思維型課堂中概念教學的實踐研究

馬昌順

【內容摘要】物理觀念的形成一般始于物理概念的構建，概念構建的內涵直接影響著核心素養的發展。本文以“內能 熱傳遞”概念教學實踐為例，探討思維型課堂中概念教學的策略。

【關鍵詞】思維型課堂概念教學教學策略

物理概念反映了物理事實的本質，其構建的內涵會影響學生物理觀念的發展。受限于經歷、知識及能力準備不足，初中生在物理概念構建時普遍存在困難，本文以蘇科版九年級物理“內能 熱傳遞”為例，淺談基于思維型課堂教學理論的概念教學策略。

一、思維型課堂教學理論簡介

思維型課堂的核心是學生思維活動，它強調以誘發認知沖突為特征的教學引入、以自主建構為特征的教學過程、以思維監控為特征的教學反思和以靈活運用為特征的教學遷移[1]。

二、“內能 熱傳遞”概念教學的起點分析

物理教學既要符合物理知識的邏輯順序，也要符合學生的認知規律。從教材來看，本節的知識邏輯為：內能→影響內能大小的因素→熱傳遞→熱量。從學生認知水平來看，在知識準備上，已經掌握了分子動理論知識和動能、勢能的概念及影響因素;在能力和方法準備上，尚有三點不足：①對抽象的內能概念及內能與溫度之間的關系，缺乏生活經驗與體驗;②抽象的邏輯推理能力不足;③運用所學知識進行類比能力不足。

三、思維型課堂中概念構建的有效策略

1.設疑引入，激發認知沖突

教師出示一只溫差電扇和兩杯水，將電扇兩只插腳分別插入兩杯水中，約20秒后，學生驚訝地發現溫差電扇的扇葉開始轉動了，教師設疑：讓扇葉轉動的能量從何而來？

設計意圖：良好的情境創設可以有效激發起學生學習的興趣、動機、動力、意志。通過在課堂引入環節進行設疑，創設與學生前認知沖突的情境，激發學生思維的興趣和，引起構建概念的動機。

2.層層推進，自主建構概念

教師提出問題：分子動理論的內容有哪些？學生回答后，教師進行追問：運動的子彈具有什么形式的能量？形變的彈簧具有什么形式的能量？教師引導學生壓縮、拉伸分子力作用模型，繼續追問：如果我們將微觀的分子動理論與宏觀的機械能相類比，你有什么發現？教師引導學生閱讀內能的概念，追問：內能概念中的關鍵詞有？

設計意圖：概念建構環節，教師引導學生通過類比進行認知建構。首先，將分子動理論與機械能類比，推理出存在分子動能與分子勢能，進而總結出內能;接著，在閱讀中品味出“物體內”、“所有”等關鍵詞，實現概念的生成。

教師出示一根變溫金屬絲（表面涂有感溫材料的金屬絲，升溫后逐漸由紅色變為黃色），組織小組合作實驗：在燒杯中倒入適量的熱水，將變溫金屬絲放入熱水中，細致觀察現象，要求實驗后組內解決下列問題：你觀察到什么現象？變溫金屬絲顏色逐漸變黃，變黃部分的溫度怎么變化？內能大小怎么變化？金屬絲增加的內能從何而來？小組活動后，引導學生進行交流、評價，豐富構建概念的廣度與深度。

設計意圖：建構熱傳遞概念時，通常是通過對熱傳遞實例中的觸覺感知經驗和推理實現的，對初中學生來說，缺乏將熱傳遞概念生成與內化的能力，一般會停留在掌握知識、記憶概念的階段。本處的思維活動設計，借助變溫金屬絲這一“內能轉移顯示器”，引入了學生更習慣的感知方式——視覺，學生幾乎本能地實現了向思考事實、構建概念的轉變。通過兩組遞進式問題串設計，引導學生進行小組合作、生生交流評價，充分利用課堂互動這種社會建構方式較全面地實現了對熱傳遞概念的自主建構。

3.巧用資源，進行應用遷移

在構建熱傳遞概念過程中，典型的錯誤是“熱傳遞過程中，能量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體”，巧用這一課堂資源，可以有效提高學生應用遷移的能力。

教師先提出一組啟發式問題：這樣的認識對嗎？正確的認識是什么？若要通過實驗矯正這一錯誤認識，需要創設出一個什么樣的情境？怎樣利用手邊的器材來創設這一情境？

當學生在教師的啟發下逐步形成思路后，組織學生完成實驗的設計，再通過交流與相互評價，優化設計。教師適時拿出器材，演示學生設計的實驗，將教學帶入高潮。

設計意圖：隨著思維活動的逐漸深入，學生已經產生比較強烈的應用知識的心理需求，巧用課堂生成資源是很好的嘗試?；顒又校處熛取凹軜蜾伮贰币龑W生完成實驗設計，再演示合作設計的實驗來解決學生構建概念過程中形成的典型錯誤，在學生自我實現的愉悅體驗中實現了概念的內化，提升了思維能力。

4.引導反思，嘗試自我監控

臨近下課，教師組織學生以“我學到了……、我的困惑有……、我解決困難的過程是……” 進行課堂反思和總結。

設計意圖：每一次課堂活動將近結束時，教師都要引導學生對學習對象、學習過程、思維方式、所學知識和方法等，進行總結和反思。通過總結和反思，使學生加深對知識和方法的理解，總結學習中的經驗和教訓，形成自己的認知策略，發展自己的認知結構，提高自我監控能力[2]。

初中學生對于物理概念的構建是逐步發展的，教師在物理概念的教學中，要始終結合教材和學生認知水平找準教學起點，努力通過實驗創設真實的物理情境，通過精心的問題設計引導學生在思維活動中實現概念的自主構建，通過應用遷移和自我監控提高學生思維能力，豐富和發展學生的核心素養。

【參考文獻】

[1]?? 任虎虎.思維型課堂：培育物理學科核心素養的有效途徑[J]物理教師，2017（3）：16-17.

[2]?? 林崇德，胡衛平.思維型課堂教學的理論與實踐[J].北京師范大學學報（社會科學版），2010（1）：29-36.

（作者單位：江蘇省六合區冶山初級中學）