摘? ?要：培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)是新課標確定的教育理念，物理概念教學是物理教學最基本的組成部分。文章以“彈力”教學為例，闡述高中物理概念教學的基本方法，以及如何在概念教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng);概念教學;“彈力”教學設計

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2020）7-0034-3

2017年版課程標準確定了培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的基本理念，明確規(guī)定高中物理課程目標“應在義務教育的基礎上，進一步促進學生物理學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和發(fā)展”，高中物理學科核心素養(yǎng)分為“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面。物理教師應該將培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)體現(xiàn)和落實在課堂教學中。

物理概念是對物理現(xiàn)象、物理過程歸納總結后形成的抽象化、概括化的思維形式，是邏輯思維最基本的單元和形式[1]，物理概念教學是高中物理教學的核心環(huán)節(jié)。筆者以“彈力”教學為例，談談核心素養(yǎng)導向下的高中物理概念教學。

1? ? “彈力”教學的環(huán)節(jié)設計

1.1? ? 創(chuàng)設情境，獲得感知

任務一：引入課題，感知彈力。

上課開始，教師播放兒童蹦床、跳板跳水、拉弓射箭的視頻，引導學生觀察，進入情境。

教師：在上述視頻中，兒童、跳水運動員為什么跳得那么高，箭為什么射得那么遠？大家有沒有發(fā)現(xiàn)蹦床、跳板、弓有什么相同的變化？

學生：蹦床、跳板、弓都發(fā)生了形變。

教師：請大家拉一拉桌上的橡皮筋、彈簧，再捏一捏桌上的橡皮泥，有什么不同的感受呢？

學生1：橡皮筋、彈簧拉長后放手就能恢復原來的形狀，而橡皮泥不能恢復原來的形狀。

學生2：手會感受到拉長的橡皮筋、彈簧對手的拉力，而橡皮泥對手沒有作用力。

教師：對，上述橡皮筋、彈簧對手的作用力，以及蹦床對兒童、跳板對運動員、弓對箭的作用力一樣，我們把它叫做彈力。今天，我們就來學習——彈力。

通過創(chuàng)設情境，讓學生觀察、體驗、表述，形成初步感知，引導學生發(fā)現(xiàn)蹦床、跳板、弓都發(fā)生了形變，而手受到的作用力與物體的形變有關，讓學生直觀地感受彈力的存在。

1.2? ? 了解過程，建立概念

任務二：通過對“彈性形變”的認識，了解彈力的產(chǎn)生，建立“彈力”的概念。

教師：像彈簧、橡皮筋一樣發(fā)生了形變會恢復原狀的形變叫做彈性形變。那彈力究竟是怎么產(chǎn)生的呢？

教師展示實驗器材：長木板、一端有彈簧的小車。

演示實驗：將小車放在長木板上，彈簧一端固定，分別將彈簧拉伸、壓縮。

教師：同學們分別思考在這兩個過程中，彈簧對小車的作用力。

學生：當彈簧被拉長時，由于彈簧要恢復原狀，小車受到收縮方向的拉力;當彈簧被壓縮時，由于彈簧要恢復原狀，小車受到伸長方向的推力。

教師：我們把小車受到的拉力和推力叫做彈力。通過觀察，大家說究竟什么是彈力呢？

生：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復原狀，就會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。

師生分析，得出產(chǎn)生彈力的條件是：①物體相互接觸;②發(fā)生彈性形變。

學生通過觀察物理現(xiàn)象、分析小車的受力情況，結合兒童蹦床、跳板跳水、拉弓射箭的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)彈力產(chǎn)生的共同點，分析彈力產(chǎn)生的原因及過程，建立起彈力的概念。

1.3? ? 思維加工，理解內(nèi)涵

任務三：了解微小形變，理解常見壓力、支持力、拉力的產(chǎn)生。

教師：像彈簧、橡皮筋、跳板這樣的物體發(fā)生的形變我們能看到，那桌子、地板、水瓶這些物體能不能發(fā)生彈性形變呢？

演示實驗：顯示微小形變。

實驗一：平面鏡、激光筆顯示桌面的微小形變。

實驗二：手捏玻璃瓶（插著細管裝著有色液體的玻璃瓶）顯示玻璃瓶的微小形變。

（學生通過參與實驗、觀察現(xiàn)象、思考分析，發(fā)現(xiàn)很多形變是肉眼看不出來的。）

學生：物體受力時會產(chǎn)生形變，只是有時形變太小，不易觀察。

教師：將一本書放在書桌上，書與書桌間有沒有彈力產(chǎn)生呢？（教師引導學生從彈力產(chǎn)生的原因、條件進行分析。）

學生：書放在桌子上，桌子由于產(chǎn)生了向下的形變（肉眼看不出），要向上恢復原狀，就對跟它接觸的書產(chǎn)生了向上的彈力，這個力就是桌子對書的支持力。

學生：書和桌子擠壓，書產(chǎn)生了向上的形變（肉眼看不出），要向下恢復原狀，就對跟它接觸的桌子產(chǎn)生了向下的彈力，這個力就是書對桌子的壓力。

教師：對！壓力和支持力都是彈力。

在第二環(huán)節(jié)學生已經(jīng)建立起彈力的概念，教師進一步引導學生進行思維加工，將容易看到的顯性形變過渡到不易看出的微小形變，將容易理解的特殊的彈簧彈力過渡到不易理解的一般的壓力、支持力、拉力，使學生通過科學的思維，深刻理解“彈力”這一概念的內(nèi)涵。

1.4? ? 深化理解，形成結構

任務四：能在具體問題中分析是否受到彈力作用，并正確畫出彈力的方向。

教師：常見的壓力、支持力、拉力都是彈力，那它們的方向是怎樣的呢？（以書與桌面的作用力為例，引導學生分析力的方向。）

學生1：書受到的支持力是桌面施加的，因為桌面向下發(fā)生形變，要向上恢復，所以對書的支持力向上。

學生2：桌子受到的壓力是書本施加的，因為書本向上發(fā)生形變，要向下恢復，所以對桌子的壓力向下。

學生3：繩對物體有拉力是因為繩被拉長了要收縮而產(chǎn)生的，所以繩的拉力沿著繩收縮的方向。

教師歸納：壓力（支持力）的方向垂直于物體的接觸面，指向被壓（被支持）的物體;繩的拉力沿著繩指向繩收縮的方向。

課堂練習：展示相關經(jīng)典例題，讓學生在黑板或練習冊上畫出彈力的方向。

關于彈力有無及方向判斷的習題很多，教師在教學中要循序漸進，把握好概念形成的階段性。本節(jié)課宜選較簡單、能直觀判斷的練習題，旨在深化學生對“彈力”這一概念的理解，養(yǎng)成能用這一物理觀念思考、分析問題的習慣。

2? ? 概念教學中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

2.1? ? 概念教學中物理觀念的建構需有層次推進

本節(jié)課主要體現(xiàn)“相互作用”這一物理觀念。物理觀念的建立不是一蹴而就的，學生需經(jīng)歷觀察、體驗、思考等一系列思維過程，由現(xiàn)象到本質，由特殊到一般，有層次地逐步推進，最后形成“彈力”這一基本概念，為“相互作用”這一物理觀念的形成奠定基礎。

在案例中，學生首先通過觀看視頻進入情境，接著通過手拉彈簧的體驗激發(fā)探索未知的興趣，然后通過彈簧對小車拉力的產(chǎn)生過程的分析打開思維空間并歸納形成“彈力”的概念，緊接著過渡到一般情況的壓力、支持力，最后判斷彈力的有無及方向。在此過程中，通過知識的不斷內(nèi)化和深化，促進學生“相互作用”觀念的不斷發(fā)展[2]。

2.2? ? 概念教學中科學思維的培養(yǎng)應融入課堂

物理概念教學是物理教學的核心環(huán)節(jié)，學生的學習障礙很多來源于對概念的模糊認識和錯誤理解。物理概念的教學不僅是讓學生知道定義，記得概念的文字表述，更是將科學的思維融入到概念建立、深化過程中，正確理解概念的內(nèi)涵才能更好地學習物理。

在本節(jié)案例中，學生在教師的引導下借助于視頻演示，通過理性的科學思維發(fā)現(xiàn)其共性，進而歸納出“彈力”的概念;通過觀察顯示微小形變的演示，獲得了“放大”的思想方法;用演繹的方法得出壓力、支持力。學生概念習得的過程伴隨著各種科學思維，這樣既能深刻學習概念，又使思維能力得到培養(yǎng)。

2.3? ? 概念教學中要充分利用各種器材加強科學探究

實驗是物理教學的基礎，除了教材上的演示實驗，教師要充分利用身邊的各種器材，設置與教學相關的實驗，讓學生參與體驗、動手操作來完成。在參與過程中有目的地探究，通過切身感受與思維加工得出相關結論。這樣既能充分激發(fā)學生的學習動機、培養(yǎng)學生的學習興趣，又讓學生參與到課堂中來，培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、觀察分析、動手設計實驗的能力。

本節(jié)課中有很多環(huán)節(jié)能提高學生的探究能力。例如，體驗手拉橡皮筋和手捏橡皮泥，學生能獲得彈性形變和塑性形變的認識;在顯示微小形變的演示中，學生通過壓桌面、捏玻璃瓶等，能進一步體會放大的思想;在壓力、支持力的學習中只需要用手邊的書和桌子，就能探究一般情況下的彈力;在彈力的方向學習中，可以用橡皮球、海綿等道具探究彈力的方向。

2.4? ? 概念教學中科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)要貫穿課堂

在概念教學中，不是簡單地讓學生知道概念，記住概念的文字表述，而是通過教師逐層次地引導，學生在各種探究活動中通過分析思考得出結論，這個過程中學生逐漸養(yǎng)成科學的態(tài)度，形成科學的價值觀[3]。

3? ? 總結反思

概念教學是中學物理教學的重要組成部分，在核心素養(yǎng)導向下的物理概念教學中，應強化情境創(chuàng)設、引導概念建立的過程、注重概念內(nèi)涵的理解、逐步深化形成結構。在概念教學的各個環(huán)節(jié)中，教師要層層推進培養(yǎng)物理觀念，將科學思維融入課堂，設置科學探究實驗，在整個學習過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。以概念教學為陣地，逐步培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]馮杰，葉翔，張悅，等.新課程背景下建立物理概念科學思維方法的研討[J].物理通報，2016（3）：4-9.

[2]周瑋.“物理學科核心素養(yǎng)”導向下的高中物理概念教學設計[J].物理通報，2019（4）：19-23.

[3]彭前程.物理學科核心素養(yǎng)的理解與踐行——以人教版高中物理教材為例[J].物理教學，2020，42（2）：6-12.

（欄目編輯? ? 鄧? ?磊）

收稿日期：2020-01-06

基金項目：本文為貴州省高等學校教學內(nèi)容和課程體系改革項目“物理學專業(yè)師范技能‘視頻案例資源庫建設與教學實踐”（2018520109）的研究成果。

作者簡介：肖順銀（1976-），女，中學高級教師，主要從事中學物理課程研究與教學工作，曾獲貴州省優(yōu)課二等獎。