楊茹羽 萬欣欣

摘?要 為幫助學(xué)生更好地建立物理概念認知體系，提出基于“非常規(guī)”物理實驗的物理概念“進階”教學(xué)策略，討論利用該策略開展教學(xué)的實踐意義，展示利用該教學(xué)策略開展概念“進階”教學(xué)的教學(xué)原則和教學(xué)設(shè)計過程。

關(guān)鍵詞“非常規(guī)”物理實驗;初中物理概念“進階”;教學(xué)策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）27-0107-02

物理概念是物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分。物理概念認知體系的形成需要經(jīng)歷對物理概念的科學(xué)認識、深入理解以及完整認知，這個過程可以看作是一個逐步“進階”式的認知發(fā)展過程。然而，在初中階段的教學(xué)實踐中，教師往往忽視學(xué)生的原有經(jīng)驗、輕視學(xué)生對物理概念的深入理解以及不重視學(xué)生建立概念之間的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致學(xué)生對物理概念的認識不夠科學(xué)準確，難以進行深層的自我建構(gòu)以及難以建立物理概念的完整認知，對物理概念的認知停留在記憶或簡單理解的表層。這些問題嚴重影響了學(xué)生對物理概念認知體系的建立。

一、基于“非常規(guī)”物理實驗的概念“進階”教學(xué)策略

為了幫助學(xué)初中生建立良好的物理概念認知體系，促進學(xué)生物理概念的“進階”，針對物理教學(xué)中存在的不利于學(xué)生物理概念學(xué)習(xí)的實際問題，提出基于“非常規(guī)”物理實驗進行概念“進階”教學(xué)的教學(xué)策略。

（一）創(chuàng)設(shè)真實的物理問題情境，聯(lián)結(jié)物理概念和原有經(jīng)驗策略

腦研究證實，復(fù)雜而繁多的原有經(jīng)驗是有意義學(xué)習(xí)的基本條件，學(xué)生獲得知識的過程須在穿插及揉合原有經(jīng)驗的過程中進行。而學(xué)生的原有經(jīng)驗往往是從生活中得到的，將物理概念置于真實的物理問題情境中可有效地調(diào)動出學(xué)生的原有經(jīng)驗，此時物理概念與原有經(jīng)驗共同存在，通過在真實情境中解決實際問題，進一步建立起物理概念和原有經(jīng)驗之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上可有效促進學(xué)生對于物理概念進行重新認識?；谡鎸嵡榫车闹匦抡J識能幫助學(xué)生對物理概念建立科學(xué)的認識，這對一些抽象概念的建立尤為重要。

（二）設(shè)計感官體驗型物理實驗，外化物理概念多種特征策略

參考建構(gòu)主義理論得到，物理概念的建構(gòu)是學(xué)生與物理概念相互作用，最終學(xué)生建構(gòu)物理概念的過程對于初中生而言，初中生正處于感性認識向理性認識過渡的階段，其對于客觀事物的認識更多地依賴于感性經(jīng)驗的積累，因此，較多地關(guān)注初中生與物理概念的直接接觸，讓學(xué)生獲得物理概念較多的感性認識，基于此將有助于學(xué)生理性認識的進一步發(fā)展。為學(xué)生適當(dāng)?shù)卦O(shè)計感官體驗型物理實驗，把物理概念的特征盡可能全面地通過體感直接呈現(xiàn)給學(xué)生，將會促進學(xué)生建立物理概念與其數(shù)個特征之間的聯(lián)系，有助于學(xué)生深入全面地理解物理概念，自主建構(gòu)物理概念。

（三）組織學(xué)生動手實驗，促進物理概念認知體系建構(gòu)策略

人類對客觀世界的認知是通過與客觀世界的相互作用而逐漸建立起的，在這一過程中，人類不斷地與客觀世界相互接觸，并作用于客觀世界的各個層面，進而逐步建立起對客觀世界完整而全面的認知。物理概念教學(xué)的目的是幫助學(xué)生獲得對物理學(xué)科的全面認識，從這個層面上來講，物理概念教學(xué)中須重視學(xué)生物理概念認知體系的建構(gòu)。在概念教學(xué)中教師適當(dāng)安排學(xué)生進行實驗，讓學(xué)生自己動手操作，這一過程學(xué)生容易接觸到不同的具有相關(guān)性的一些概念，通過作用于物理概念，有助于學(xué)生建立相關(guān)物理概念之間的聯(lián)系，進而能促進其建構(gòu)物理概念的認知體系，從而促進物理概念的“進階”，為建立核心概念的完整認知奠定基礎(chǔ)。

二、利用上述策略教學(xué)的實踐意義

（一）有助于學(xué)生對物理概念建立科學(xué)認識

學(xué)生在進入正式的物理學(xué)習(xí)之前，對于很多物理概念已經(jīng)有了一定的基于生活經(jīng)驗的認識，這些認識有些是準確的，有些是片面的，還有些甚至是錯誤的。由于初中學(xué)生的認知能力尚不成熟，對于物理概念的大多數(shù)前認知均存在一定的主觀性以及頑固性，因此將前認知改善或改變其為科學(xué)認知的過程是存在困難的。

學(xué)生親身參與學(xué)習(xí)活動是其形成概念的科學(xué)認識的必要條件之一，對于不同學(xué)生，科學(xué)認識的形成和發(fā)展過程是因人而異的，它在遵循一定的發(fā)展規(guī)律的同時又根據(jù)每個人的身心特點存在多個獨特的發(fā)展方式，本文中所研究的教學(xué)策略基于“非常規(guī)”物理實驗，通過借助無處不在的、貼近學(xué)生生活的、現(xiàn)象直觀且原理簡單的物理實驗進行物理概念教學(xué)，將學(xué)生與學(xué)習(xí)物理概念的行為置于動態(tài)的情境中，隨著學(xué)習(xí)活動的進行，學(xué)生對于物理概念的認知逐步成熟，在教師的科學(xué)引導(dǎo)下可逐漸對物理概念建立科學(xué)的認識。

（二）有助于學(xué)生對物理概念進行深入理解

理解物理概念是物理概念學(xué)習(xí)過程中一個重要的目標，對于初中生而言，簡單理解物理概念以及記住抽象的物理概念是他們在日常學(xué)習(xí)中所能達到的水平，但是，僅憑簡單理解和記憶較容易造成學(xué)生對物理概念的遺忘，不利于其掌握物理概念，且物理學(xué)科知識系統(tǒng)性強，知識之間環(huán)環(huán)相扣、聯(lián)系密切，若遺忘了之前所學(xué)的概念，會影響與之相關(guān)的新知識的建構(gòu)。只有當(dāng)學(xué)生對物理概念有了非常深入的理解，才能有效保證他們不易遺忘物理概念，在日后的物理學(xué)習(xí)過程中能更好地補充完善該物理概念以及理解新概念。

隨著教師在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)呈現(xiàn)遞進的概念順序，適當(dāng)增加體感實驗，通過學(xué)生的身體感官感受物理概念的特征，安排學(xué)生進行相關(guān)的實驗探究，將學(xué)生置于某個問題解決的物理情境之中，通過使用概念解決問題能促進學(xué)生對物理概念的深入理解，學(xué)生可以直接獲取大量與物理概念相關(guān)的新信息，學(xué)生將這些新信息以及原有認知用于實際問題解決中，促進了學(xué)生對于物理概念的深入理解，可有效解決學(xué)生物理概念理解不夠深入以及容易遺忘的問題。

（三）有助于學(xué)生對物理概念進行完整建構(gòu)

建構(gòu)主義理論認為，新的概念的習(xí)得是基于新、舊概念之間的聯(lián)系所進行的，當(dāng)學(xué)習(xí)者深入理解了物理概念之后，應(yīng)該主動去尋求并建立相關(guān)概念之間的聯(lián)系，從而逐步建立起物理概念的認知體系，認知體系的建立有助于學(xué)生對于物理概念的再次學(xué)習(xí)。認知體系的建立依賴于對物理概念的完整建構(gòu)。對物理概念的建構(gòu)除了要知道定義、符號、單位、測量工具等之外，還包括掌握物理概念的分類、產(chǎn)生背景以及與之相關(guān)的物理概念和物理知識。傳統(tǒng)教學(xué)大多較為關(guān)注學(xué)生對物理概念定義的理解，而經(jīng)常會輕視學(xué)生對物理概念的完整建構(gòu)對于學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重要性。

基于“非常規(guī)”物理實驗的概念“進階”教學(xué)策略用于教學(xué)中，將物理概念置于物理概念認知體系中，將物理概念的認知過程置于真實的問題情境中，讓學(xué)生自主利用所學(xué)概念解決實際問題，既可以幫助學(xué)生建構(gòu)物理概念的完整認知，也能促進學(xué)生建立物理概念的認知體系。

三、使用教學(xué)策略的過程

（一）遵守教學(xué)策略的教學(xué)原則

概念“進階”教學(xué)是教師通過教學(xué)促進學(xué)生將碎片化的日常經(jīng)驗之間建立聯(lián)系，對經(jīng)驗事實賦予相應(yīng)的概念，掌握概念的多個可觀測特征，進一步確定概念的本質(zhì)特性，逐步建立起對核心概念的全面理解，構(gòu)建核心概念之間的聯(lián)系，從而最后形成一個系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)的過程。利用基于“非常規(guī)”物理實驗的概念“進階”教學(xué)策略進行教學(xué)時須嚴格遵守復(fù)雜真實原則、主體能動原則、激發(fā)興趣原則以及安全操作原則等相關(guān)教學(xué)原則。

（二）基于教學(xué)策略的教學(xué)設(shè)計流程

以課標和課本為藍本，參考已有研究中所建構(gòu)的物理概念“進階”路徑，確定所學(xué)內(nèi)容所在該部分的核心概念，學(xué)生對核心概念理解處在“進階”路徑的哪個階段以及其前后的相關(guān)概念;接著對學(xué)生的情況進行分析，了解學(xué)生在課前對于即將要學(xué)的概念所具有的經(jīng)驗認識，即處于何種理解水平;綜合對教材和學(xué)情的分析后提出學(xué)生在經(jīng)過學(xué)習(xí)之后預(yù)期所能達到對該概念的理解程度;然后設(shè)計學(xué)生概念“進階”的路徑;在明確路徑之后選擇相應(yīng)的教學(xué)策略及教學(xué)方法進行教學(xué)設(shè)計，并利用該教學(xué)設(shè)計進行上課，隨后結(jié)合“進階”路徑上對學(xué)生認知發(fā)展尤為重要的知識設(shè)計隨堂測驗，通過測驗結(jié)果分析學(xué)生概念學(xué)習(xí)的進展情況，將此情況與預(yù)期進行比較，以適時調(diào)整教學(xué)決策。該過程的流程圖如圖4-1所示：

以上述教學(xué)設(shè)計流程為參考，在課堂教學(xué)中針對不同物理概念，在不同環(huán)節(jié)中合理利用基于“非常規(guī)”物理實驗的概念“進階”教學(xué)策略，可較好地發(fā)揮本文所研究教學(xué)策略的最大價值。

四、結(jié)語

初中學(xué)生尚處于形象思維向抽象思維過渡的階段，其認知習(xí)慣性會從日常經(jīng)驗出發(fā)，尋求零散的經(jīng)驗事實與概念之間的對應(yīng)，在此基礎(chǔ)上建立物理概念的科學(xué)認識，通過對于物理概念的自我加工和建構(gòu)，建立對于物理概念的完整認知，進一步建立相關(guān)概念之間的關(guān)聯(lián)，逐步建立起物理概念的認知體系。將基于“非常規(guī)”的概念“進階”教學(xué)策略用于物理概念教學(xué)中，有助于學(xué)生物理概念認知體系的建構(gòu)。當(dāng)然，在教學(xué)設(shè)計過程中教師務(wù)必要提前設(shè)計實驗方案，準備相關(guān)的實驗器具，對于一些繁瑣的實驗，為保證教學(xué)的效果，可巧妙結(jié)合常規(guī)物理實驗開展相關(guān)的教學(xué)活動。

基金項目：內(nèi)蒙古師范大學(xué)2019年度課題“內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理專業(yè)師范生教育歷程研究”（項目編號：qjs201917）。

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