高守凱

(青島第五十八中學 山東 青島 266100)

凡是概念必有概括性和抽象性，一些物理概念還具有復雜性，很不容易理解.要使得學生對概念有飽滿、生動、具體的感性認識，就必須重視概念的構(gòu)建過程；要讓學生全面、深刻、準確地理解概念，就必須重視概念的構(gòu)建過程.所謂構(gòu)建，就是對抽象事物全方位、多角度、深層次地建立.

1 問題的提出

現(xiàn)行課程正經(jīng)歷三維目標向核心素養(yǎng)的進階，但是,在一些課堂上仍然只見“知識與能力”，不見“過程與方法”.在一次省級優(yōu)質(zhì)課比賽中，參賽選手講授“§7.7 動能和動能定理”(人民教育出版社2010年4月第三版)，有的教師僅僅用了10 min時間就得出了“動能”的概念和“動能定理”的內(nèi)容，之后就開始例題、練習、變式……直接上成了一節(jié)習題課.如此簡化處理，把“物理”講成了“物理題”，無視學生作為“未知者”境況，無視能量(動能)“這個最抽象的概念，卻是物理學中最重要，意義也最深遠的概念之一”(費恩曼語)，以為學生的頭腦是空洞容器，可以隨意裝入知識；如此“灌輸”，即使學生勉強接受，由于不是根植于“理解”的基礎之上，并不知其所以然，學習效果并不會長久，對物理的理解和熱愛更不會長久；如此課堂結(jié)構(gòu)，解題是為了理解知識與掌握方法，還是學習概念和規(guī)律是為了解題呢？

回顧歷史上科學家們對“運動量度”的爭論和探究可知，人們要建立這個復雜而抽象的概念是那么的艱辛；學生在此之前也是剛剛開始接觸由幾個物理量來表示另一個物理量(勢能Ep=mgh)，所以在此處應該謹慎地了解、分析和預測學情，進行“過程與方法”教育，進行物理觀念和科學思維教育.

2 引入新課

一些教師在課堂引入部分使用“巨浪吞沒輪船”的視頻(取自教材所附光盤)，這一場景固然熱鬧、具有視覺沖擊力，但是，巨浪不可以看成質(zhì)點，其速度、質(zhì)量都很復雜，其實并不利于引向動能的概念.

以高速飛行的子彈、呼嘯而過的列車或者飛奔的運動員等等來引入，都比“巨浪吞沒輪船”要好.他們也可以形成視覺沖擊力，并且還可以方便直觀地得到速度和質(zhì)量與動能有關(guān)的結(jié)論，有利于定量地指向動能概念.但是，不管以什么內(nèi)容和方式引入其實都不是關(guān)鍵，最重要、最有價值的應該是，從“知識與能力、過程與方法”的角度引入本課題：初中物理已經(jīng)“定性”告訴我們動能與物體的質(zhì)量m，速度v有關(guān)，上一節(jié)(§7.6 實驗：探究功與速度變化的關(guān)系)為了“定量”討論與動能相關(guān)的問題，通過實驗探究，我們又得到了W∝v2，亦即Ek∝v2.那么動能Ek的具體表達式到底應該如何呢？

這樣，我們就循著教材的邏輯，當然也是循著學生的前概念臺階和認知規(guī)律，由感性認知、定性了解，到理性認知、定量理解，使得學生對此概念的來龍去脈有了較為堅實的理解，這就叫實現(xiàn)“過程與方法”目標.

3 構(gòu)建概念

(1)回顧定性結(jié)論,做功的過程必然伴隨著能量轉(zhuǎn)化(差值).

至此，我們才理解了課本為什么對這一個概念安排了一節(jié)實驗課和一節(jié)理論課，就因為能量是最抽象、最重要、意義也最深遠的概念之一.

再看教材用了“很可能……”“應該就是……”和“也印證了……”這樣試探的語氣、推測的語氣、謹慎的語氣來表達，應該就是為了回應100多年前科學家們的艱辛求索.

核心素養(yǎng)關(guān)注學生學習過程中的體悟，而非結(jié)果導向.仔細閱讀教材可知，在給出任何概念時，教材總要做足夠的鋪敘，而非直接把概念點出來，即使“簡單”如“質(zhì)點”，都是舉了大量實例來說明.還是那句話，概念的建立與學生背過有關(guān)定義、公式是兩碼事.學科知識并不能直接轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)，學科活動才是形成學科素養(yǎng)的渠道[3].

物理概念的建立，是學生學習入門的關(guān)鍵所在，是學習物理的起點和基礎.能量觀念又是物理學科核心素養(yǎng)中“物理觀念”的重要要素.不能建立起清晰準確的物理概念，是許多學生被擋在物理學科門

外的重要原因.有些概念的建立，是源于生活體驗，不知不覺就建立起來了.而更多的物理概念，是抽象思維的產(chǎn)物，需要循著嚴格的邏輯關(guān)系來構(gòu)建.引領(lǐng)學生從不同的側(cè)面、沿著不同的認知路徑展開構(gòu)建，也是他們訓練物理思維和物理方法的難得經(jīng)歷.這正是以“三維目標”代替“雙基”(基本知識與基本能力)的本意，也是從“三維目標”走向“核心素養(yǎng)”的要求.如果物理教學僅以知識為線索展開，容易導致教學設計聚焦于知識，僅僅專注于學生獲得知識，而忽視對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

總之，學習物理概念，大多要在定性感知和定量計算兩個方面，深入研究并實施其構(gòu)建過程.法國科學家龐加萊曾說過：“物理學是一系列事實、公式和法則建立起來的，就像房子是用磚砌成的一樣.但是，如果把一系列事實、公式和法則就看成物理學，那就猶如把一堆磚看成房子一樣.不，物理學要比組成它的事實、公式和法則要深刻得多！”[4]筆者通過對“動能”概念構(gòu)建過程較為細致地剖析，正是試圖讓學生把握“房子”而不是認識“磚石”.