優(yōu)化物理概念建構(gòu)策略 引領(lǐng)核心素養(yǎng)落地生根

聞曉芳

摘 ? 要：概念教學(xué)在初中物理教學(xué)過程中占據(jù)極其重要的地位，概念的建構(gòu)對(duì)學(xué)生而言不僅僅是一個(gè)新概念的識(shí)記，更重要的是弄懂概念建構(gòu)的來龍去脈，由此及彼，讓學(xué)生真正經(jīng)歷概念“是什么？為什么？怎么辦？”的過程。一線教師要不斷深入研究和挖掘，也只有這樣，才能真正引領(lǐng)學(xué)生的思維生長(zhǎng)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的落地生根。

關(guān)鍵詞：概念;初中物理;建構(gòu);核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1003-6148（2019）11-0022-3

在很多常態(tài)課堂上，很多物理概念采用灌輸式教學(xué)方式，這種形式的教學(xué)完全剝奪了學(xué)生概念構(gòu)建的過程和必要的思維漸進(jìn)過程，很大程度上限制了學(xué)生的思維成長(zhǎng)。學(xué)生不僅不知道概念建構(gòu)的來龍去脈，也不懂概念建構(gòu)的價(jià)值與意義，沒有將學(xué)生學(xué)習(xí)這一物理概念的價(jià)值和物理意義滲透給學(xué)生。這樣的教學(xué)完全扼制了學(xué)生核心素養(yǎng)的漸進(jìn)提升，也限制了學(xué)生能力的提升。為此，我們需要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)來完善我們的概念教學(xué)。

1 ? ?概念建構(gòu)優(yōu)化的價(jià)值

作為教師，必須深入分析和挖掘概念本身的價(jià)值及其建構(gòu)的價(jià)值與意義，從備課層面就高度重視價(jià)值的滲透與達(dá)成。只有這樣，才能從各個(gè)環(huán)節(jié)去促進(jìn)我們課堂教學(xué)過程中概念建構(gòu)的策略優(yōu)化，真正全面促進(jìn)其進(jìn)階性、科學(xué)性、價(jià)值性的全面突破，真正讓我們的科學(xué)課更具科學(xué)味。學(xué)生的內(nèi)心世界也會(huì)慢慢地植入一顆科學(xué)的種子，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的開花、結(jié)果。所以，我們先從以下三個(gè)環(huán)節(jié)來凸顯概念及其建構(gòu)策略優(yōu)化的價(jià)值與意義。

1.1 ? ?進(jìn)階性的價(jià)值

初中物理概念的建構(gòu)基本都是基于已學(xué)知識(shí)與技能、現(xiàn)象與數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上形成的，這些概念需要對(duì)原有的知識(shí)與技能進(jìn)行再次分析與思考、對(duì)比與探討，或者需要對(duì)剛剛收集的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與總結(jié)、分析與對(duì)比而得出，此時(shí)學(xué)生的思維是由淺入深、由面到點(diǎn)的過程。在整個(gè)過程中學(xué)生學(xué)會(huì)觀察與思考、對(duì)比與分析、思維與成長(zhǎng)同步并進(jìn)，而科學(xué)的基本素養(yǎng)也在這一概念建構(gòu)的過程中漸漸提升。

1.2 ? ?科學(xué)性的魅力

初中物理呈現(xiàn)給學(xué)生的概念都是非?？茖W(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹ｋm然有時(shí)的理解深度受學(xué)生學(xué)習(xí)能力和基礎(chǔ)的限制，定義的層面是基于初中生的理解能力而設(shè)定的，但是整體是非?？茖W(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹＿@種嚴(yán)謹(jǐn)如果采用灌輸式的方式教給學(xué)生的話，學(xué)生是無法感悟的，更無法將這種嚴(yán)謹(jǐn)轉(zhuǎn)變成學(xué)生的一種基本素養(yǎng)。但是，如果在教學(xué)過程中，我們對(duì)物理概念進(jìn)行進(jìn)階建構(gòu)的話，學(xué)生會(huì)在建構(gòu)過程中真正領(lǐng)悟概念的科學(xué)性，久而久之，不僅讓學(xué)生更加尊重物理這門學(xué)科的價(jià)值與嚴(yán)謹(jǐn)，更讓學(xué)生逐漸感悟科學(xué)精神的智慧與意義，奠定后續(xù)深入學(xué)習(xí)的良好科學(xué)氛圍。在這個(gè)環(huán)節(jié)，我們需要深入課堂，以此依托物理概念的科學(xué)性魅力，讓學(xué)生在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)中逐漸感悟到物理概念的科學(xué)性，讓科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木駶B透給學(xué)生，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)也會(huì)進(jìn)階生長(zhǎng)。

1.3 ? ?價(jià)值性的凸顯

教師如果在常態(tài)的教學(xué)過程中，真正注重還原概念建構(gòu)的“知其然知其所以然”，引導(dǎo)學(xué)生思考與分析，從教師“扶著”學(xué)生去分析，到學(xué)生慢慢地學(xué)會(huì)合作分析，最后變成學(xué)生獨(dú)立思考，學(xué)生會(huì)慢慢地掌握這種思維習(xí)慣和思維能力。學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中，也會(huì)主動(dòng)思考，深入分析，多元對(duì)比，學(xué)生對(duì)陌生概念的識(shí)別能力和主動(dòng)建構(gòu)能力也得到了提升，真正讓學(xué)生擁有一種帶的走、用的著的能力。其價(jià)值也是物理學(xué)習(xí)的價(jià)值所在，久而久之，這種價(jià)值便會(huì)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的能力。

由此可知，概念建構(gòu)的策略優(yōu)化將學(xué)生真正帶入物理的體驗(yàn)、探究、學(xué)習(xí)、生長(zhǎng)之中，學(xué)生在整個(gè)系列活動(dòng)中感受到物理學(xué)科的意義與快樂，也感受到物理學(xué)科的魅力與特色，更學(xué)會(huì)了如何學(xué)習(xí)物理、應(yīng)用物理、服務(wù)生活，達(dá)到學(xué)以致用、素養(yǎng)進(jìn)階的效果。

2 ? ?概念建構(gòu)優(yōu)化的策略

結(jié)合初中物理概念的基本類型，我們可以結(jié)合概念的種類，結(jié)合概念的價(jià)值，鎖定不同概念的特點(diǎn)，建構(gòu)相應(yīng)的策略。真正通過概念的優(yōu)化，詮釋概念的本質(zhì)，凸顯概念的價(jià)值，引領(lǐng)學(xué)生真正的素養(yǎng)提升。就初中階段的概念建構(gòu)我們可以從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)來達(dá)成。

2.1 ? ?讓現(xiàn)象凸顯，讓概念一目了然

現(xiàn)象類概念的建構(gòu)重在啟發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的觀察與對(duì)比、歸納與總結(jié)，在生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建構(gòu)更為嚴(yán)謹(jǐn)、健全的概念。在教學(xué)過程中，教師要善于結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過問題、問題鏈、現(xiàn)象對(duì)比重現(xiàn)等，讓學(xué)生深入觀察、對(duì)比，以此啟發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生在自主思維的氛圍下，達(dá)成對(duì)概念的一目了然。

比如，在聲現(xiàn)象的學(xué)習(xí)過程中，響度和音調(diào)就是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這兩個(gè)概念的進(jìn)階建構(gòu)就成為本節(jié)教學(xué)的突破點(diǎn)。為此，以響度為例，我們可以采用如下策略來進(jìn)一步達(dá)成：

操作1：教師在鼓面上放一些小米粒，輕輕敲擊鼓面和重重敲擊鼓面。

問題1：請(qǐng)問你們聽到的聲音有什么差異？

生1：兩次聲音的大小不一樣。

問題2：你們看到的現(xiàn)象又是什么？前后兩次又有什么差異？

生2：每次米粒跳起的高度不一樣。

問題3：什么時(shí)候米粒跳得高？什么時(shí)候米粒跳得低？

生3：聲音大時(shí)跳得高，聲音小時(shí)跳得低。

此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)初步形成一個(gè)概念，即聲音有大小之分，而且聲音的高低就與這個(gè)看到的“高低”有關(guān)，此時(shí)響度及其振幅概念的建構(gòu)就水到渠成了，而這兩者的關(guān)系也就自主建構(gòu)起來，這樣的效果不僅明顯，而且顯著，學(xué)生的印象很深刻。

2.2 ? ?讓生活再現(xiàn)，讓比值意義非凡

比值類物理概念在初中物理中也是非常常見的，比值類建構(gòu)其實(shí)是基于生活原型而生成的，是我們?yōu)榱搜芯糠奖愣?gòu)起來的，比如速度、壓強(qiáng)、密度等都是比值類概念。

此時(shí)，我們需要讓學(xué)生經(jīng)歷人類在概念建構(gòu)前如何應(yīng)用這個(gè)潛在物理量服務(wù)于我們的生活與發(fā)展。比如，日常生活中，每個(gè)學(xué)生都可以采用“相同時(shí)間比路程”和“相同路程比時(shí)間”的方法來比較物體的運(yùn)動(dòng)快慢。但是如果遇到如下情況，人們就需要再進(jìn)一步思考了，甲同學(xué)4 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)20 m，乙同學(xué)6 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)24 m，那么誰運(yùn)動(dòng)得快呢？你采用的什么方法呢？這些方法和我們?cè)瓉聿捎玫摹跋嗤瑫r(shí)間比路程”和“相同路程比時(shí)間”一樣嗎？此時(shí)學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，針對(duì)這種情況，我們可以通過路程除以時(shí)間，發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)每秒運(yùn)動(dòng)5 m，乙同學(xué)每秒運(yùn)動(dòng)4 m，這是相同時(shí)間比路程。也可以用時(shí)間除以路程，發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)走1 m需要0.2 s，乙同學(xué)走1 m需要0.25 s，這是相同路程比時(shí)間。這里都可以轉(zhuǎn)換到我們?cè)鹊谋容^方法，但是我們可以發(fā)現(xiàn)用“相同時(shí)間比路程，路程越長(zhǎng)，速度越快”的方法和我們?nèi)粘５恼J(rèn)知相同，所以就用路程除以時(shí)間的大小來表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，速度概念的建構(gòu)就水到渠成了。

2.3 ? ?讓價(jià)值顯現(xiàn)，讓建模助力研究

為了研究物理問題更加方便、簡(jiǎn)潔、形象，此時(shí)我們可以讓建模過程中出現(xiàn)的概念漸進(jìn)呈現(xiàn)，讓學(xué)生能深刻感受到這些模型對(duì)研究物理問題的幫助，如力臂、法線、磁感線等，這樣的教學(xué)不僅讓學(xué)生深刻感受到物理量的重要性和價(jià)值性，也給學(xué)生滲透了物理思想的重要性，即建模法。

比如，在法線的教學(xué)過程中，我們可以給學(xué)生演示如圖1所示的實(shí)驗(yàn)，通過改變?nèi)肷涔饩€，請(qǐng)學(xué)生觀察反射光線的變化。在觀察中學(xué)生會(huì)感覺到入射光線和反射光線是關(guān)于某根線對(duì)稱的，此時(shí)學(xué)生會(huì)初步感受到這根特殊意義的線雖然不存在，但是對(duì)于我們后續(xù)的研究還是非常有意義的。為此，教師就順著學(xué)生的思維，提問學(xué)生，這樣一根線應(yīng)該具有什么樣的特點(diǎn)。學(xué)生很快想到這樣一根線應(yīng)該垂直于鏡面，而且還應(yīng)該過入射點(diǎn)，此時(shí)法線的概念在學(xué)生腦海中順其自然地建構(gòu)起來了。在法線概念建構(gòu)的過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)下，自發(fā)地發(fā)現(xiàn)法線有其存在的價(jià)值與意義，即為了研究反射規(guī)律，如果我們?cè)谘芯康倪^程中建立法線這一物理模型，將會(huì)給研究帶來很多方便，而實(shí)際法線是不存在的。此時(shí)，學(xué)生不僅順利地理解了什么是法線，也理解了法線存在的價(jià)值與意義，更感受到建模思想在物理學(xué)習(xí)中的重要性。

2.4 ? ?讓現(xiàn)象震撼，讓規(guī)律水到渠成

在初中物理教學(xué)過程中，有些概念是基于物理規(guī)律而自然生成的，這些規(guī)律需要通過學(xué)生的自身體驗(yàn)和理解逐漸生成。學(xué)生在體驗(yàn)過程中會(huì)收集到一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)都會(huì)引領(lǐng)學(xué)生自發(fā)地形成一種認(rèn)知，這種認(rèn)知就是學(xué)生對(duì)概念的初步認(rèn)識(shí)和建構(gòu)。隨著教學(xué)活動(dòng)的深入，學(xué)生對(duì)這一概念的理解也隨之加深，對(duì)概念的意義與價(jià)值的理解也水到渠成。比如，在凸透鏡教學(xué)中，我們有很多物理量就是基于物理現(xiàn)象而生成的，如焦點(diǎn)、焦距、光心等，為了讓學(xué)生對(duì)這些概念達(dá)到飛躍性的理解與突破，教師拉上教室里的窗簾，關(guān)燈，用大功率的平行激光管光源分別照射凸透鏡和凹透鏡。比如焦點(diǎn)，我們就需要通過如圖2所示的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用。如圖2甲所示，當(dāng)一束平行于主光軸的光線通過凸透鏡時(shí)，光線匯聚一點(diǎn)，而當(dāng)一束平行于主光軸的光線通過凹透鏡時(shí)發(fā)生發(fā)散，但是發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線卻匯聚一點(diǎn)，此時(shí)焦點(diǎn)、焦距概念順其自然地建構(gòu)而成了。學(xué)生在震撼的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的物理知識(shí)與規(guī)律，也發(fā)現(xiàn)了物理現(xiàn)象與物理定義之間也有著必然的聯(lián)系。

教師通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象盡可能明顯地展現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生通過自己的觀察、體驗(yàn)、分析、對(duì)比發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的物理知識(shí)與規(guī)律。讓學(xué)生突破抽象概念的束縛，也領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的價(jià)值與意義，為學(xué)生在物理學(xué)習(xí)探究上的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 ? ?結(jié)束語

初中物理的概念有很多，每個(gè)概念的背后都有其特定的價(jià)值與意義，也有其特定的建構(gòu)過程，過程中都經(jīng)歷特定的物理環(huán)境和生成意義，也凝聚著人類的智慧與發(fā)展。所以，在物理概念的教學(xué)過程中，我們需要給學(xué)生的不僅僅是概念本身是什么，還有啟迪學(xué)生感悟概念的生成與意義，讓學(xué)生在概念的學(xué)習(xí)過程中生長(zhǎng)自己的知識(shí)與智慧，凸顯學(xué)生認(rèn)知物理思維的過程，讓素養(yǎng)落地，讓能力升級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王平.領(lǐng)會(huì)概念建構(gòu)方法 提升物理學(xué)習(xí)效率——以“比值定義法”為例談初中物理概念的教學(xué)思考[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（6）：72-74.

[2]駱波.大概念理念下的物理單元設(shè)計(jì)——以初中物理“力與運(yùn)動(dòng)”單元為例[J].江蘇教育，2019（5）：12-15.

（欄目編輯 ? ?劉 ? 榮）