教材在不同階段對“速度”概念的闡述分析

李璐瑤 石紅

【摘要】“速度”的概念在小學、初中、高中乃至大學都有涉及，而每個階段的概念都有一定的區別與聯系。文章通過對比“速度”這一概念在不同階段的教材的闡述分析，總結出教材安排的意圖和不足之處，并提出可行性的教學建議，為“速度”這一概念的教學提供參考。

【關鍵詞】速度；概念；教材

一、引言

物理概念是物理學的基石，很多物理概念從小學到大學都在學習，比如“速度”這一概念。《課程標準》在各個階段對概念的要求不同，教材在每個階段對速度的闡述也不同，但是這些概念間又有密切的聯系，理清“速度”這一概念在不同階段的區別與聯系對這一概念的教學具有重要意義。

二、不同階段的教材對“速度”的闡述

以下關于“速度”概念的來源，小學階段選自北師大版四年級數學上冊，初中、高中階段來自使用教材量最多的人教版物理教材，大學階段來自由人民教育出版社出版，漆安慎編寫的《力學》第三版教材。

三、“速度”在不同階段的內容安排分析

（一）各階段內容安排基于學生的最近發展區，整體以螺旋式遞增

維果斯基將兒童現有發展水平，以及通過指導兒童能達到的解決問題的水平間的差異稱作“最近發展區”。教學的作用一方面決定著兒童發展的內容、水平和速度，另一方面創造著最近發展區[1]。

結合表1、表3及學生發展的特點來看來看，小學階段結合學生各方面能力的發展特點，只要求學生掌握速度的公式及其運用；初中階段對速度概念的闡述包括文字和公式描述，且增加了速度的單位，這也是基于初中生已經習慣了以字母替代文字的表達方式，并且明白了單位的存在意義；高中階段速度的描述是建立在學生掌握了位移的概念的基礎上，依然有文字和符號兩種描述方式，且結合學生邏輯思維能力和抽象思維能力的發展情況，增加了平均速度與瞬時速度的概念；大學對“速度”概念的闡述是基于學生掌握了極限概念與數學微積分，又結合學生的學習能力，直接給出平均速度與瞬時速度的概念。

整體來看，教材對速度概念的安排從深度和廣度上都在不斷增加，但是每個階段都基于學生的最近發展區，且內容量安排情況按螺旋式上升。

（二）各階段教材對“速度”的安排循序漸進，概念從特殊到一般

從內容編排來看，小學階段只呈現速度的公式及運算，到初中描述速度的定義、表達式及其單位，再到高中基于涉及速度標矢量問題和平均速度與瞬時速度的區分，最后到大學運用極限、變化率、導數等概念對平均速度和瞬時速度進行描述。

從坐標的維度來看，初中概念只限于一維坐標，只研究物體做勻變速直線運動的情況；到高中涉及二維目標，除了研究直線運動，還有曲線運動；到大學階段，教材中是在三維目標的基礎上對速度概念進行描述。

基于以上分析我們不難看出，各個階段對“速度”這一知識點的內容安排循序漸進，從易到難，概念建立從特殊到一般，符合學生思維發展特點。

（三）“速度”概念的建立方式單一，影響學生的學習動機

從表3來看，四個階段的教材中“速度”概念的建立方式如出一轍，過于單一，尤其是初中與高中教材中的概念建立方式非常相似。對于正處于青春叛逆期的高中生而言，他們的自我意識不夠全面，并且叛逆性強，好奇心及學習興趣對他們的影響非常大，若速度概念建立方式與初中太過相似，會使得他們誤以為該知識點已經掌握，進而影響他們的學習動機，進而影響學習效果[2]。

（四）對學生前概念的把握不到位，沒有突出各階段的重點

概念教學是物理學的細胞，學生對概念的掌握情況關系到他們對整個物理學科的學習。而對于“速度”這一概念的教學，教材沒有充分結合學生的前概念進行內容編排，大量的篇幅都在描述學生已經掌握了的知識點上，對于教學重點不夠突出。從高中教材“速度”這節內容的編排來看，矢量性是教學的一大重點，而教材對該教學重點的安排只用一句簡單的話來描述，卻將大量的篇幅用來描述“速度”概念的建立方式。

四、對教學的啟示與建議

（一）把握學生的前概念，突出教學重點

在概念教學中，準確把握學生的前概念能使教學效果事半功倍。就“速度”而言，初中教師進行教學設計時，應該考慮到學生對“速度”的認識只停留在“經驗”層次，所以學生對“速度”概念的內涵的理解涉及學生物理觀念的建立，教學中對概念的建構是教學的重點。

對高中學生而言，他們對“速度”概念有了正確但不夠全面的認識。教學中應基于學生的認知去拓展“速度”概念的內涵，將教學重點放在速度的矢量性，讓學生對瞬速度的理解和對速率、平均速度和瞬時速度的區分上，有針對性地進行教學。

（二）增加“速度”概念建構方式，激發學生的學習動機

學生的學習動機與他們學習的效果息息相關，為了使他們更好地掌握“速度”這一概念，教學中應該選擇不同的概念構建方式，激發他們學習的積極性。尤其對正處于叛逆期的初、高中生而言，一成不變的概念建構方式會對他們的學習熱情產生消極的影響，所以教學中概念構建方式的選擇就顯得尤為重要。

對于教師而言，應當注意到教材編排的優勢及不足，再根據學生情況選擇不同的教學方法，盡量激發學生學習的積極性，使學生在課堂上既能溫故，又能知新，還能理清楚這些知識點的異同與聯系。

（三）注重各階段“速度”概念的銜接，突出概念的區別與聯系

由于物理學教材按照螺旋式編排，各個階段“速度”這一概念都會有一定的區別與聯系。教師應注重各階段知識間的銜接，讓學生分清楚各階段速度概念的區別與聯系，幫助學生理解和運用知識點，這樣有利于他們更加深入地理解該知識點，同時便于他們分析相關知識點的關系，從全局上把握知識點。

五、總結與展望

總之，對“速度”概念的教學，教師首先要把握好學生的前概念，并結合學生的情況突出教學重點，有針對性地攻克教學中的重難點。其次，教師在進行教學設計時應該考慮到“速度”概念建構方式的多樣性，激發學生的學習動機。除此之外，教師在教學中應注重各階段“速度”概念的銜接，突出概念的區別與聯系，順其自然地將新舊知識結合起來，便于學生對知識點進行重組與改造，促進學生對知識點的同化與順應。

【參考文獻】

[1]徐美娜.“最近發展區”理論及對教育的影響與啟示[J].教育與教學研究，2010，24（05）：14-16，23.

[2]顧健.初、高中物理教材中速度概念的銜接研究[J].現代中小學教育，2016，32（11）：58-60.