葉金福

【摘 要】物理核心素養(yǎng)基本構(gòu)成要素中地位突出、作用明顯就是物理觀念，其內(nèi)涵指的是透過(guò)物理學(xué)視角深入分析和認(rèn)識(shí)客觀存在的物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量以及相互間存在的作用所形成的基本思想意識(shí)；是對(duì)基本概念、規(guī)律的思想境界的進(jìn)一步凝練和升華；借助物理知識(shí)和基本方法對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行解讀、對(duì)現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題進(jìn)行解決的一種能力。物理觀念的培養(yǎng)策略有：加強(qiáng)對(duì)基本物理知識(shí)深層次學(xué)習(xí)和重視，樹(shù)立和強(qiáng)化物理觀念；教師需充分發(fā)揮示范帶頭作用，運(yùn)用正確的物理觀念積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)認(rèn)知沖突充分理解，及時(shí)有效矯正錯(cuò)誤的物理觀念；深入把握和探究清楚概念和規(guī)律深層次的內(nèi)涵意義， 強(qiáng)化物理觀念，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、評(píng)價(jià)、反思和概括，發(fā)展物理觀念。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；物理觀念；形成與發(fā)展；教學(xué)策略

核心素養(yǎng)是一種跨學(xué)科素養(yǎng)，能對(duì)學(xué)生終身發(fā)展能起關(guān)鍵且有益處的作用。是知識(shí)、能力和態(tài)度的綜合表現(xiàn)。高中教學(xué)開(kāi)設(shè)的物理課程最重要目標(biāo)就是不斷加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平提升，側(cè)重3個(gè)教學(xué)維度對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)，即知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀，從而奠定堅(jiān)持的基礎(chǔ)，利于學(xué)生終身發(fā)展，提高學(xué)生社會(huì)應(yīng)具備的基本應(yīng)對(duì)能力。提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平的主要途徑則是通過(guò)使學(xué)生逐步建立核心素養(yǎng)，能用發(fā)展的眼光深入理解、把握以及靈活運(yùn)用知識(shí)，這樣能促使學(xué)生全方位提升和樹(shù)立科學(xué)素養(yǎng)。

一、物理觀念的基本含義

觀念是客觀現(xiàn)實(shí)在人們意識(shí)上的反映，物理觀念是物理學(xué)家經(jīng)歷長(zhǎng)期的實(shí)踐和理論研究概括出的對(duì)物理世界的根本認(rèn)識(shí)。如德國(guó)有名的物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主馮勞厄曾提出的觀念，物理觀念深刻內(nèi)涵是受過(guò)教育的人從中能獲取最大收獲并對(duì)曾學(xué)的知識(shí)和內(nèi)容過(guò)濾后剩余下的記憶，由此可推可以對(duì)學(xué)生物理知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)忘卻后，留存的東西對(duì)學(xué)生有何作用？所剩下的則是學(xué)生透過(guò)物理知識(shí)學(xué)習(xí)而不斷形成的一種物理理念、視角，用這些理念和視角去面對(duì)新事物、認(rèn)識(shí)新事物并且能夠解決新問(wèn)題，進(jìn)而建立具體思想、方法以及觀點(diǎn)，所以根植于學(xué)生思想中的物理基本觀念。

二、物理觀念的內(nèi)涵、要素和基本表現(xiàn)

物理觀念本質(zhì)意義就是指以物理學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，學(xué)生不斷深入對(duì)物理學(xué)科基本特征進(jìn)行了解，全面掌握物理學(xué)科及其包括性知識(shí)，進(jìn)而形成物理思想、方法以及觀點(diǎn)，并在實(shí)踐中有效進(jìn)行運(yùn)用，逐漸養(yǎng)成自覺(jué)意識(shí)，用思維慣性去觀察、認(rèn)識(shí)身邊的事物，正確處理存在的問(wèn)題。通過(guò)學(xué)習(xí)深入有利于對(duì)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量以及它們相互作用的深入了解，取得的成果都是基于物理學(xué)視角使用；深入推進(jìn)物理概念及基本規(guī)律在思想中不斷凝練和升華；不斷用物理知識(shí)及相關(guān)方法加強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的解讀、對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行解決而形成的一種能力。具體如一個(gè)學(xué)生具備成熟的物質(zhì)觀，他就會(huì)注意新物質(zhì)時(shí)用物質(zhì)觀去觀察、思考、解讀其具有的基本屬性，探究該物質(zhì)具有的物理特性。物理觀念廣泛意義上包括對(duì)經(jīng)典物理為基礎(chǔ)進(jìn)一步深化具體的觀念，如物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀等，并在實(shí)踐中加以運(yùn)用，對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行理論解釋、幫助解決處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題等，該種觀念會(huì)得到發(fā)展和革新，從而具有現(xiàn)代化特點(diǎn)的物理物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、能量觀以及相互作用觀等逐漸產(chǎn)生并被廣泛使用這些觀念描述自然界的圖景。

三、物理觀念的形成與發(fā)展

物理基本觀念受三方面因素的影響：一是學(xué)生在加強(qiáng)認(rèn)知物理學(xué)科相關(guān)知識(shí)時(shí)進(jìn)行的反思、總結(jié)和概括，在此基礎(chǔ)上豐富了物理知識(shí)類相關(guān)基本觀念，對(duì)觀念進(jìn)行細(xì)化，形成相應(yīng)的物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀等；二是學(xué)生不斷深入物理研究、對(duì)方法進(jìn)行探究，進(jìn)而形成物理方法類方面的基本觀念，如微元、類比以及模型等思想；三是基于學(xué)生通過(guò)物理科學(xué)加強(qiáng)對(duì)社會(huì)生活中存在的具體價(jià)值展開(kāi)認(rèn)識(shí)和反思，并形成基本觀念即物理情意類觀念。三種不同類型的物理學(xué)科基本觀念間相互影響、相互作用、相互融合的有機(jī)整體，統(tǒng)籌于物理基本觀念中。

四、形成與發(fā)展物理觀念的教學(xué)策略

第一，注重基本物理知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，逐步形成物理觀念

觀念是人類認(rèn)識(shí)物理的過(guò)程出現(xiàn)的產(chǎn)物。需要加強(qiáng)物理概念及其相關(guān)規(guī)律等基本物理知識(shí)學(xué)習(xí)，形成一定基本物理知識(shí)為體系的物理觀念。隨著學(xué)生對(duì)物理概念及規(guī)律等深入學(xué)習(xí)、不斷反思、加強(qiáng)遷移效果應(yīng)用，學(xué)生物理觀念隨之會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展和深化，當(dāng)遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)就會(huì)主動(dòng)積極利用已經(jīng)學(xué)會(huì)的相關(guān)觀念進(jìn)行自然現(xiàn)象解釋、問(wèn)題解決。物理知識(shí)是物理基本觀念產(chǎn)生的基礎(chǔ)，中學(xué)物理課程是物理基本觀念形成的媒介，設(shè)定的課程內(nèi)容是對(duì)物理核心概念、基本知識(shí)的有效充實(shí)、是對(duì)物理基本觀念內(nèi)涵的不斷發(fā)展。因此物理基本觀念一定要以物理知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)過(guò)程才能得以形成，需淺入深出地突出和顯現(xiàn)出物理基本觀念，進(jìn)一步提煉和升華物理知識(shí)。因此學(xué)生要以物理具體知識(shí)為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合學(xué)科核心概念進(jìn)行整合內(nèi)化，逐步提高自身對(duì)整個(gè)物質(zhì)世界的整體認(rèn)識(shí)，即是物理觀念形成的具體過(guò)程。

第二，教師當(dāng)率先建立觀念，正確培養(yǎng)物理觀念

對(duì)學(xué)生物理觀念培育具有重要影響的就是教師所建立的觀念。教師上課堂上科學(xué)的代言人，教師具有什么樣的觀念學(xué)生就會(huì)形成什么樣的觀念，“長(zhǎng)大后我就成了你”。“速度大的物理慣性大”這一錯(cuò)誤的物理觀念是怎么樣在學(xué)生的認(rèn)知里形成的呢？眾所周知的是對(duì)于孩子而言，家長(zhǎng)可以看作是第一任老師，展開(kāi)想象，如具體場(chǎng)景是家長(zhǎng)帶著孩子在游樂(lè)園里游玩，當(dāng)看到高速?zèng)_來(lái)的游覽車迎面而來(lái)時(shí)，家長(zhǎng)此時(shí)若大聲驚呼“當(dāng)心，速度這么快，慣性大自然會(huì)大”，那么孩子錯(cuò)誤的物理觀念就形成了。教師只有具備了物理觀念， 作為物理觀念的先行者，才會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生多在學(xué)習(xí)基本物理知識(shí)、規(guī)律和方法的課堂中讓學(xué)生自己去體驗(yàn)、構(gòu)建，去培育物理觀念。

第三，利用學(xué)生的認(rèn)知沖突，準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化錯(cuò)誤物理觀念

高中階段物理課程教授的物理知識(shí)感受性更強(qiáng)烈也更抽象，學(xué)生業(yè)已形成的固化思想觀念中關(guān)于生活經(jīng)驗(yàn)或一些潛意識(shí)都會(huì)對(duì)學(xué)生遇到問(wèn)題解決問(wèn)題產(chǎn)生一定影響，所學(xué)物理規(guī)律并不一定能夠解決實(shí)際問(wèn)題：如力分解知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生會(huì)依靠經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)進(jìn)行慣性思考，基本不會(huì)深入理解和運(yùn)用其他理論進(jìn)行解釋；如平拋物體飛行時(shí)間的計(jì)算和研究，學(xué)生會(huì)想當(dāng)然的認(rèn)為隨著平拋的初速度不斷增大，飛行時(shí)間就會(huì)增大，產(chǎn)生此類錯(cuò)誤認(rèn)知，若不及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾正，會(huì)影響學(xué)生正確物理觀念建立。從建構(gòu)主義理論分析，可知學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中都會(huì)依靠原有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，隨著新信息的不斷接觸和傳輸、“撞擊”而產(chǎn)生的相互作用才會(huì)促使學(xué)生思想中建構(gòu)新的認(rèn)知模式，也就是所謂的新知識(shí)的產(chǎn)生和掌握。通過(guò)教學(xué)對(duì)相關(guān)問(wèn)題情境進(jìn)行有效創(chuàng)設(shè)和營(yíng)造，加強(qiáng)原有觀念和物理事實(shí)存在的沖擊感，從而突顯出新觀念相較于原有觀念更能夠合理有效的對(duì)存在的物理事實(shí)進(jìn)行解釋，從而讓學(xué)生自覺(jué)感受和認(rèn)可新觀念具有的可理解性以及合理性。只有在認(rèn)知沖突的不斷處理和解決的過(guò)程中，才能夠便于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)錯(cuò)誤觀念的正確轉(zhuǎn)變，讓他們樹(shù)立正確的物理觀念。

第四，理清概念和規(guī)律的內(nèi)涵外延，強(qiáng)化物理觀念

物理概念和規(guī)律深層次內(nèi)涵指的是事物或事件中深植某一類型的本質(zhì)屬性、某一層面的具體規(guī)律反映及其所起的作用。對(duì)物理概念需要全面把握某類事物所有屬性，不能片面化將某事件屬性看作是物理規(guī)律。具體如磁感應(yīng)強(qiáng)度學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)概念定義式的理解，教師不能只強(qiáng)調(diào)學(xué)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義公式，還應(yīng)進(jìn)一步深化定義式在磁場(chǎng)本身性質(zhì)方面的教學(xué)內(nèi)容；另外學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律時(shí)，教師只讓學(xué)生理解定義式的數(shù)學(xué)含義，不利于學(xué)生庫(kù)侖定律為基礎(chǔ)的內(nèi)容認(rèn)知，不能對(duì)相互作用帶電體進(jìn)行正確、全面理解，也不能用庫(kù)侖定律對(duì)相互作用力進(jìn)行深入求解。如物理公式比較復(fù)雜交易混淆時(shí)，教師教學(xué)就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公式物理意義進(jìn)行重點(diǎn)解讀，對(duì)公式適用條件重點(diǎn)點(diǎn)撥，讓學(xué)生清楚物理公式與數(shù)學(xué)公式間的細(xì)致區(qū)別。使數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的建立更加全面，使學(xué)生更深入的把握和建構(gòu)物理知識(shí)結(jié)構(gòu)、物理科學(xué)觀念，更深入物理問(wèn)題的本質(zhì)、意義以及關(guān)系進(jìn)行理解。

第五，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)、評(píng)價(jià)、反思和概括，發(fā)展物理觀念

教師教學(xué)理論時(shí)，實(shí)際操作示范效果好于言語(yǔ)講解，最好方式就是加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)。課堂教學(xué)中，教師需為學(xué)生積極提供體驗(yàn)、評(píng)價(jià)、交流機(jī)會(huì)，拓展應(yīng)用平臺(tái)，多給予學(xué)生綜合反思概括能力的形成予以引導(dǎo)。不斷加強(qiáng)學(xué)生深入理解核心概念、解決問(wèn)題的具體思路和有效方法，多提高具體能力，在學(xué)生充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)大對(duì)類似知識(shí)的聯(lián)想。如重力、彈力、電場(chǎng)力做功特點(diǎn)的類比聯(lián)系，就非常有利于學(xué)生構(gòu)建正確的能量觀。另外，還需要不斷加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)活動(dòng)的客觀合理評(píng)價(jià)，適時(shí)調(diào)整和優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)策略。通過(guò)課后習(xí)題和訪談等具體實(shí)施方法加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)觀念的建構(gòu)，對(duì)過(guò)程中信息及時(shí)把握才能夠促使學(xué)生不斷加強(qiáng)對(duì)形成的物理觀念體系的修正、完善以及豐富。

總之，物理課堂教學(xué)中教師要以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，以核心知識(shí)為主線，在教學(xué)中滲透物理觀念，較大程度的發(fā)揮物理課的價(jià)值。

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