劉世杰
物理概念是物理知識系統(tǒng)的基本材料和基本單元,物理概念的準(zhǔn)確掌握關(guān)系到學(xué)生整個物理知識體系框架構(gòu)建,也是培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要求。物理概念的抽象性對學(xué)生科學(xué)思維核心素養(yǎng)的培育提出了較高要求,物理概念分類多樣性需要不同的教學(xué)方法,課堂教學(xué)需要不停的創(chuàng)新方式與方法,以期適應(yīng)不同認(rèn)知水平和思維模式的學(xué)生學(xué)習(xí)需要。通過形成清晰的概念感知和正確的表象,再經(jīng)過概括和抽象、實踐和體驗從而使學(xué)生逐步形成成熟的物理概念。因此,物理概念首先經(jīng)過感性認(rèn)識形成初步認(rèn)知,然后理性分析感悟概念本質(zhì),最后形成具體某個物理概念。具體到課堂教學(xué)中, 要經(jīng)歷從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜、從感性到理性的認(rèn)知過程,通過引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)進(jìn)而掌握整個知識體系中各個物理概念。
一、物理概念本身特點
物理概念引入是教學(xué)的必經(jīng)環(huán)節(jié),就是把新概念學(xué)習(xí)植入學(xué)生原有知識體系,把抽象概念直觀化可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。有的物理概念與生活生產(chǎn)聯(lián)系緊密,我們就從學(xué)生熟悉的情景出發(fā)引入這個物理概念,方便學(xué)生把這個物理概念重構(gòu)于自己的認(rèn)知體系中,提高物理概念掌握效率。該情景如受到時空限制,不便于獨自觀察,老師就要借助于實驗方法,以及現(xiàn)代技術(shù)手段把相關(guān)過程呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生對該物理概念有一個直觀的形象認(rèn)識。如果是理論構(gòu)建的需要而提出的,則要用一些比如類比的方法,幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率,如電動勢概念學(xué)習(xí)用水泵類比,電阻用不同道路情況下汽車的通行速度,電容用水盆盛水能力等。
矢量與標(biāo)量是高中物理概念學(xué)習(xí)的一個重點內(nèi)容,如速度、加速度、位移、力、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等,讓學(xué)生直觀看到方向是影響該物理量的重要性。比如直線運動和曲線運動下速度方向和加速度方向不一致性,并可以用示意圖箭頭指向直觀表達(dá)。
狀態(tài)量與過程量分類的物理概念,則用示意圖表達(dá)出相關(guān)物理量組成,讓學(xué)生看到其對應(yīng)某個點或者某個段,如瞬時速度和平均速度,瞬時功率和平均功率等。
理想化模型是一種很重要的物理概念形成方法,多用事例加以區(qū)別,能從相對理想中看到物理概念建立的意義,如何方便解釋解決問題的。具體課堂深度教學(xué)中,常用到階梯式教學(xué)設(shè)計、螺旋式教學(xué)設(shè)計、嵌入式教學(xué)設(shè)計和觀念沖突式教學(xué)設(shè)計等,最后通過課堂練習(xí)題檢驗學(xué)生是否完成物理概念學(xué)習(xí)任務(wù)。
二、物理概念教學(xué)的方法思考
物理概念教學(xué)離不開生活實際,把物理概念應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活,能促進(jìn)學(xué)生對物理概念的理解。物理學(xué)是人類對自然界最普遍最基本的認(rèn)識,生產(chǎn)生活中很多場景都和物理密不可分,在教學(xué)中要注意理論聯(lián)系實際,提高學(xué)生學(xué)習(xí)參與度。
以學(xué)生已有的生活經(jīng)驗或常識引入物理問題,使學(xué)生明白將要所學(xué)知識與已有生活經(jīng)驗間的聯(lián)系,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)得興趣和探索的欲望,既便于學(xué)生學(xué)習(xí)、理解物理概念及其中的科學(xué)思想和方法,同時又有利于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的意識和能力。同時又培養(yǎng)學(xué)生對自然現(xiàn)象和生活常識背后的物理規(guī)律思考與探索的習(xí)慣。
培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決一些實際問題的能力。這不僅是知識的應(yīng)用價值和能力價值的具體體現(xiàn),而且是培養(yǎng)學(xué)生整體能力的一個重要組成部分。在實際教學(xué)中,應(yīng)把學(xué)生的積極思維活動以重點知識為核心,把重點概念和規(guī)律運用到實際問題上,在解決具體的物理問題過程中,在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力。使學(xué)生在解決問題的過程中體驗學(xué)習(xí)的快樂和成就感。
三、物理概念學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生
物理概念教學(xué)要突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。突出學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生成為物理概念學(xué)習(xí)活動的“主角”,要真正樹立“以學(xué)生為主體”的意識以學(xué)生為主體的思想。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體、基礎(chǔ),是教學(xué)的出發(fā)點和落腳點。教師在物理概念教學(xué)中要尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)探索權(quán)利,不能全面代勞;要根據(jù)學(xué)生個性差異、實際需求采取不同的教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與到教學(xué)活動中來。
在課堂概念教學(xué)活動中,要精心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),更多地承擔(dān)起引導(dǎo)者和組織者的作用。作為“平等者中的首席”教師要在教學(xué)活動中創(chuàng)造民主平等和諧的氛圍,組織開展體現(xiàn)學(xué)生主體地位的形式多樣的教學(xué)活動,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和能動性,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,享受學(xué)習(xí)的過程。
要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)能力。要教會學(xué)生閱讀教材,教材是學(xué)習(xí)的根本,自主學(xué)習(xí)往往從閱讀教材開始,課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)需要很好的閱讀能力。要教會學(xué)生提問,教師在教學(xué)活動中要利用適當(dāng)?shù)臅r機(jī)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出問題、思考問題,有時提出問題和解決問題一樣重要。要培養(yǎng)學(xué)生在合作交流和自主探究中解決問題的能力,只有在“脫離”教師的指導(dǎo)的情況下能夠解決問題,學(xué)生才能真正成為學(xué)習(xí)的主人。
因此,在物理概念教學(xué)活動中一線教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,根據(jù)課程需要結(jié)合學(xué)生實際發(fā)展訴求設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié),突出物理特色,將以學(xué)生為主體的概念教學(xué)理念落到實處,才能幫助學(xué)生更好的理解相關(guān)物理思維方法,才能培養(yǎng)出學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。