吳文通

摘 要：核心知識(shí)脈絡(luò)由于能夠展示知識(shí)點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)系并具有無(wú)限的拓展性，可以將高中物理知識(shí)串聯(lián)成為一張網(wǎng)。將核心知識(shí)脈絡(luò)引入物理教學(xué)體系中不僅能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更能夠幫助學(xué)生建立整體思維。本文重點(diǎn)探討知識(shí)脈絡(luò)體系的構(gòu)建及其教學(xué)體系與教學(xué)措施的應(yīng)用，旨在為后續(xù)教學(xué)升級(jí)提供必要的助力，僅供參考。

關(guān)鍵詞：高中物理；知識(shí)脈絡(luò)；教學(xué)應(yīng)用；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2023）17-00６７-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.17.0２２

高中物理課程對(duì)于學(xué)生的邏輯思維、計(jì)算能力以及知識(shí)點(diǎn)的整合能力均有較高要求。在此背景下，當(dāng)下以知識(shí)點(diǎn)及強(qiáng)化練習(xí)為主導(dǎo)的教學(xué)模式很難引發(fā)學(xué)生的共鳴，因而在產(chǎn)生更大教學(xué)壓力的同時(shí)并未取得有效的教學(xué)效果?；诖?，利用核心知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系形成有效的知識(shí)脈絡(luò)與邏輯架構(gòu)是一種有效的教學(xué)方式。此種方式多在“大復(fù)習(xí)”階段進(jìn)行嘗試，而在正常教學(xué)中涉及較少。通過(guò)理論分析不難發(fā)現(xiàn)以核心知識(shí)脈絡(luò)為框架的“填充—拓展”模式值得在循序教學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用。本文重點(diǎn)探討此種教學(xué)模式的內(nèi)涵、要點(diǎn)及具體應(yīng)用方式。

一、高中“能量”核心知識(shí)脈絡(luò)分析

所謂的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)分析是將同類或者具有相同性質(zhì)、可以相互轉(zhuǎn)化以及存在內(nèi)在邏輯聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)按照一定的規(guī)律與特征進(jìn)行分類，并按照內(nèi)部邏輯聯(lián)系建立而成的、具有整體性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在建立知識(shí)脈絡(luò)的過(guò)程中應(yīng)該遵循由淺入深的基本規(guī)律，并給出知識(shí)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系。

高中階段知識(shí)點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)系較為緊密，如力與運(yùn)動(dòng)之間的相關(guān)關(guān)系、運(yùn)動(dòng)與能量轉(zhuǎn)換之間的相關(guān)關(guān)系；同時(shí)也存在部分隱性或者需要通過(guò)中間中介變量來(lái)加以聯(lián)系的物理知識(shí)點(diǎn)，如通過(guò)做功的方式物體的內(nèi)能與勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)換、通過(guò)微觀量子的能量轉(zhuǎn)變改變粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?；诖耍揽繉W(xué)生的主觀能動(dòng)性對(duì)于知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行匯總并分類形成知識(shí)脈絡(luò)的要求相對(duì)較高。這就需要教師通過(guò)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的完善掌握及梳理幫助學(xué)生完成這一工作。與此同時(shí)，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)的分析也是后續(xù)教學(xué)體系建立以及教學(xué)方法課堂應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。

從上述角度來(lái)看，縱覽高中物理關(guān)于能量的知識(shí)點(diǎn)細(xì)節(jié)，其可以分為宏觀與微觀兩種，也可以按照運(yùn)動(dòng)及能量變化的屬性差異進(jìn)行分類。由于高中物理階段大部分問(wèn)題均采用了宏觀的視角，為此基于屬性差異的分類方式更易于學(xué)生掌握與應(yīng)用。從這一角度出發(fā)，以能量為核心的知識(shí)脈絡(luò)體系得以建立，能量在其中起到核心“錨點(diǎn)”的作用。從能量出發(fā)，首先需要探討的是能量自身的基本規(guī)律，即能量守恒。在該脈絡(luò)線上應(yīng)該納入能量守恒的基本定理、規(guī)律，并明確能量的不同形式與表達(dá)方式；其次，圍繞能量的變化與轉(zhuǎn)移構(gòu)建外延的知識(shí)脈絡(luò)體系，如不同能量之間的相互轉(zhuǎn)化、受力情況下的能量變化、能量變化帶來(lái)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變、做功與能量變化等；最后，在第二層知識(shí)脈絡(luò)的情況下對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，形成第三層拓展性知識(shí)脈絡(luò)，如針對(duì)能量轉(zhuǎn)化的二層核心知識(shí)點(diǎn)，我們可以進(jìn)行有效拓展，包括摩擦生熱對(duì)于物體內(nèi)能的改變、對(duì)外做功對(duì)于物體內(nèi)能的減少、自由落體造成物體動(dòng)能的增加等。對(duì)二層核心知識(shí)點(diǎn)的逐項(xiàng)拓展能夠建立健全完善的三層知識(shí)點(diǎn)。從以能量為核心的一層知識(shí)點(diǎn)出發(fā)到外延的三層知識(shí)點(diǎn)共同構(gòu)成了高中階段的核心知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)。

上述三層的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)僅僅是本部分知識(shí)點(diǎn)的核心，同樣也存在進(jìn)一步拓展的可能。具體的拓展方向可以分為三種：其一是對(duì)背景知識(shí)的補(bǔ)充，如物理學(xué)科發(fā)展史，量子論的產(chǎn)生、建立與發(fā)展等，進(jìn)而使學(xué)生具有更為宏觀的物理學(xué)概念，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生興趣、提高學(xué)生物理技能具有極為關(guān)鍵的作用。其二是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的具體應(yīng)用進(jìn)行拓展，即提高學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題的能力，如利用能量守恒定律對(duì)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)后物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的相關(guān)計(jì)算等。拓展該知識(shí)點(diǎn)能夠?qū)W(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的解題能力，與其他學(xué)習(xí)手段相配合，切實(shí)達(dá)到提升學(xué)生物理成績(jī)的根本目的。其三是對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)系進(jìn)行拓展。筆者重點(diǎn)以高中“能量”為核心構(gòu)建了知識(shí)脈絡(luò)體系，而能量并非單獨(dú)存在的物理學(xué)概念，其與其他概念同樣存在橫向的聯(lián)系，如能量與物體微觀結(jié)構(gòu)、能量與外部環(huán)境（重力、摩擦、磁場(chǎng)等）、能量與電燈。拓展此部分知識(shí)能夠在核心知識(shí)點(diǎn)之間建立更為廣泛的聯(lián)系，最終將高中階段的主要物理知識(shí)納入其中。

二、高中“能量”核心知識(shí)脈絡(luò)教學(xué)體系

從高中階段的教學(xué)特征來(lái)看，其主要可以分為兩個(gè)階段，即循序教學(xué)階段與強(qiáng)化教學(xué)階段。其中循序教學(xué)階段主要包括學(xué)生的高一、高二階段。在該階段，學(xué)生能夠按照教學(xué)大綱與教材進(jìn)行由淺入深的學(xué)習(xí)，逐步掌握高中階段的必要知識(shí)。強(qiáng)化教學(xué)階段主要是指高三部分階段。在該階段，學(xué)生能夠完成對(duì)高中主要知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，通過(guò)整理、復(fù)習(xí)、強(qiáng)化練習(xí)等方式進(jìn)一步提高物理水平。從這一角度來(lái)看，在應(yīng)用核心知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中針對(duì)不同階段應(yīng)該有所區(qū)別。筆者也將按照循序教學(xué)與復(fù)習(xí)教學(xué)的兩種模式分別構(gòu)建核心知識(shí)脈絡(luò)的教學(xué)體系。

（一）循序階段核心知識(shí)脈絡(luò)的教學(xué)體系

循序階段學(xué)生對(duì)于知識(shí)的整體性較為陌生，對(duì)于大部分知識(shí)點(diǎn)尚未接觸。基于這一特征，該階段的教學(xué)重心應(yīng)該在于幫助學(xué)生建立脈絡(luò)體系并根據(jù)學(xué)習(xí)計(jì)劃不斷地補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)。具體教學(xué)體系安排可以分為如下三步：首先，對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)的總體思維進(jìn)行教學(xué)。由于該階段學(xué)生并沒(méi)有建立有效的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)，也缺少必要的學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力，因此教師需要對(duì)學(xué)生的相關(guān)技能進(jìn)行培養(yǎng)與訓(xùn)練，通過(guò)講練結(jié)合的方式傳授知識(shí)脈絡(luò)的具體應(yīng)用價(jià)值與意義。同時(shí)，教師需要對(duì)知識(shí)脈絡(luò)的具體構(gòu)建方式、內(nèi)容拓展以及回顧性復(fù)習(xí)的應(yīng)用模式與方法進(jìn)行教授。其次，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容納入知識(shí)脈絡(luò)體系中。知識(shí)脈絡(luò)的建立并不是一蹴而就的，而是針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程的不斷推進(jìn)來(lái)進(jìn)行逐步的添加。按照具體知識(shí)點(diǎn)的分布，學(xué)生對(duì)于能量核心概念的學(xué)習(xí)的接觸相對(duì)較早。此過(guò)程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將能量的性質(zhì)、類型以及不同能量之間的轉(zhuǎn)化與計(jì)算納入核心知識(shí)體系之中，并引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一一對(duì)應(yīng)已有知識(shí)點(diǎn)。最后，要引導(dǎo)學(xué)生形成不斷拓展知識(shí)脈絡(luò)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師可以通過(guò)課上引導(dǎo)、教授，課下討論、分享等方式引導(dǎo)學(xué)生逐步建立以知識(shí)線為核心的知識(shí)脈絡(luò)體系，并分析不同知識(shí)線之間的可能鏈接，將不同知識(shí)點(diǎn)形成脈絡(luò)體系。同時(shí)，教師要強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)體系在復(fù)習(xí)過(guò)程中的重要作用，利用知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)體系達(dá)到學(xué)生知識(shí)框架完整、有效的根本目的。

（二）強(qiáng)化階段核心知識(shí)脈絡(luò)的教學(xué)體系

強(qiáng)化階段的學(xué)習(xí)主要是指高中生在完成了全部新知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)全面復(fù)習(xí)的階段。該階段的高中學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)全部完成學(xué)習(xí)，對(duì)基本概念與具體的應(yīng)用有了一個(gè)初步的框架性結(jié)構(gòu)。基于此，教師應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，將知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)的建立主導(dǎo)權(quán)交由學(xué)生完成。具體教學(xué)體系則可以分為如下三個(gè)基本環(huán)節(jié)：首先，以布置課下作業(yè)的形式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行體系性總結(jié)?？偨Y(jié)內(nèi)容包括知識(shí)點(diǎn)的具體內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)之間的相關(guān)聯(lián)系以及知識(shí)點(diǎn)在具體解題中的應(yīng)用方式。其次，教師對(duì)學(xué)生的總結(jié)情況進(jìn)行了解與監(jiān)督，在大部分學(xué)生完成的基礎(chǔ)上挑選較具有代表性的學(xué)生成果來(lái)進(jìn)行展示。值得注意的是較具代表性并不是指學(xué)生的總結(jié)較為具體與全面，也可以包括共性問(wèn)題與不足等內(nèi)容。最后，教師利用1～3學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間組織學(xué)生對(duì)知識(shí)脈絡(luò)體系進(jìn)行充分討論。討論的核心目標(biāo)是進(jìn)一步對(duì)知識(shí)脈絡(luò)進(jìn)行拓展，具體包括學(xué)生已經(jīng)總結(jié)出的內(nèi)容的全面整理、學(xué)生未整理出但需要掌握的內(nèi)容補(bǔ)充以及其他背景知識(shí)與聯(lián)系的添加。這一過(guò)程的重點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生在不斷拓展的過(guò)程中形成自己的知識(shí)體系，并便于學(xué)生后續(xù)復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)工作的開(kāi)展。

三、高中“能量”核心知識(shí)的教學(xué)措施

上文探討了核心知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)的具體教學(xué)體系，從教學(xué)方法與課堂的落實(shí)上來(lái)看，無(wú)論是循序階段還是強(qiáng)化階段，引導(dǎo)學(xué)生建立有效的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)并通過(guò)強(qiáng)化練習(xí)達(dá)到應(yīng)用目的是教學(xué)成效達(dá)成的關(guān)鍵。二者的主要差別表現(xiàn)在循序階段學(xué)生缺少獨(dú)立建設(shè)的能力，進(jìn)而需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)；而強(qiáng)化階段教師要重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我建立。從這一角度來(lái)看，循序階段的教學(xué)任務(wù)更為艱巨。為此，筆者以循序階段為例分析教學(xué)方法應(yīng)用與具體的教學(xué)措施。

（一）課前準(zhǔn)備

課前準(zhǔn)備階段根據(jù)不同的內(nèi)容一般分為教師準(zhǔn)備與學(xué)生準(zhǔn)備兩個(gè)部分。教師準(zhǔn)備為課前準(zhǔn)備的重點(diǎn)。教師要根據(jù)高中物理課程提前整理并形成完善的知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)，并根據(jù)需要教學(xué)的內(nèi)容列出可能涉及的具體知識(shí)點(diǎn)并按照學(xué)生是否掌握為分類原則，將整理列明的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分。學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)要以課下回顧的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)，復(fù)習(xí)的內(nèi)容主要針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)內(nèi)容、計(jì)算方式與應(yīng)用模式。針對(duì)學(xué)生未掌握的知識(shí)點(diǎn)則需要根據(jù)課堂內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課下預(yù)習(xí)，重點(diǎn)在于背景資料的搜集。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)中的“動(dòng)量守恒定律”為例，該知識(shí)點(diǎn)涉及的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)包括能量守恒、動(dòng)量、動(dòng)量定理、運(yùn)動(dòng)、力等相關(guān)知識(shí)。其中能量守恒為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容，其他知識(shí)點(diǎn)均屬于學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容。根據(jù)這一劃分標(biāo)準(zhǔn)，教師要通過(guò)布置課下作業(yè)的方式讓學(xué)生對(duì)已經(jīng)掌握的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。學(xué)生在復(fù)習(xí)的過(guò)程中可以初步了解不同變量之間的相關(guān)關(guān)系，如動(dòng)量與動(dòng)量定理、力與運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（主要為速度的大?。┡c動(dòng)量等。對(duì)于一些新的知識(shí)內(nèi)容，教師要鼓勵(lì)學(xué)生從收集生活中的案例以及現(xiàn)象入手，比如汽車(chē)的碰撞試驗(yàn)、臺(tái)球動(dòng)能傳導(dǎo)等均可以成為收集的基本方向。

（二）課堂應(yīng)用

在課堂應(yīng)用的過(guò)程中需要解決兩方面問(wèn)題：其一是需要解決核心知識(shí)脈絡(luò)的可視化問(wèn)題。該問(wèn)題需要在教師與學(xué)生的共同建設(shè)下形成“看得見(jiàn)”的核心知識(shí)脈絡(luò)，進(jìn)而達(dá)到按圖索驥的根本目的。在具體的課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可以引入思維導(dǎo)圖等數(shù)字化工具并將其作為可視化的實(shí)現(xiàn)方式。此種教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)在于可視化與可存儲(chǔ)。可視化決定了核心知識(shí)導(dǎo)圖可以在后續(xù)得到應(yīng)用保障，可存儲(chǔ)則決定了建設(shè)內(nèi)容能夠在不斷的應(yīng)用與補(bǔ)充過(guò)程中趨于完善。同時(shí)，教師能夠利用思維導(dǎo)圖工具做好教學(xué)銜接，節(jié)省大量板書(shū)的時(shí)間，將更多的教學(xué)精力投入引導(dǎo)學(xué)生完成課堂內(nèi)容之上，最大限度地提高了教學(xué)效率。

課堂教學(xué)中的另一個(gè)關(guān)鍵是將新教授的知識(shí)點(diǎn)納入已經(jīng)建設(shè)的核心知識(shí)脈絡(luò)中。這就要求教師不僅要針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，更應(yīng)該對(duì)知識(shí)點(diǎn)與其他知識(shí)之間的內(nèi)在邏輯進(jìn)行探討，進(jìn)而幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的有效關(guān)聯(lián)。以動(dòng)能守恒為例，建立“力—運(yùn)動(dòng)—速度—?jiǎng)幽堋睾恪獎(jiǎng)幽堋俣取\(yùn)動(dòng)”的內(nèi)在邏輯鏈條，可以將物體的受力分析、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與動(dòng)能計(jì)算相結(jié)合，進(jìn)而形成邏輯閉環(huán)。

（三）課后強(qiáng)化

經(jīng)過(guò)一系列教學(xué)實(shí)施，學(xué)生能夠初步掌握核心知識(shí)點(diǎn)脈絡(luò)的構(gòu)建方式，并形成基于課堂內(nèi)容的核心知識(shí)脈絡(luò)架構(gòu)。在課下的學(xué)習(xí)引導(dǎo)中，學(xué)生需要重點(diǎn)完成兩方面的問(wèn)題：其一是通過(guò)背景知識(shí)等內(nèi)容對(duì)知識(shí)脈絡(luò)進(jìn)行不斷的補(bǔ)充與豐富，其二是應(yīng)用核心知識(shí)脈絡(luò)整理復(fù)習(xí)的思路并完成課下復(fù)習(xí)任務(wù)。

在對(duì)于知識(shí)脈絡(luò)的補(bǔ)充與豐富方面，教師要引導(dǎo)學(xué)生將生活中遇到的實(shí)際案例或習(xí)題按類型納入核心知識(shí)脈絡(luò)體系中，進(jìn)而通過(guò)對(duì)核心知識(shí)脈絡(luò)的不斷完善豐富其應(yīng)用價(jià)值，也能夠形成基于自我學(xué)習(xí)狀態(tài)的特征化動(dòng)態(tài)更新。如汽車(chē)碰撞試驗(yàn)屬于動(dòng)量守恒的內(nèi)容部分（不考慮形變），將其納入其中有助于學(xué)生理解動(dòng)量的本質(zhì)并增進(jìn)學(xué)習(xí)的興趣。值得注意的是對(duì)于練習(xí)題目的歸納與總結(jié)，在動(dòng)量守恒部分可以納入“小車(chē)碰撞”“復(fù)雜物體分離”“動(dòng)能傳導(dǎo)”等習(xí)題類型，幫助學(xué)生有效建立復(fù)習(xí)體系，提高復(fù)習(xí)效率。

在核心知識(shí)脈絡(luò)的應(yīng)用方面，其能夠在學(xué)生復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)揮更大的功能。核心知識(shí)脈絡(luò)體現(xiàn)了不同知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而使學(xué)生在復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)的過(guò)程中產(chǎn)生一種聯(lián)合效應(yīng)，不自覺(jué)地對(duì)已掌握內(nèi)容進(jìn)行全面復(fù)習(xí)。該復(fù)習(xí)思路除了能夠督促學(xué)生對(duì)更多內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)復(fù)習(xí)，還能夠降低復(fù)習(xí)難度，提高復(fù)習(xí)效率，進(jìn)而保證復(fù)習(xí)的有效性。

四、結(jié)語(yǔ)

筆者以“能量”概念為核心，對(duì)高中階段知識(shí)脈絡(luò)進(jìn)行構(gòu)建，并重點(diǎn)探討核心知識(shí)脈絡(luò)在教學(xué)中的應(yīng)用。首先，對(duì)核心知識(shí)脈絡(luò)體系進(jìn)行了闡述與分析，重點(diǎn)說(shuō)明了具體作用與建立方式；其次，按照高中不同的學(xué)習(xí)重心，分別對(duì)循序階段、強(qiáng)化階段的教學(xué)應(yīng)用及教學(xué)體系優(yōu)化進(jìn)行了探討；最后，分別按照課前準(zhǔn)備、課堂應(yīng)用以及課后強(qiáng)化的教學(xué)節(jié)點(diǎn)分析核心知識(shí)脈絡(luò)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用。希望通過(guò)此研究能夠?yàn)楹罄m(xù)高中物理教學(xué)改革及升級(jí)提供必要幫助。

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