我國高中物理核心概念及其學習進階研究

文/王吉

我國高中物理核心概念及其學習進階研究

文/王吉

一直以來，高中的物理學科的教學，由于其概念的抽象以及教學方法的限制，很難收到比較好的教學效果，這也成了高中階段教學中的一個難點，特別是在物理學習過程中，對于概念的把握不清晰的話，將會直接影響到學生其他方面的學習，所以本文就對高中物理的核心概念進行了梳理，并進一步的研究了學生對于高中物理核心概念的學習進階方法。

1 緒論

在傳統的高中物理教學過程中，經常會涉及到很多的信息以及一些細微方面的知識點的記憶，但是這樣的教學方法就很容易導致學生對從事實中概括出來的抽象規律和原理不能夠有比較深入的理解，當然也就更加的不利于學生對于物理學科更進一步階段的學習。在物理的課程教學當中，幫助學生深刻的理解少數的概念將會為學生下一步的學習打下十分扎實的基礎，因此在教學的過程中也需要注重對于核心概念的教育以及梳理。除此之外，針對物理學科的核心概念所組成的知識體系，能夠幫助學生構建其自身在物理學習方面的知識體系，提高其解決實際問題的能力。

至于核心概念的學習進階，也就是對學生在各個核心概念的理解上應該達到什么樣程度的一個解釋，這樣的話能夠幫助學生在整個高中階段對分散在各個學期的核心概念及其之間的關系，都有一個比較好的理解，但是需要指出的是，學習進階并不是要求學生一定要嚴格的遵照理解概念的路徑，但它闡明了學生在領悟核心概念的過程中的限制性因素，因此學習進階為設計和開發各個時期的評價提供了重要的參考。

2 核心概念

從研究來看，高中物理的核心概念總結起來一共有11個，其中所指的就是力與運動，能量、動量的守恒，穩定的電磁場，分子動理論，熱力學定律，幾何光學初步，物理光學初步，原子的結構，原子的變化，波粒二象性和相對論，而高中階段的物理學習中，對這些特定的理論的學習和理解，又有特定的要求。

（1）對于能量守恒，在高中階段的學習中，主要需要定量的理解動能、勢能，更加精確和抽象的從能量守恒的角度理解能量的概念，同時掌握機械能守恒和能量守恒定律，掌握做功與動能變化之間的關系以及做功與重力勢能變化之間的關系；

（2）對于穩定的電磁場方面，應該理解和學習物體帶點的微觀本質、庫侖定律、靜電場、電場強度、電勢差、電勢能、電場線的概念；

（3）對于力與運動方面，要認真的區分動力學和運動學兩方面的知識結構，掌握加速度以及勻加速直線運動的概念和規律，同時也要掌握和深入的了解牛頓第一定律，在此基礎上理解和學習牛頓第二和第三定律，理解平拋運動以及圓周運動以及萬有引力充當向心力的行星運動；

（4）對于分子動理論方面，從分子的無規則運動出發，分析分子之間存在的引力和斥力，以及動能和勢能，并進一步的引申為兩個系統之間的傳熱；

（5）對于熱力學定律方面，應該理解的是對系統做功和對系統傳熱等都可以改變系統的內能，以及一切的熱現象有關的宏觀自然過程都有特定的方向性，能力耗散過程不會使能量的總量減少，卻能使能量的品質下降；

（6）對于光學概念方面，將幾何光學和物理光學放在一起討論，幾何光學主要需要解決的問題是光的反射和折射，以及由此產生的光線動圖，而物理光學所需要理解的是光的干涉和衍射現象，以及光的偏振現象；

（7）對于原子的結構方面，應該理解的是原子的組成，以及電子的核外運動，除此之外，也需要理解電子的軌道是量子化的，在這些軌道上的轉動是穩定的，不產生電磁輻射的。

（8）對于其他方面的核心概念，需要掌握的是其概念自身的內涵，以及由此所衍生出的運動以及不同概念之間的相互關聯。

3 高中物理核心概念的學習進階

3.1 重視實驗的教學

從世界物理學的發展歷程來看，所有的理論都是從實驗中得出的結論或者是得出的理論支持，因此在高中的物理教學過程中，幫助學生了解核心概念的發展歷程，將會更好的幫助學生學習和深刻的理解核心概念的內涵以及外延，而且學生在自主學習和實驗的過程中，也能有更多的自我感知和思考，形成自主的學習思路和方法。

3.2 加強物理概念和生活實際的聯系

從概念的本質來說，物理的概念就是對客觀存在的事實進行一個抽象畫的概括，而高中的學生由于其自身知識結構的構建尚不完全，而且對于實際生活的體驗較少，因此也很難將相關的物理概念帶出生活，在實際的情境中去理解概念的內涵，因此教師在教學的過程中，就需要將相關的概念和生活實際聯系起來，通過特定的教學環節的設計，為學生構建一定的教學情境，幫助學生從實際的生活中去理解物理概念，最終上升到自我理解和認知的層面，比如在講述加速度的知識的時候，就可以通過對火車和汽車的加速度的對比，讓學生能夠清楚的感知到火車和汽車的加速度對于速度提升的快慢程度，從而了解加速度是描述物體速度變化快慢的量這個理論知識。

3.3 控制知識的形成過程

在新課標中，對于高中物理的方法和過程教學提出了新的要求，而針對于物理核心概念的教學也不僅僅只是停留在對概念的內涵加以講述的基礎上，而更多的應該拓展其外延，讓學生了解知識形成、發展和完善的過程，所以在實際的教學活動中，就應該更多的將物理核心概念的原始階段的理解講述給學生，讓學生了解不同概念之間的差異，分辨其科學的發展過程，保證學生對于新舊知識和概念直接的關系和內涵都能有充分的理解，比如在電磁理論教學的過程中，所講到的安培定律以及電磁感應現象，就應該讓學生對這個理論的發展外延有充分的認識，了解不同理論之間的差異。

4 結語

綜上所述，在高中物理的教學過程中，要更加注重區分物理教學過程中的核心概念，并在實際教學的過程中，注重將抽象的概念具象化的呈現在學生的面前，幫助和加深學生對于概念的理解和應用，通過學生自身的縱向對比，完成學習進階的任務。

（作者單位：烏蘭浩特市第四中學）