論大概念在物理教學(xué)中的應(yīng)用

美國心理學(xué)家埃里克森提出，大概念是一種抽象概括，是在事實(shí)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的深層次、可遷移的觀念，是對(duì)概念之間關(guān)系的表述。就教育而言，大概念教學(xué)即通過相應(yīng)的大任務(wù)目標(biāo)設(shè)置、大單元結(jié)構(gòu)布局等來達(dá)到教學(xué)目的。它具有幾個(gè)特點(diǎn)：（1）聚合力。能將零碎知識(shí)整合起來，形成有序的知識(shí)結(jié)構(gòu)。它處于中心地位，像一張大網(wǎng)的中心，向四周輻射。（2）透視力。能超越事實(shí)或現(xiàn)象，抵達(dá)內(nèi)核，揭示本質(zhì)規(guī)律，居高臨下解決問題。（3）遷移力。能打破知識(shí)壁壘，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的高通道遷移，能夠舉一反三。

現(xiàn)行的普通高中課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)提出，凝練學(xué)科的核心素養(yǎng)，重視以大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)。具體到物理學(xué)科，物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)及相互作用、功能及能量是高中物理的三個(gè)大概念。

一、高中物理學(xué)科中的大概念

大概念是由小概念抽象概括出來的，它反映了事物更隱蔽、更本質(zhì)的東西。以大概念進(jìn)行物理教學(xué)，不能滿足于講述一個(gè)孤立的事實(shí)，而應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生透過某一事物的現(xiàn)象理解其深刻本質(zhì)，如牛頓第二定律、動(dòng)能定理等。從形式上看，大概念是多樣的，概念的大小也是相對(duì)的，如機(jī)械能一能量、重力勢(shì)能一勢(shì)能等；如自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)等；如正交分解法、微元法、控制變量法等，都可以認(rèn)為是大概念。此外，研究方法、模型、技能等，也可以稱為大概念。甚至具體到某一個(gè)問題，如在各種圖像中橫軸所圍“面積\"的含義，都可稱為大概念。

二、基于大概念的物理教學(xué)策略

首先，要加強(qiáng)概念聯(lián)系，把概念“做大”，如從動(dòng)能定理到功能關(guān)系再到能量守恒定律。

其次，要善于將新概念融合到已有的概念體系，如“功能關(guān)系”內(nèi)涵豐富，像重力做功和重力勢(shì)能的變化關(guān)系、彈力做功和彈性勢(shì)能變化的關(guān)系、合力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系、電場(chǎng)力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系等，都可以融入功能關(guān)系。

再次，盡可能從大概念的視角解決問題，如根據(jù)比值定義法的意義和共性去學(xué)習(xí)物理量，如速度、加速度、電容、場(chǎng)強(qiáng)、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。

最后，在平時(shí)教學(xué)中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生理解概念與實(shí)際情景或?qū)嶋H問題的聯(lián)系；在習(xí)題教學(xué)中滲透大概念是最有效的操作手段，如帶電離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就可以上升為一個(gè)大概念。

因此，在物理課堂中，我們要合理設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)，通過大單元教學(xué)、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等來達(dá)到大概念教學(xué)的目的。

三、對(duì)大概念教學(xué)的展望

大概念教學(xué)不一定是未來物理教學(xué)的主流樣態(tài)，但一定是一種重要的教學(xué)觀念和方式。大概念教學(xué)目前仍處于理論引領(lǐng)下的實(shí)踐探索階段，真正在教學(xué)中落實(shí)還有待時(shí)日。筆者認(rèn)為，魏書生先生提出的教學(xué)觀永不過時(shí)一一有教無類，因材施教；寓教于樂，教學(xué)相長；學(xué)而時(shí)習(xí)，學(xué)以致用；循序漸進(jìn)，持之以恒。