前期學習中，部分學生并未關注學習方法，靠死記硬背學習核心概念知識。這種學習方法浮于表面，學生無法理解概念的深層含義，也無法在做題中靈活應用。因此，學生學習質(zhì)量以及學習成效受到了影響。后續(xù)學習中，教師可以借助學習進階方法深化學生對于核心概念的了解，提高學生的綜合能力。

例如，在學習運動相關知識的過程中，教師提出，物體自由落體的下落速度與其質(zhì)量無關，物體下落的時間主要是由下落高度決定的。應用學習進階方法，教師可以使學生產(chǎn)生更深層次的認識：在勻速直線運動中，物體在相等時間間隔內(nèi)的位移相等并且速度恒定，加速度為零；若相同時間間隔內(nèi)物體位移增加，其速度也會隨之增加。教師通過應用學習進階方法，能夠進一步深化學生對于運動概念的理解和掌握，使其以此為基礎學會融會貫通，提高學習質(zhì)量和整體成效［3］。

（二）深入分析研究物理核心概念

物理核心概念抽象性較強，并且概念之間的關聯(lián)較為緊密，若學生在理解方面存在困難，其物理知識體系的建構(gòu)將會受到影響。教師需要對不同核心概念進行梳理，使學生能夠在學習中加深印象。

例如，在教學力與運動相關知識的過程中，教師可以針對學生的錯誤展開對比分析，以更好地了解學生的學習成效。部分學生認為力是維持物體運動狀態(tài)的原因，將力和運動機械地聯(lián)系到一起。在分析學生學習進階的情況之后，教師可將學習進階分為早期、中期和后期。早期階段，學生一般憑借表象進行理解，認為物體運動中的力就是摩擦作用，可減緩物體運動的速度。中期階段，學生能夠理解物體運動狀態(tài)變化的原因，以及物體運動會在一定程度上受到非平衡力的影響。在這一階段，學生開始深入認識和理解各種力與運動之間的關系。后期階段，學生能全面地理解力與運動之間的綜合性關系，對于解題思路的理解得到了加深。

（三）合理設計引導學生思考的案例

概念學習的核心是將知識進行歸類，通過對相同或相似的知識進行總結(jié)，幫助學生理解學科知識。高中物理學科中抽象性強的知識較多，學生往往需要充分地展開想象與思考，才能正確和高效地理解這些知識。為了提高學生的學習效率，教師需要設計科學的引導方式，通過合理的案例，幫助學生掌握物理知識的規(guī)律和特征，從而提升學生的學習效果。

例如，在教學速度、加速度知識時，為了讓學生正確地理解速度和加速度之間的關系，教師可以從運動的本質(zhì)入手，通過引導學生理解速度的含義和加速度的概念，幫助學生更好地消化知識。在教學過程中，教師應重視引導工作，讓學生能夠通過自主探究和思考掌握相應的知識。教師如果采用的引導方式存在不足或不具有很強的針對性，那就有可能對整體的教學效果產(chǎn)生不利的影響。

再如，在教學磁場和電場的知識時，教師可以從帶電粒子運動的特點和規(guī)律出發(fā)設計教學活動，讓學生能夠通過粒子的運動理解磁場和電場的特點。教師科學、正確的引導，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，而且能夠幫助學生系統(tǒng)地掌握物理知識。在設計引導學生思考的案例的過程中，教師會接觸許多前沿的教學理念，這也是提升教師執(zhí)教能力的重要契機。在教學活動設計的推動下，教師的教學水平能得到明顯的提高［4］。

（四）找到章節(jié)知識之間的聯(lián)系

教師可以從高中物理章節(jié)知識之間的聯(lián)系入手設計教學活動，幫助學生更好地理解物理知識。在設計教學活動時，教師應找出影響學生學習效果的因素，結(jié)合學生的學習需求，不斷地調(diào)整教學計劃。在具體的教學環(huán)節(jié)，教師應為學生提供科學的幫助，通過呈現(xiàn)章節(jié)知識之間的聯(lián)系，讓學生更好地理解和消化知識。

例如，在教學勻速圓周運動的知識時，教師可以結(jié)合理想條件下物體運動的特征進行教學，讓學生對勻速圓周運動的特點和規(guī)律產(chǎn)生深入的認識，在此基礎上幫助學生理解和消化知識。從教學的整體情況來看，學生若能夠?qū)⒍鄠€章節(jié)的知識融合應用，那么意味著學生具備較強的綜合學習能力。在教學過程中，教師應重視聽取學生的個人訴求，對于學生提出的合理學習需求，教師應給予充分尊重。教學活動結(jié)束后，教師應及時總結(jié)教學中的不足，采取具有針對性的措施，最大限度地提高教學的針對性，提高學生的學習質(zhì)量。從教學的整體效果來看，從章節(jié)知識之間的聯(lián)系入手開展教學，可使學生的學習積極性得到有效提升，也能使教師自身的執(zhí)教能力得到有效提升。

（五）建構(gòu)知識框架

高中物理具有一定的系統(tǒng)性以及綜合性，不同的物理概念之間具有一定的關聯(lián)性。若教師只是從學生的認知規(guī)律出發(fā)設計課堂教學內(nèi)容，無法抓住不同物理概念之間的本質(zhì)規(guī)律以及特定聯(lián)系，學生就會感到學習難度較大。因此，教師需要從現(xiàn)實情況出發(fā)開展教學，在提高學生學習質(zhì)量的同時進一步深化學生對于物理現(xiàn)象以及物理概念的理解。教師可采用指導學生積極探索已知現(xiàn)象和未知概念之間的關聯(lián)的方法，在深化學生理解的同時，實現(xiàn)教學目標。

例如，在教學加速度相關知識的過程中，教師可通過類比推理的方式向?qū)W生講解有關內(nèi)容。教師可以準備一個箱子和一些糖果，把“速度”比作箱子當中的糖果數(shù)量，把“加速度”比作每次放入箱子或從箱子中所取出的糖果數(shù)量。教師通過類比與聯(lián)系的方式，可以有效地幫助學生認識加速度，了解速度與加速度的不同。在學生熟悉相應的物理概念之后，教師要及時與學生一起回顧知識點，讓學生依照自身的理解建構(gòu)知識框架，進一步提高學習的有效性［5］。

（六）從關聯(lián)跨學科知識入手展開教學

跨學科教學是現(xiàn)代教學中教師廣泛關注的一種教學方法，這種教學方法將不同學科知識深度聯(lián)系在一起，能為學生提供多個理解的切入點，幫助學生高效學習。在高中物理概念教學中，教師可以將不同學科知識整合在一起，通過聯(lián)系多學科知識幫助學生理解和掌握物理知識。在跨學科教學中，數(shù)學與物理學之間的聯(lián)系尤其緊密，教師應做好數(shù)學和物理學知識的融合，讓學生學會利用數(shù)學知識解決物理問題。

例如，平拋運動的知識中包含了拋物線的知識，教師可以結(jié)合數(shù)學知識為學生總結(jié)規(guī)律，讓學生能夠借助數(shù)學工具解決問題，幫助學生更好地理解和消化物理知識。在以往的學習活動中，部分學生忽視了數(shù)學工具的作用，在遇到復雜的物理問題時，無法找到正確的出發(fā)點，這對于學生學習和吸收學科知識產(chǎn)生了不利的影響。要想提高學生的學習效率，教師應從跨學科教學入手開展教學，為學生提供更多的理解思路，讓學生學會借助數(shù)學工具解決物理問題，從而提高學生的學習效果，推動教學活動順利開展。

三、總結(jié)

基于概念學習進階的教學促進了教學改革，對于學生發(fā)展和教師發(fā)展有深遠的意義。為了提高學生的學習質(zhì)量，高中物理教師需要分析教學中的不足，制訂科學的解決措施，設計多樣化的教學活動，基于學習進階理論，幫助學生理解和掌握物理概念，最大限度地提升學生的學習效果。

［參考文獻］

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