摘 要：基于促進(jìn)學(xué)生的行為、思維、情感參與，嘗試不同類情境的呈現(xiàn)，建立“功”的概念，逐步發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維.

關(guān)鍵詞：已有認(rèn)知;情境;概念;和諧

作者簡介：李衛(wèi)軍（1978-），男，秦皇島盧龍人，本科，中學(xué)高級教師，研究方向：初中物理課堂教學(xué).

物理概念的建立，需要在觀察、分析一系列事實、現(xiàn)象或?qū)嶒灥幕A(chǔ)上，運用邏輯思維方法、把事物共同的本質(zhì)特征加以抽象而形成的，離不開感知和抽象兩個過程.在人教版初中物理教材中，《功》位居第十一章《功和機械能》的第一節(jié)，包含“定性建立功的概念”與“定量計算功的大小”兩部分內(nèi)容.《物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對科學(xué)內(nèi)容定位在“了解”水平，要求 “3.2.3知道機械功.用生活中的實例說明機械功的含義.”

因功的概念比較抽象，且生活中少有用到，學(xué)生很難認(rèn)識.而對功概念的認(rèn)識水平直接影響后續(xù)“能”概念的形成和功能關(guān)系的建立.故“功”概念的建立就是學(xué)習(xí)的重點和難點.那么，如何幫助學(xué)生建立物理學(xué)中“功”的概念呢？筆者曾N次換校、借班授課，對此進(jìn)行探索，在選取實例方面有一些感悟.

1 經(jīng)驗實例，四步建“功”

1.1 理論依據(jù)

美國教育心理學(xué)家奧蘇貝爾提出有意義學(xué)習(xí)理論.有意義學(xué)習(xí)，是指在學(xué)習(xí)過程中，符號所代表的新知識能夠與學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識建立實質(zhì)性的、非人為的聯(lián)系.也即，將要學(xué)習(xí)的新知識必須與學(xué)習(xí)者原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的適當(dāng)知識建立實質(zhì)性的聯(lián)系才能獲得意義和理解.故此，對“功”的教學(xué)，定位在以“學(xué)生原有的認(rèn)知和經(jīng)驗”為起點建構(gòu)概念.

1.2 教學(xué)背景

借班上課，教師處理完浮力練習(xí)題后，把學(xué)生和課堂交給筆者，于是有了建“功”的第一次嘗試.

其中，有這樣一道練習(xí)題：容器中裝水，氣球和小鐵塊用細(xì)線連接，懸浮在水中，剪斷細(xì)線……

1.3 “三例、四步”建立概念：

第一步，實例一

教師上課伊始，對同學(xué)們說：剛才，大家做了這樣一道練習(xí)題（一邊說，一邊在黑板上畫出圖）.當(dāng)細(xì)線剪斷時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生呢？

生：氣球上浮，小鐵塊下沉.

師：對.那么，氣球是在什么力的作用下上浮的？又是什么力讓小鐵塊下沉的呢？

生：思考，表達(dá).

師板書：

氣球在浮力的作用下向上移動了一段距離，浮力有了成效.

鐵塊在重力作用下向下移動了一段距離，重力有了成效.

第二步，實例二：

師：請同學(xué)們注意這兒，將乒乓球按入水槽的水中，松開手，球會如何？

生：上浮，浮上來.

師：將球按入水中，請學(xué)生一句話描述發(fā)生的現(xiàn)象與原因.

生：思考，表達(dá).

師板書：

乒乓球在浮力的作用下向上移動了一段距離，浮力有了成效.

乒乓球在重力的作用下向下移動了一段距離，重力有了成效.

第三步，實例三：

師：上一節(jié)，我們學(xué)了潛水艇和飛艇，那么，潛水艇下潛時，飛艇上升時，請你仿照以上，用一句話表達(dá)發(fā)生的過程.

生：思考，表達(dá).

師板書：

潛水艇在重力作用下向下移動一段距離，重力有了成效.

飛艇在浮力作用下向上移動一段距離，浮力有了成效.

第四步，歸納建立：

師：同學(xué)們，根據(jù)分析的這些情況，請想一想，怎樣就叫力有了成效？

生：嘗試歸納.

師引導(dǎo)，生歸納：“力作用在物體上，物體沿著力的方向移動了一段距離，力有了成效”.

師：物理學(xué)中，就叫這個力對這個物體做了功，簡稱力對物體做功.

1.4 教后反思

以上4步，在內(nèi)容方面，以學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗做為新知的生長點，對知識的結(jié)構(gòu)化形成具有積極意義;在過程方面，學(xué)生基于事實，經(jīng)歷了建構(gòu)功概念的抽象概括的思維參與過程，體驗了歸納的方法，對做功的本質(zhì)有了基本的認(rèn)識.但是如此設(shè)計，有其不足：

首先，“剪斷細(xì)線”與“潛水艇”實例局限于課堂教學(xué)內(nèi)容，而疏離學(xué)生的實際生活;物體移動方向局限于豎直方向，影響歸納的普適性.其次，“剪斷細(xì)線”與“潛水艇”的兩個實例，教師語言描述，學(xué)生憑想象呈現(xiàn);水中按、放乒乓球，教師實際操作，但可見度小，且現(xiàn)象與分析對學(xué)生的思維缺乏沖擊力.

2 科技、生產(chǎn)實例，兩步建“功”

2.1 理論依據(jù)

要關(guān)注學(xué)生對概念的認(rèn)知程度，更要重視學(xué)生學(xué)習(xí)概念的過程和方法，使學(xué)生在概念學(xué)習(xí)的過程中，培養(yǎng)良好的情感態(tài)度和正確的價值觀，加強概念知識與科學(xué)技術(shù)、社會的聯(lián)系.

2.2 教學(xué)背景

在第一次嘗試基礎(chǔ)上，筆者思考：選用什么樣的實例，可見度大，易引起學(xué)生的思維沖突呢？采用最近發(fā)生的科技大事件為背景，引入概念的建立.授課當(dāng)時是2017年4月底，于是在網(wǎng)上查找4月20日“天舟一號”發(fā)射的視頻，用手機翻錄下來，作為課件，進(jìn)行第二次授課嘗試.

2.3 “兩例、兩步”建立概念

第一步，實例一：

師：同學(xué)們，前幾天，4月20號19點43分我國在科技方面發(fā)生了一件大事，大家知道嗎？

生：驚奇地看看師，又看看同學(xué).

某生小聲說：天舟一號發(fā)射！

師：是的，這位同學(xué)比較關(guān)心國家大事和科技的發(fā)展，為你點贊.

師：這是天舟一號發(fā)射時的情境.同學(xué)們，你是否想過，是什么推動著巨大的火箭升空的呢？（一邊說，一邊點開視頻）

生：水蒸氣，空氣……

師：有的同學(xué)觀察到了，發(fā)射臺的下面，燃料在燃燒.燃料燃燒生成燃?xì)?，產(chǎn)生巨大的內(nèi)能，進(jìn)而產(chǎn)生巨大的推力，推動著火箭向上運動！

第二步，實例二：

師：用課件演示叉車舉高貨物的現(xiàn)象，建立做功概念.

2.3 教后反思

利用“天舟一號”發(fā)射情境，與第一次授課相比，提高了可見度，形成了視覺沖擊，同時激發(fā)興趣，也應(yīng)激活思維.但是，拋出這個實例后，看學(xué)生的反應(yīng)，筆者感覺學(xué)生的思維并未被激活.究其原因是發(fā)射情境超出了學(xué)生日常的了解，難度較大，所以，會有比較多的干擾因素，影響針對“力做功”的分析.

由此，筆者想，這類素材適用于提出問題的情境，而不適合做建構(gòu)概念的實例.若用于建構(gòu)概念，應(yīng)讓學(xué)生在課前了解發(fā)射情境，為課上的分析做鋪墊.

3 生活實例，三步建“功”

3.1 理論依據(jù)與教學(xué)背景

遵循物理課程的教學(xué)理念，回歸物理的本源，從生活走向物理，生成實例建構(gòu)概念.錄播室授課.開始第三次建“功”嘗試.

3.2 “二例、三步”建立概念

第一步，實例一：

為了避免室外馬路上的嘈雜聲影響錄課效果，教師一邊關(guān)閉窗戶，一邊演示講解“窗戶受到拉力的作用，沿著拉力的方向移動了一段距離，我們就說力對窗戶有了成效，力做了功”.

第二步，實例二：

避免第一排靠窗戶的學(xué)生看不清黑板一側(cè)的字，師推、生拉桌子，使其后移.教師演示講解“推并拉桌子時，桌子受到推力和拉力的作用，在力的方向上移動了一段距離，就說力有了成效，推力和拉力對桌子做了功”.

第三步，歸納：

師導(dǎo)生敘述：力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一段距離.就說力對物體做了功.

3.3 教后反思

本著從生活走向物理的教學(xué)理念，利用身邊的事和物，創(chuàng)設(shè)情境.學(xué)生有實實在在的體驗，感覺親切、舒服，容易接納現(xiàn)象中涉及的物理過程，學(xué)生在觀察和分析一系列事實的基礎(chǔ)上，抽象概括一系列具體現(xiàn)象的共同特征，抓住其中的本質(zhì)特征，初步建立做功的概念.

4 建“功”之感悟

建立“功”的概念所選取實例，修改為以上生活實例之后，筆者深切體驗到“從生活走向物理”教學(xué)理念的正確性與重要性，并對選取哪些實例作為情境素材來建構(gòu)做功概念，有了如下思考：

建立“功”的概念，所用實例過于熟悉，則不足以激起學(xué)生的認(rèn)知沖突;實例過于高遠(yuǎn)，則不能激活學(xué)生的思維.應(yīng)選擇學(xué)生能看得到的，可以體驗的，或曾經(jīng)體驗過的實例.在原有體驗的基礎(chǔ)上，關(guān)注新的視角，形成新認(rèn)知，這對學(xué)生的思維發(fā)展和知識結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，具有積極的促進(jìn)意義.

特別提出一點，情境的選取和創(chuàng)設(shè)如能動態(tài)生成才好，就似原本鑲嵌于我們的課堂中，自然呈現(xiàn)，從而使課堂擁有生命的張力.長期進(jìn)行這樣的教學(xué)，必能使學(xué)生體會課堂、生活、物理、人這一系統(tǒng)的和諧之美，才有可能幫助學(xué)生形成物理觀念，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

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[3]郭玉英.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的物理學(xué)科能力研究[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.

（收稿日期：2019-08-31）