福建省光澤第一中學(xué) 羅曉蘭
深度學(xué)習(xí)是學(xué)生主體在教師的指導(dǎo)下,針對特定的學(xué)習(xí)問題或主題,經(jīng)過全面參與、體驗成功、獲得發(fā)展而實現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)的過程。教師優(yōu)化應(yīng)用有效教學(xué)策略,創(chuàng)新實施物理概念教學(xué),有助于引導(dǎo)學(xué)生深入探究,在理解和掌握物理概念的基礎(chǔ)上形成批判學(xué)習(xí)概念,重構(gòu)知識體系,進一步提高物理學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效益。
物理概念是對物理知識和物理現(xiàn)象的高度抽象和概括,是探索思考各種物理問題的基礎(chǔ)。在高中物理教學(xué)中,許多物理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)是從概念開始,掌握概念的程度是檢驗學(xué)生是否真正學(xué)好物理的重要標準。學(xué)生對物理概念的認識、理解和掌握,必須經(jīng)過逐步發(fā)展的復(fù)雜認知過程,只有通過不斷觀察、深入研究、抽象思維的學(xué)習(xí)過程與理解概念的建立過程,認清概念所根據(jù)的事實,才能促進學(xué)生形成正確的物理概念。
教師優(yōu)化物理概念教學(xué),將概念貫穿于分析問題、解決問題的過程中,引導(dǎo)學(xué)生細致了解和把握各種概念,有助于促進學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握物理基礎(chǔ)知識、公式和定律,探究各種概念之間的有機聯(lián)系和深刻含義,提高概念學(xué)習(xí)效率,在探索學(xué)習(xí)中不斷獲得進步和發(fā)展。
優(yōu)化高中物理概念教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生由表及里地揭示各種物理現(xiàn)象的本質(zhì),深刻把握物理學(xué)科概念,有助于學(xué)生做到知其然,而且知其所以然,持續(xù)激起學(xué)生探索學(xué)習(xí)物理的積極性。這有利于學(xué)生學(xué)會巧學(xué)物理概念,靈活識記物理概念,提升物理概念的理解和應(yīng)用效度,促使學(xué)生形成科學(xué)的物理觀。
優(yōu)化物理概念教學(xué)能使學(xué)生學(xué)會捕捉各種物理現(xiàn)象,巧借科學(xué)的物理學(xué)習(xí)方法,運用所學(xué)的概念和知識深入探究物理規(guī)律,開展比較分析、抽象概括,促進格物致理,主動解釋、嘗試解決現(xiàn)實物理問題,鍛煉物理邏輯思維,從而有效培育學(xué)生的物理綜合能力和素養(yǎng)。
促進深度學(xué)習(xí)的課堂首先應(yīng)是有趣的課堂,導(dǎo)入概念是高中物理課堂教學(xué)的首要環(huán)節(jié)和重要起始點。物理課中引入概念的方法可以靈活多樣,教師要緊密結(jié)合課堂教學(xué)實際情況來選取最適宜的方法,靈活設(shè)計多樣豐富的概念教學(xué)情境,才能更順利地激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)概念的興趣,形成最佳的課堂教學(xué)效果。
在概念教學(xué)中,教師可以利用生活實例、物理故事、物理問題、物理實驗等來設(shè)計情境,巧妙引入物理概念,有效吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和興趣。例如,在教學(xué)“慣性”概念時,教師先鼓勵學(xué)生認真回憶生活中常見的雪天路滑易摔倒、剎車時總會滑行一段距離等實際生活現(xiàn)象來創(chuàng)設(shè)引入情境,順利引領(lǐng)學(xué)生融入解釋學(xué)習(xí)概念。在“電磁感應(yīng)”概念教學(xué)時,可以先通過展述“安培‘坐’失良機”“科拉頓‘跑’失良機”等精彩的物理小故事,增加探究學(xué)習(xí)物理概念的親近感,激發(fā)學(xué)生探究概念的興趣與熱情。又如,在“加速度”“勻變速直線運動”“力的合成”等概念教學(xué)中,這些物理概念僅憑生活經(jīng)驗和直觀想象比較難以完全把握,需要通過設(shè)計還原和再現(xiàn)實驗的情境來引入概念教學(xué),促使學(xué)生更好地理解和掌握概念的內(nèi)在含義和具體應(yīng)用。
促進深度學(xué)習(xí)的課堂應(yīng)是有序的課堂,高中物理新課程標準突出強調(diào),教師在講解物理學(xué)科概念和知識時,尤其要突出概念教學(xué)的過程和方法,重視在概念結(jié)論推演中指導(dǎo)學(xué)生掌握獲取概念的過程和方法。優(yōu)化物理概念教學(xué),有利于激勵學(xué)生遵照課堂教學(xué)邏輯程序,助力學(xué)生主動探索學(xué)習(xí),有效把握概念的過程和方法,有序推進概念學(xué)習(xí)。
例如,在教學(xué)“電勢差”概念前,教師先讓學(xué)生重溫“重力場的高度”“高度差”和“重力勢能”等概念及其產(chǎn)生和應(yīng)用的具體方法,接著引導(dǎo)學(xué)生探析電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)用邏輯思維實施類比、分析、概括和抽象,進而再適時引入“電勢差”概念,探討得出概念結(jié)論。這種層層遞進、形象生動的教學(xué),能使學(xué)生更好地理解概念過程和方法。又如,在“簡諧振動”概念教學(xué)中,教師可以先通過列舉生活中的實際典例來引入“振動”這一概念,然后向?qū)W生現(xiàn)場演示“振動實驗”,在實驗中及時啟發(fā)學(xué)生把握“一般振動”的物理特征,從而引出“彈簧振動”概念,并結(jié)合實驗做好對比分析,概括出兩種不同振動的差異之處。最后,借助多媒體設(shè)備來展播彈簧振子的頻閃照片和運動圖像,順利點明“簡諧振動”概念。可見,按照物理課堂教學(xué)邏輯順序,沿著概念的演示學(xué)習(xí)過程,能使學(xué)生在解析學(xué)習(xí)過程中逐層推進,把握建立和形成概念的過程和方法。
促進深度學(xué)習(xí)的課堂應(yīng)是有效的課堂,物理概念教學(xué)是基于各種客觀事實開展的教學(xué),特別要結(jié)合物理含義、定義式、決定式、單位等內(nèi)容對概念進行探究和對比分析。結(jié)合具體典型的事物、案例或?qū)嶒灒瑤椭鷮W(xué)生澄清模糊的學(xué)習(xí)認知,把握物理現(xiàn)象的本質(zhì),從而加深對概念的理解,揭示物理概念多樣化的特征和多重屬性,實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。
在概念教學(xué)中,教師可以利用實驗等直觀教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際參與實驗觀察,探索事物現(xiàn)象,從而逐漸創(chuàng)建概念模型。例如,在“電阻”概念教學(xué)中,學(xué)生對電阻的定義式R=U/I存在學(xué)習(xí)困難,于是教師恰當利用實驗進行驗證:當電壓U恒定時,如果R增大,I將減小,進而理解R這一物理量可以表示導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小,驗證得出導(dǎo)體的電阻根本上是由導(dǎo)體的性質(zhì)決定的。這樣學(xué)生順利理解了電阻的定義式,把握了電阻概念的本質(zhì)。又如,在“向心加速度”概念教學(xué)中,許多學(xué)生對向心加速度的物理意義理解不到位,于是教師指導(dǎo)學(xué)生深入分析向心加速度的特點,利用實驗驗證促使學(xué)生理解其物理意義,從而清晰把握向心加速度與線速度方向相互垂直的關(guān)系,為更好地區(qū)分物體做曲線運動和直線運動奠定了認知基礎(chǔ)。
促進深度學(xué)習(xí)的課堂還應(yīng)是有益的課堂,是學(xué)生綜合能力和素養(yǎng)獲得有益發(fā)展的課堂。在概念教學(xué)中,教師要加強概念的拓展運用,有針對性地創(chuàng)新設(shè)計典例探究、隨堂測練、家庭作業(yè)等拓展學(xué)習(xí)概念的好方法,積極引領(lǐng)學(xué)生在不斷實踐行動中豐富新知識,領(lǐng)悟物理概念,并學(xué)會運用所學(xué)的概念去探究分析和解決生活實踐中的各種物理問題。
拓展運用是優(yōu)化提升物理概念教學(xué)的必然要求,一方面,由于物理概念具有發(fā)展性特征,在現(xiàn)代社會和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,許多物理概念隨著時代發(fā)展持續(xù)更新,還有未被人類完全掌握的概念也會逐步得以認識,所以實施拓展運用、優(yōu)化概念教學(xué)尤為必要。例如,在“核力”概念教學(xué)中,對核力的本質(zhì),當前科學(xué)界尚未有明確的定義,可以適當向?qū)W生推介當下物理科學(xué)研究發(fā)展的現(xiàn)狀和取得的最新成果,增進學(xué)生對物理概念的認知。另一方面,由于物理概念具有時效性、局限性特征,增進高中生對物理概念的認識和理解,緊扣高中學(xué)生的實際認知能力和實踐水平,指引他們在實踐運用活動中拓展概念學(xué)習(xí)的深度和廣度,堅持學(xué)以致用,才能更加深入地掌握物理概念。例如,在“力”概念教學(xué)中,高中學(xué)段更進一步融合了重力、彈力、摩擦力、萬有引力、分子力、電場力、磁場力、核力等豐富概念,極大地拓展了高中生對力學(xué)知識的認知和理解,鞏固了概念學(xué)習(xí)成果,能使學(xué)生形成更富有條理、更加系統(tǒng)、更具邏輯的概念知識體系。
教學(xué)有法,而無定法,貴在得法,物理概念教學(xué)也要講求教學(xué)藝術(shù)和智慧。探索學(xué)習(xí)物理概念的過程就是學(xué)生主動建構(gòu)知識、增進概念認知并逐步發(fā)展的過程。因此,教師要不斷創(chuàng)新教學(xué)思路,提高概念課堂教學(xué)效果,構(gòu)建有趣、有序、有效、有益的物理課堂,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感和成就感,激勵學(xué)生日益成長為基礎(chǔ)知識扎實、學(xué)習(xí)經(jīng)驗豐富、富有批判學(xué)習(xí)精神和創(chuàng)造學(xué)習(xí)能力的新時代高中生。