胡家光

(文山學(xué)院信息科學(xué)學(xué)院 云南 文山 663099)

馬顯留

(文山市第一初級(jí)中學(xué) 云南 文山 663099)

1 研究背景

運(yùn)動(dòng)觀念是中學(xué)物理核心素養(yǎng)之物理觀念的重要組成部分[1]．關(guān)于高中物理運(yùn)動(dòng)觀念的研究，理論體系已經(jīng)趨于成熟[2～5],但對(duì)于初中物理核心素養(yǎng)問題的研究還處于探索階段．很多初中物理教師不能透徹理解初中物理運(yùn)動(dòng)觀念的內(nèi)涵，在教學(xué)中很難落實(shí)核心素養(yǎng)的要求．基于以上背景，本文對(duì)初中物理運(yùn)動(dòng)觀念的內(nèi)涵進(jìn)行分析，并提出構(gòu)建教師及學(xué)生運(yùn)動(dòng)觀念的新思想．

2 從運(yùn)動(dòng)概念到運(yùn)動(dòng)觀念

運(yùn)動(dòng)的概念首先屬于哲學(xué)范疇，定義為：宇宙中一切事物的變化和過程[6]．古人提出運(yùn)動(dòng)這個(gè)概念，是對(duì)生活中看得見、感受得到的各種事物位置變化的抽象，從心理學(xué)上講，這是一個(gè)重要的進(jìn)步，因?yàn)榭梢宰プ」餐卣鱽韺?duì)事物進(jìn)行歸納和抽象．從宇宙的膨脹，遍布到日常生活，再小到微觀世界，運(yùn)動(dòng)無處不在．運(yùn)動(dòng)遵循著特定的規(guī)律，時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)的存在形式，而對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的辨析以及對(duì)時(shí)間和空間的討論又回到了許多物理問題研究的起點(diǎn)．這些概念或理論自己構(gòu)成了一個(gè)純?nèi)斯さ?、巧妙的圈套，層層嵌套，相互關(guān)聯(lián)，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)象準(zhǔn)確無誤地描述和計(jì)算成了它們應(yīng)當(dāng)繼續(xù)發(fā)展下去的理由[5]．最終，物理學(xué)和生活中的很多問題，都可以用與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的守恒思想來統(tǒng)一描述，并得出了“運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的”結(jié)論，大大刷新了人類對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解也從概念上升到了觀念層次．

可以借鑒物理觀念的定義[1]，將運(yùn)動(dòng)觀念定義為對(duì)運(yùn)動(dòng)相關(guān)概念及規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華，是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)象、過程、方法和結(jié)果在學(xué)生頭腦中整體的、概括的反映．初中物理運(yùn)動(dòng)觀念可以從運(yùn)動(dòng)的屬性、運(yùn)動(dòng)的描述、運(yùn)動(dòng)的形式和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4個(gè)層面進(jìn)行構(gòu)建．

3 運(yùn)動(dòng)觀念的內(nèi)涵及培養(yǎng)策略

3.1 運(yùn)動(dòng)的屬性觀

內(nèi)涵：(1)運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的固有屬性(與質(zhì)量、硬度、彈性等屬性相似)，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，但機(jī)械運(yùn)動(dòng)可以是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)與物質(zhì)不可分割；(2)靜止是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特殊狀態(tài)，是相對(duì)的，有兩種形式；(3)靜止是認(rèn)識(shí)區(qū)分事物的基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)打破靜止使事物向前發(fā)展，運(yùn)動(dòng)與靜止在一定條件下可以轉(zhuǎn)變．

培養(yǎng)策略：運(yùn)動(dòng)的屬性觀極為抽象，在教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合大量鮮活生動(dòng)的生活案例，將詩(shī)歌、神話、成語(yǔ)、諺語(yǔ)、科學(xué)歷史等趣味元素融入課堂，并以小組討論及活動(dòng)為主進(jìn)行教學(xué)，在輕松快樂的環(huán)境中讓學(xué)生感受和思考運(yùn)動(dòng)屬性觀的內(nèi)涵．同時(shí)，在中考第一輪復(fù)習(xí)階段，通過創(chuàng)設(shè)“本原性綜合問題情境”的方式幫助學(xué)生構(gòu)建觀念，如表1所示．

表1 基于運(yùn)動(dòng)的屬性觀念構(gòu)建的本原性綜合問題情境

3.2 運(yùn)動(dòng)的形式觀

內(nèi)涵：(1)初中物理學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)形式主要有機(jī)械運(yùn)動(dòng)和微觀運(yùn)動(dòng)兩種形式，輕度涉及電磁運(yùn)動(dòng)；(2)初中物理中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式有平動(dòng)和振動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)路線可以分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，在不同形式的運(yùn)動(dòng)中，勻速及變速直線運(yùn)動(dòng)是類別最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；(3)微觀運(yùn)動(dòng)的形式以分子熱運(yùn)動(dòng)為主，輕度涉及原子運(yùn)動(dòng)以及其他粒子的運(yùn)動(dòng)．

培養(yǎng)策略：教學(xué)中引入大量的生活案例和微觀運(yùn)動(dòng)的視頻．教學(xué)的難點(diǎn)在于辨析機(jī)械運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的異同，分子熱運(yùn)動(dòng)除了具有機(jī)械運(yùn)動(dòng)的屬性成份外，還有自身的特點(diǎn)．對(duì)勻速及變速直線運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，關(guān)鍵是要讓學(xué)生自己探究并掌握運(yùn)動(dòng)的特征，理解“變速”的物理意義．此外，結(jié)合本原性綜合問題情境進(jìn)行探究教學(xué)，如表2所示．

表2 基于運(yùn)動(dòng)的形式觀念構(gòu)建的本原性綜合問題情境

3.3 運(yùn)動(dòng)的描述觀

內(nèi)涵：(1)機(jī)械運(yùn)動(dòng)中描述運(yùn)動(dòng)的基本量有長(zhǎng)度(路程)、時(shí)刻、時(shí)間間隔及位置等，物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止需要通過參照物來確定，直線運(yùn)動(dòng)的快慢和方向通過(平均)速度來描述；(2)分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度用溫度來描述；(3)聲音是機(jī)械振動(dòng)的傳播，用聲速、頻率、振幅、分貝來描述，電荷的運(yùn)動(dòng)用電流來描述，光的運(yùn)動(dòng)用光線和光速來描述，磁場(chǎng)用磁感線描述．

培養(yǎng)策略：對(duì)于運(yùn)動(dòng)描述的教學(xué)，重點(diǎn)在于核心概念的辨析．對(duì)于長(zhǎng)度及時(shí)間的測(cè)量重在講授與訓(xùn)練，并學(xué)會(huì)誤差的分析和處理方法；對(duì)于參照物重在聯(lián)系生活實(shí)際；對(duì)于速度重在呈現(xiàn)速度概念的引入背景，通過生活實(shí)例解釋物理意義；對(duì)于溫度的概念則建議通過視頻展示溫度與分子熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，講授溫度計(jì)的原理，強(qiáng)化訓(xùn)練溫度的測(cè)量技術(shù)；聲音振動(dòng)的教學(xué)，需要結(jié)合生活實(shí)際，利用比較法、類比法、歸納法、理想化思維方法、實(shí)驗(yàn)探究、閱讀以及豐富的實(shí)踐等方式進(jìn)行；電流的概念要利用類比法及銘牌觀察法進(jìn)行教學(xué)；光線與磁感線都是假想出來的，對(duì)于光線概念建議結(jié)合光學(xué)發(fā)展史，通過游戲以及實(shí)驗(yàn)探究的方式與光的直線傳播定律一同引入；對(duì)于光速需要與其測(cè)量史結(jié)合教學(xué)；對(duì)于磁感線的概念需要與磁體周圍鐵屑的分布實(shí)驗(yàn)結(jié)合，并在教學(xué)中滲透類比法、轉(zhuǎn)化法、理想模型法等科學(xué)思維方法．此外，創(chuàng)設(shè)本原性綜合問題情境進(jìn)行理論探究教學(xué)，如表3所示．

表3 基于運(yùn)動(dòng)的描述觀念構(gòu)建的本原性綜合問題情境

3.4 運(yùn)動(dòng)的規(guī)律觀

物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都遵循著相應(yīng)的規(guī)律，表現(xiàn)為：(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第一定律、聲的振動(dòng)與傳播規(guī)律、分子的熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律；(2)光的直線傳播定律、反射定律、折射定律、色散規(guī)律、平面鏡及薄透鏡成像規(guī)律、電荷及電流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、磁場(chǎng)的規(guī)律．

培養(yǎng)策略：此部分規(guī)律較多，對(duì)于規(guī)律教學(xué)，已經(jīng)有比較成熟的理論及方法，在此僅介紹創(chuàng)設(shè)的本原性綜合問題情境，如表4所示．

表4 基于運(yùn)動(dòng)的規(guī)律觀念構(gòu)建的本原性綜合問題情境

4 結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)動(dòng)觀念是初中物理觀念構(gòu)建的重點(diǎn)與難點(diǎn)，教師必須超越對(duì)具體知識(shí)的教學(xué)，首先從本文分析的4個(gè)層面構(gòu)建起基于教師主體的運(yùn)動(dòng)觀念，打通物理知識(shí)與運(yùn)動(dòng)觀念之間的關(guān)系，才能在教學(xué)中以知識(shí)為載體，在不同的階段通過創(chuàng)設(shè)本原性綜合問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過高水平的思維和學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)會(huì)從運(yùn)動(dòng)的視角來分析相關(guān)的物理現(xiàn)象與問題，從而落實(shí)核心素養(yǎng)的要求．