摘 要：高中物理作為一門(mén)實(shí)踐性和復(fù)雜性較強(qiáng)的學(xué)科，其中涉及諸多抽象的物理概念，學(xué)習(xí)難度較大.為了培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力，應(yīng)積極落實(shí)大概念教育，可以起到促進(jìn)學(xué)生物理觀(guān)念形成和發(fā)展的作用，增強(qiáng)概念之間聯(lián)系，新舊概念有機(jī)融合，形成完善的概念體系.在提升學(xué)生物理觀(guān)念水平同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)素質(zhì)能力高水平發(fā)展，對(duì)于解決學(xué)習(xí)和生活中的問(wèn)題有著積極作用.本文就此展開(kāi)分析，對(duì)大概念和物理觀(guān)念的概念簡(jiǎn)單闡述，提出改善建議，促進(jìn)學(xué)生物理觀(guān)念形成.

關(guān)鍵詞：物理觀(guān)念；物理教學(xué)；大概念教育；核心素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1008-0333（2023）09-0057-03

大概念教育本質(zhì)上是為了引導(dǎo)學(xué)生深入理解和掌握物理核心概念，核心概念有別于一般概念，概括性、抽象性特點(diǎn)更強(qiáng).這就需要教師有意識(shí)地選擇物理核心概念，在教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo)和支持，促進(jìn)學(xué)生物理觀(guān)念形成，掌握物理概念和規(guī)律，內(nèi)化知識(shí)結(jié)構(gòu)同時(shí)，有效提升學(xué)生的物理觀(guān)念水平.這就需要在高中物理教學(xué)中積極滲透落實(shí)大概念教育，創(chuàng)設(shè)有利的教學(xué)環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生物理觀(guān)念素養(yǎng)形成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的本質(zhì)目標(biāo).

1 物理觀(guān)念和大概念界定

1.1 物理觀(guān)念

基于認(rèn)識(shí)論來(lái)分析，人們?cè)趯?duì)客觀(guān)世界觀(guān)察和改造中會(huì)積累經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，進(jìn)而對(duì)某一事件形成產(chǎn)生相應(yīng)看法，這些看法反映了對(duì)象屬性、特點(diǎn)，可能是真實(shí)的，也可能是存在偏差的，與個(gè)體認(rèn)知水平存在密切關(guān)聯(lián).主體在認(rèn)識(shí)和改造客觀(guān)世界中，對(duì)客觀(guān)現(xiàn)象形成觀(guān)念的性質(zhì)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）觀(guān)念形成依賴(lài)于主體對(duì)客觀(guān)對(duì)象觀(guān)察的具體情況；（2）主體擁有從直接或間接層面上獲取的客觀(guān)對(duì)象經(jīng)驗(yàn)；（3）主體對(duì)獲取經(jīng)驗(yàn)材料進(jìn)行綜合加工處理過(guò)程.從中可以看出，觀(guān)念即主體對(duì)客觀(guān)對(duì)象所有現(xiàn)象綜合加工所形成的認(rèn)知.物理觀(guān)念是基于物理學(xué)角度分析，對(duì)事物運(yùn)動(dòng)和作用、本質(zhì)和能量等內(nèi)容的認(rèn)知，并且隨著學(xué)習(xí)的深入，逐漸掌握物理概念與規(guī)律，能夠站在物理學(xué)角度去解析客觀(guān)現(xiàn)象［1］.物理觀(guān)念包括物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量幾方面內(nèi)容，是經(jīng)過(guò)概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)后在頭腦中形成的客觀(guān)認(rèn)知，同時(shí)也是學(xué)生的學(xué)習(xí)成果.

物理觀(guān)念有兩種類(lèi)型，一種是事物本質(zhì)概括形成的概念.如，物體自身大小并不會(huì)對(duì)研究問(wèn)題產(chǎn)生影響下，物體可以作為質(zhì)點(diǎn)；施加作用力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；物質(zhì)是眾多大量分子構(gòu)成的，并且這些分子進(jìn)行無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng).另一種是部分現(xiàn)象歸納形成的規(guī)律，如，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)激烈程度越高，物體運(yùn)動(dòng)加速度和受力成正比，和物體自身質(zhì)量為反比；兩個(gè)天體的引力是F=Gm1m2/r2等［2］.

1.2 大概念

大概念屬于科學(xué)教育范疇，主要是在概念學(xué)習(xí)中起到核心引導(dǎo)作用.相較于一般概念，大概念屬于更具意義的概括性表達(dá).大概念中有共同概念、學(xué)科核心概念以及科學(xué)概念［3］.核心概念是指滿(mǎn)足以下兩個(gè)及其以上的科學(xué)概念，具體有：（1）通過(guò)生活產(chǎn)生極強(qiáng)聯(lián)系的概念，輔助認(rèn)知的基礎(chǔ)性概念；（2）知識(shí)結(jié)構(gòu)處于上位，可以確定學(xué)科便捷概念，具有組織具體學(xué)科知識(shí)的關(guān)鍵性概念；（3）增加深度與廣度，在多個(gè)階段持續(xù)學(xué)習(xí)；（4）緊密聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和科學(xué)相關(guān)問(wèn)題.共同概念是適用于多個(gè)學(xué)科之間，便于不同科學(xué)領(lǐng)域之間使用的科學(xué)概念.科學(xué)概念是對(duì)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)方法和科學(xué)探究等內(nèi)容的概括.

2 大概念促進(jìn)高中物理觀(guān)念形成的建議

大概念強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生深層次挖掘和探尋物理概念之間的關(guān)系，圍繞這一目標(biāo)創(chuàng)設(shè)情境輔助理解，以此幫助學(xué)生加深物理概念的理解和掌握，潛移默化中促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展.具體措施如下.

2.1 挖掘概念之間聯(lián)系，建立完善的認(rèn)知體系

一方面，拓寬學(xué)生視野和見(jiàn)聞.在高中物理教學(xué)實(shí)行大概念教育，無(wú)論是核心概念還是共同概念均是十分抽象的，如何幫助學(xué)生深入理解和感受，教師需要尊重學(xué)生主體地位，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)延伸拓展，高效學(xué)習(xí)知識(shí).諸如，在講解“機(jī)械振動(dòng)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以拉近課堂和生活的距離，從生活化角度激發(fā)學(xué)生聯(lián)想和延伸，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生高效學(xué)習(xí)的情境［4］.對(duì)于物理概念延伸拓展環(huán)節(jié)，應(yīng)夯實(shí)學(xué)生主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，摸索知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，并嘗試著運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題解決中.通過(guò)此種方式，便于大概念教育理念全面貫徹落實(shí)到實(shí)處，延伸拓展下來(lái)增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)在聯(lián)系，站在整體角度去幫助學(xué)生理解概念，對(duì)于提升學(xué)習(xí)效果有著積極作用［5］.

另一方面，對(duì)比分析，深層次掌握物理觀(guān)念內(nèi)核.大概念教育背景下，注重把握各知識(shí)點(diǎn)潛在聯(lián)系，系統(tǒng)化學(xué)習(xí)物理知識(shí)，而教師要認(rèn)識(shí)到概念區(qū)別、聯(lián)系.部分物理概念有著相似特點(diǎn)，要加以分析后才能在問(wèn)題解決中靈活有效應(yīng)用，提升知識(shí)點(diǎn)掌握程度.如，在講解“磁場(chǎng)強(qiáng)度”以及“磁感應(yīng)強(qiáng)度”這兩個(gè)物理概念，基于比較法來(lái)區(qū)分二者異同點(diǎn)所在.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度屬于基本物理量，主要內(nèi)容是來(lái)描述磁場(chǎng)方向、強(qiáng)弱大小，屬于矢量，用B顯示，磁場(chǎng)強(qiáng)度用H表示，描述磁場(chǎng)性質(zhì)，具體公式為H=Bμ0-M，B和M分別代表磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁化強(qiáng)度，μ0則代表真空磁導(dǎo)率.實(shí)際教學(xué)中，教師可以將這兩個(gè)容易混淆的物理概念放在一起對(duì)比分析，摸索其異同點(diǎn)所在.磁感應(yīng)強(qiáng)度主要是反映了彼此之間的作用力，A和B的應(yīng)力關(guān)系，反映出磁場(chǎng)強(qiáng)度，如A點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度，無(wú)論B是否參與都不會(huì)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度.通過(guò)此種教學(xué)方式，可以有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念的理解，掌握內(nèi)核所在［6］.而且對(duì)比作為一種常見(jiàn)的物理概念學(xué)習(xí)方法，在實(shí)際教學(xué)需要物理教師熟練掌握對(duì)比教學(xué)方法，因材施教，幫助學(xué)生掌握對(duì)比方法運(yùn)用效果，摸索易于混淆概念的異同所在，區(qū)分概念，挖掘知識(shí)點(diǎn)本質(zhì)內(nèi)核，對(duì)于學(xué)生物理觀(guān)念形成和發(fā)展具有重要作用.

2.2 深度融合，摸索知識(shí)本質(zhì)

物理知識(shí)點(diǎn)較為多樣，彼此之間聯(lián)系密切，并非孤立存在.而大概念教育中流露的教學(xué)思想，則是基于高中物理學(xué)科的內(nèi)核性和概括性概念著手分析，對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)綜合組織，完善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，規(guī)避知識(shí)點(diǎn)重復(fù)、枯燥使用，而是在深度融合下整體上掌握物理知識(shí)，探索知識(shí)本質(zhì)特點(diǎn)［7］.諸如，講解“直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”內(nèi)容時(shí)，基于大概念角度來(lái)梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，建立完善的知識(shí)體系，幫助學(xué)生深入掌握概念參考系、時(shí)間、質(zhì)點(diǎn)、位移、時(shí)刻、速度等概念，在明確這些概念基礎(chǔ)上方可支持學(xué)生對(duì)后續(xù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)知識(shí)深入學(xué)習(xí).知識(shí)結(jié)構(gòu)梳理中，可以選擇框架圖形式來(lái)直觀(guān)呈現(xiàn)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).基于此種方式，可以將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)更加清晰、完整地梳理清楚，降低學(xué)習(xí)難度.物理教師要發(fā)揮自身引導(dǎo)作用，幫助學(xué)生掌握梳理知識(shí)點(diǎn)的方法，如思維導(dǎo)圖、概念圖等，基于概念圖來(lái)歸納總結(jié)物理知識(shí)點(diǎn).在學(xué)習(xí)期間，原本抽象文字采用更加生動(dòng)、直觀(guān)的圖像呈現(xiàn)，便于梳理學(xué)習(xí)思路，突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，取得理想的學(xué)習(xí)效果［8］.

在知識(shí)整合應(yīng)用中，可以通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)歸納和總結(jié)，去加深新知識(shí)點(diǎn)理解和記憶，熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決物理問(wèn)題，促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)逐步健全和完善.總的說(shuō)來(lái)，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)或是解決問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)調(diào)用所學(xué)知識(shí)，基于物理概念和規(guī)律去解決問(wèn)題，可以取得理想的學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展.

2.3 構(gòu)建生活化問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力

高中物理教學(xué)中運(yùn)動(dòng)和相互作用、物質(zhì)以及功能等概念屬于核心概念，在掌握核心概念基礎(chǔ)上，可以為其他普通概念學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和支持的作用.這就需要物理教師合理化運(yùn)用物理核心概念，進(jìn)一步延伸到其他物理知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)中，圍繞大概念來(lái)內(nèi)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，提升物理知識(shí)和學(xué)習(xí)效果.如，加速度是高中物理的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，理解時(shí)可能同速度概念混淆.對(duì)此，教師可以創(chuàng)設(shè)情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考和分析，基于多媒體來(lái)播放小汽車(chē)和列車(chē)起步后具體運(yùn)動(dòng)變化，然后鼓勵(lì)學(xué)生思考二者的速度變化情況和誰(shuí)的速度快等問(wèn)題，聯(lián)系實(shí)際生活來(lái)分析速度變化情況.然后進(jìn)一步展示飛機(jī)和迫擊炮發(fā)射等內(nèi)容，幫助學(xué)生區(qū)分速度變化大和速度變化快慢概念區(qū)別.在這個(gè)過(guò)程中，教師要幫助學(xué)生明確不同概念之間的差異，如，物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)速度快慢變化是不同的，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生形成清晰的速度和加速度概念差異.速度用于形容運(yùn)動(dòng)快慢，而加速度形容速度變化快慢，有大小和方向.所以，在高中物理教學(xué)中，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到創(chuàng)設(shè)生活化情境方法的優(yōu)勢(shì)，可以將抽象知識(shí)生動(dòng)、直觀(guān)呈現(xiàn)，為學(xué)生提供接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)，在啟迪和感悟下渲染課堂氛圍，提升物理知識(shí)學(xué)習(xí)有效性.另外，需要注意的是，不同學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)能力和理解水平不盡相同，同一概念可能存在理解片面和偏頗情況，這就需要教師發(fā)揮引導(dǎo)作用，激勵(lì)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自主思考和探索交流等，在思維碰撞中產(chǎn)生新的火花，強(qiáng)化學(xué)生物理知識(shí)應(yīng)用能力.

綜上所述，大概念教育傾向于挖掘物理知識(shí)點(diǎn)潛在聯(lián)系，從整體角度上來(lái)引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，在彼此聯(lián)系下來(lái)逐步豐富學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備，加深物理知識(shí)點(diǎn)理解和記憶，在實(shí)踐中形成更加完善的知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展.

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［責(zé)任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-12-25

作者簡(jiǎn)介：胡曉忠（1981.9-），男，山東省聊城人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.