基于概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理教學(xué)研究

摘 要：高中物理這一學(xué)科難度較高且具有較強(qiáng)的抽象性，在學(xué)習(xí)物理概念的過(guò)程中，學(xué)生需要切實(shí)分析和梳理課程核心內(nèi)容，在不同的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并制訂相應(yīng)的學(xué)習(xí)方案和計(jì)劃。高中物理教師需要積極研究高中物理概念以及概念學(xué)習(xí)進(jìn)階，規(guī)劃總結(jié)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的物理知識(shí)學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：概念學(xué)習(xí)；高中物理；教學(xué)對(duì)策

基金項(xiàng)目：本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題“基于概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理教師教學(xué)行為研究”（課題立項(xiàng)號(hào)：GS［2020］GHB3163）的成果。

作者簡(jiǎn)介：張亞強(qiáng)（1989—），男，甘肅省天水市第二中學(xué)。

在高中物理教學(xué)中，加深學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)識(shí)是最基本和最重要的部分。物理概念是學(xué)生建立認(rèn)知意識(shí)和了解物理學(xué)規(guī)律的重要依據(jù)，但物理概念具有較強(qiáng)的抽象性且記憶難度大，不管是教師授課還是學(xué)生學(xué)習(xí)都存在一定的難度。因此，為進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)知與掌握，教師必須重視物理概念的教學(xué)。

一、高中物理核心概念的重要性及學(xué)習(xí)進(jìn)階

（一）高中物理核心概念的重要性

高中物理課堂主要以物理學(xué)概念為核心展開(kāi)，目的在于深化學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解，為后續(xù)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。在以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生對(duì)于物理理論知識(shí)的學(xué)習(xí)并不深刻，不管是深層理解還是知識(shí)記憶都未達(dá)到相關(guān)要求，學(xué)生不能有效概括物理規(guī)律以及原理。物理課程教學(xué)的主要目的是使學(xué)生深化對(duì)物理核心概念的理解，而非僅停留在對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)之上。所以，高中物理教師需要在輔助學(xué)生明確核心概念的同時(shí)對(duì)其知識(shí)挖掘能力、思維能力以及抽象理解能力進(jìn)行培養(yǎng)，提高其分析以及解決問(wèn)題的能力［1］。

（二）高中物理核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階

一是增強(qiáng)物理概念和現(xiàn)實(shí)生活之間的關(guān)聯(lián)。物理概念是對(duì)客觀事物共同屬性以及本質(zhì)特征的抽象性描述，能夠?qū)陀^規(guī)律進(jìn)行高度概括。但是由于學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足，難以深入地理解復(fù)雜以及抽象難懂的事物，因此在物理概念教學(xué)過(guò)程中，教師需要聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)建教學(xué)情境，豐富教學(xué)內(nèi)容，深化學(xué)生對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解，提高其感性認(rèn)識(shí)。

二是注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)。每一個(gè)物理核心概念都是在實(shí)驗(yàn)以及思考后獲得的，教師若能向?qū)W生提供探索物理核心概念的機(jī)會(huì)，則可以更好地深化學(xué)生對(duì)于核心概念的認(rèn)識(shí)和理解，加深其對(duì)于知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展的理解。探索期間，學(xué)生不僅能夠?qū)χR(shí)形成感性認(rèn)知以及深刻的印象，還可以及時(shí)糾正錯(cuò)誤的思想觀念以及學(xué)習(xí)方法。這樣一來(lái)，學(xué)生不僅能夠清晰地掌握物理概念，其思考和理解能力也能得到強(qiáng)化。

三是控制知識(shí)形成過(guò)程。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生理解知識(shí)形成方法及過(guò)程，教師在教學(xué)物理核心概念的過(guò)程中，不僅要重視學(xué)生對(duì)于物理概念產(chǎn)生、發(fā)展，以及概念外延過(guò)程的認(rèn)識(shí)和了解，還要使學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求獲得滿足。教學(xué)期間，教師需要確保新舊知識(shí)之間有效銜接，還需要對(duì)現(xiàn)實(shí)生活和核心概念之間的關(guān)聯(lián)予以關(guān)注，為學(xué)生提供合適的生活素材，進(jìn)而深化其對(duì)知識(shí)的理解。將物理核心概念形成和發(fā)展作為基礎(chǔ)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)以及概念學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行有效控制，能使學(xué)生更好地接受知識(shí)。教師所創(chuàng)設(shè)的良好的交流環(huán)境，能拉近師生距離，在使學(xué)生理解核心概念的同時(shí)更好地實(shí)現(xiàn)進(jìn)階學(xué)習(xí)目標(biāo)。

四是注重教學(xué)層次性。高中物理知識(shí)有著科學(xué)性和系統(tǒng)性的特征。在講授物理核心概念的過(guò)程中，教師需要將知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)聯(lián)，通過(guò)通俗易懂以及簡(jiǎn)潔明了的方式描述物理核心概念，并憑借進(jìn)階的方式使學(xué)生能夠由簡(jiǎn)到繁地學(xué)習(xí)知識(shí)。為此，教師需要確保核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階方法具備靈活性，在調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣的同時(shí)，使學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和水平獲得提升［2］。

二、基于概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的高中物理教學(xué)策略

（一）注重重點(diǎn)內(nèi)容的提取

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的教學(xué)可以有效提出分散知識(shí)點(diǎn)當(dāng)中的相同核心概念，逐漸形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而深化學(xué)生對(duì)于核心概念的認(rèn)識(shí)和理解。前期學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生并未關(guān)注學(xué)習(xí)方法，靠死記硬背學(xué)習(xí)核心概念知識(shí)。這種學(xué)習(xí)方法浮于表面，學(xué)生無(wú)法理解概念的深層含義，也無(wú)法在做題中靈活應(yīng)用。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量以及學(xué)習(xí)成效受到了影響。后續(xù)學(xué)習(xí)中，教師可以借助學(xué)習(xí)進(jìn)階方法深化學(xué)生對(duì)于核心概念的了解，提高學(xué)生的綜合能力。

例如，在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，教師提出，物體自由落體的下落速度與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，物體下落的時(shí)間主要是由下落高度決定的。應(yīng)用學(xué)習(xí)進(jìn)階方法，教師可以使學(xué)生產(chǎn)生更深層次的認(rèn)識(shí)：在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體在相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移相等并且速度恒定，加速度為零；若相同時(shí)間間隔內(nèi)物體位移增加，其速度也會(huì)隨之增加。教師通過(guò)應(yīng)用學(xué)習(xí)進(jìn)階方法，能夠進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)概念的理解和掌握，使其以此為基礎(chǔ)學(xué)會(huì)融會(huì)貫通，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和整體成效［3］。

（二）深入分析研究物理核心概念

物理核心概念抽象性較強(qiáng)，并且概念之間的關(guān)聯(lián)較為緊密，若學(xué)生在理解方面存在困難，其物理知識(shí)體系的建構(gòu)將會(huì)受到影響。教師需要對(duì)不同核心概念進(jìn)行梳理，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中加深印象。

例如，在教學(xué)力與運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，教師可以針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤展開(kāi)對(duì)比分析，以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。部分學(xué)生認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，將力和運(yùn)動(dòng)機(jī)械地聯(lián)系到一起。在分析學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階的情況之后，教師可將學(xué)習(xí)進(jìn)階分為早期、中期和后期。早期階段，學(xué)生一般憑借表象進(jìn)行理解，認(rèn)為物體運(yùn)動(dòng)中的力就是摩擦作用，可減緩物體運(yùn)動(dòng)的速度。中期階段，學(xué)生能夠理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，以及物體運(yùn)動(dòng)會(huì)在一定程度上受到非平衡力的影響。在這一階段，學(xué)生開(kāi)始深入認(rèn)識(shí)和理解各種力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。后期階段，學(xué)生能全面地理解力與運(yùn)動(dòng)之間的綜合性關(guān)系，對(duì)于解題思路的理解得到了加深。

（三）合理設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生思考的案例

概念學(xué)習(xí)的核心是將知識(shí)進(jìn)行歸類，通過(guò)對(duì)相同或相似的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生理解學(xué)科知識(shí)。高中物理學(xué)科中抽象性強(qiáng)的知識(shí)較多，學(xué)生往往需要充分地展開(kāi)想象與思考，才能正確和高效地理解這些知識(shí)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師需要設(shè)計(jì)科學(xué)的引導(dǎo)方式，通過(guò)合理的案例，幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)的規(guī)律和特征，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

例如，在教學(xué)速度、加速度知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生正確地理解速度和加速度之間的關(guān)系，教師可以從運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)入手，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生理解速度的含義和加速度的概念，幫助學(xué)生更好地消化知識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)重視引導(dǎo)工作，讓學(xué)生能夠通過(guò)自主探究和思考掌握相應(yīng)的知識(shí)。教師如果采用的引導(dǎo)方式存在不足或不具有很強(qiáng)的針對(duì)性，那就有可能對(duì)整體的教學(xué)效果產(chǎn)生不利的影響。

再如，在教學(xué)磁場(chǎng)和電場(chǎng)的知識(shí)時(shí)，教師可以從帶電粒子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生能夠通過(guò)粒子的運(yùn)動(dòng)理解磁場(chǎng)和電場(chǎng)的特點(diǎn)。教師科學(xué)、正確的引導(dǎo)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理知識(shí)。在設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生思考的案例的過(guò)程中，教師會(huì)接觸許多前沿的教學(xué)理念，這也是提升教師執(zhí)教能力的重要契機(jī)。在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的推動(dòng)下，教師的教學(xué)水平能得到明顯的提高［4］。

（四）找到章節(jié)知識(shí)之間的聯(lián)系

教師可以從高中物理章節(jié)知識(shí)之間的聯(lián)系入手設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)找出影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的因素，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，不斷地調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)為學(xué)生提供科學(xué)的幫助，通過(guò)呈現(xiàn)章節(jié)知識(shí)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生更好地理解和消化知識(shí)。

例如，在教學(xué)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)時(shí)，教師可以結(jié)合理想條件下物體運(yùn)動(dòng)的特征進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律產(chǎn)生深入的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生理解和消化知識(shí)。從教學(xué)的整體情況來(lái)看，學(xué)生若能夠?qū)⒍鄠€(gè)章節(jié)的知識(shí)融合應(yīng)用，那么意味著學(xué)生具備較強(qiáng)的綜合學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)重視聽(tīng)取學(xué)生的個(gè)人訴求，對(duì)于學(xué)生提出的合理學(xué)習(xí)需求，教師應(yīng)給予充分尊重。教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，教師應(yīng)及時(shí)總結(jié)教學(xué)中的不足，采取具有針對(duì)性的措施，最大限度地提高教學(xué)的針對(duì)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。從教學(xué)的整體效果來(lái)看，從章節(jié)知識(shí)之間的聯(lián)系入手開(kāi)展教學(xué)，可使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到有效提升，也能使教師自身的執(zhí)教能力得到有效提升。

（五）建構(gòu)知識(shí)框架

高中物理具有一定的系統(tǒng)性以及綜合性，不同的物理概念之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。若教師只是從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)內(nèi)容，無(wú)法抓住不同物理概念之間的本質(zhì)規(guī)律以及特定聯(lián)系，學(xué)生就會(huì)感到學(xué)習(xí)難度較大。因此，教師需要從現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)開(kāi)展教學(xué)，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)于物理現(xiàn)象以及物理概念的理解。教師可采用指導(dǎo)學(xué)生積極探索已知現(xiàn)象和未知概念之間的關(guān)聯(lián)的方法，在深化學(xué)生理解的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

例如，在教學(xué)加速度相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中，教師可通過(guò)類比推理的方式向?qū)W生講解有關(guān)內(nèi)容。教師可以準(zhǔn)備一個(gè)箱子和一些糖果，把“速度”比作箱子當(dāng)中的糖果數(shù)量，把“加速度”比作每次放入箱子或從箱子中所取出的糖果數(shù)量。教師通過(guò)類比與聯(lián)系的方式，可以有效地幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)加速度，了解速度與加速度的不同。在學(xué)生熟悉相應(yīng)的物理概念之后，教師要及時(shí)與學(xué)生一起回顧知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生依照自身的理解建構(gòu)知識(shí)框架，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的有效性［5］。

（六）從關(guān)聯(lián)跨學(xué)科知識(shí)入手展開(kāi)教學(xué)

跨學(xué)科教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)中教師廣泛關(guān)注的一種教學(xué)方法，這種教學(xué)方法將不同學(xué)科知識(shí)深度聯(lián)系在一起，能為學(xué)生提供多個(gè)理解的切入點(diǎn)，幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)。在高中物理概念教學(xué)中，教師可以將不同學(xué)科知識(shí)整合在一起，通過(guò)聯(lián)系多學(xué)科知識(shí)幫助學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)。在跨學(xué)科教學(xué)中，數(shù)學(xué)與物理學(xué)之間的聯(lián)系尤其緊密，教師應(yīng)做好數(shù)學(xué)和物理學(xué)知識(shí)的融合，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題。

例如，平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)中包含了拋物線的知識(shí)，教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)為學(xué)生總結(jié)規(guī)律，讓學(xué)生能夠借助數(shù)學(xué)工具解決問(wèn)題，幫助學(xué)生更好地理解和消化物理知識(shí)。在以往的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，部分學(xué)生忽視了數(shù)學(xué)工具的作用，在遇到復(fù)雜的物理問(wèn)題時(shí)，無(wú)法找到正確的出發(fā)點(diǎn)，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)和吸收學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生了不利的影響。要想提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，教師應(yīng)從跨學(xué)科教學(xué)入手開(kāi)展教學(xué)，為學(xué)生提供更多的理解思路，讓學(xué)生學(xué)會(huì)借助數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)順利開(kāi)展。

三、總結(jié)

基于概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的教學(xué)促進(jìn)了教學(xué)改革，對(duì)于學(xué)生發(fā)展和教師發(fā)展有深遠(yuǎn)的意義。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，高中物理教師需要分析教學(xué)中的不足，制訂科學(xué)的解決措施，設(shè)計(jì)多樣化的教學(xué)活動(dòng)，基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，幫助學(xué)生理解和掌握物理概念，最大限度地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

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