摘要：首先介紹學(xué)習(xí)進(jìn)階相關(guān)內(nèi)容，包括學(xué)習(xí)進(jìn)階定義、要素、層級。接著根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階層級，建構(gòu)中學(xué)物理概念教學(xué)框架：依據(jù)對應(yīng)經(jīng)驗(yàn)層級；意義、方法、內(nèi)涵、外延對應(yīng)映射層級；關(guān)聯(lián)對應(yīng)關(guān)聯(lián)層級；應(yīng)用對應(yīng)系統(tǒng)層級；創(chuàng)新對應(yīng)整合層級。隨后根據(jù)此教學(xué)框架，展示具體課堂教學(xué)案例：粵教版物理選擇性必修第二冊“互感和自感”。最后對學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)進(jìn)行反思：創(chuàng)設(shè)情境是中學(xué)物理概念教學(xué)基礎(chǔ)；突出主體是中學(xué)物理概念教學(xué)關(guān)鍵；滲透思政是中學(xué)物理概念教學(xué)亮點(diǎn)；聯(lián)系生活是中學(xué)物理概念教學(xué)核心；提升素養(yǎng)是中學(xué)物理概念教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：概念教學(xué)；學(xué)習(xí)進(jìn)階；核心素養(yǎng)

中圖分類號："G642.4"文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A"文章編號：1005-4634（2024）04-0045-07

0引言

物理概念是客觀事物在人們頭腦中的反映，是觀察、實(shí)驗(yàn)、思維相結(jié)合的產(chǎn)物"[1]。物理概念教學(xué)具有方法性、科學(xué)性、思想性、價(jià)值性，凝結(jié)著物理思想精華。在物理概念教學(xué)中，幫助學(xué)生分析自然現(xiàn)象、解決現(xiàn)實(shí)問題，是培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。學(xué)習(xí)進(jìn)階融合了最近發(fā)展區(qū)理論、有意義學(xué)習(xí)理論、螺旋式課程設(shè)計(jì)理論、教學(xué)最優(yōu)化理論，被譽(yù)為提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率的靈丹妙藥"[2]。學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下的中學(xué)物理概念教學(xué)，不僅可以強(qiáng)化物理教師的專業(yè)能力，提高物理教師的課堂教學(xué)效率，也可以深化學(xué)生對物理概念的理解、發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念及內(nèi)涵

學(xué)習(xí)進(jìn)階是學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)所遵循連貫、深入思維路徑的描述，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)所遵循連貫、典型學(xué)習(xí)路徑的描述，它由進(jìn)階起點(diǎn)、進(jìn)階水平、進(jìn)階終點(diǎn)、進(jìn)階變量、測評工具5個要素構(gòu)成"[3]。進(jìn)階起點(diǎn)是指學(xué)生實(shí)際情況，包括學(xué)生已有知識、思維結(jié)構(gòu)、迷思概念等；進(jìn)階水平是指學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)表現(xiàn)，是進(jìn)階起點(diǎn)通向進(jìn)階終點(diǎn)的臺階；進(jìn)階終點(diǎn)是指教學(xué)目標(biāo)，即發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)；進(jìn)階變量是指核心概念、關(guān)鍵能力；測評工具是指評價(jià)試卷。進(jìn)階起點(diǎn)、進(jìn)階水平、進(jìn)階終點(diǎn)，構(gòu)成學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)主線，并通過進(jìn)階變量引領(lǐng)、測評工具修正，把零散的知識個體整合為關(guān)聯(lián)的知識結(jié)構(gòu)，從而通過每一節(jié)物理教學(xué)，既發(fā)展學(xué)生關(guān)鍵能力，又發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)（如圖1所示）。

根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，進(jìn)階水平劃分為5個發(fā)展層級"[4]：經(jīng)驗(yàn)（experience），指學(xué)生具有尚未關(guān)聯(lián)的零散事實(shí)；映射（mapping），指學(xué)生建立事實(shí)與術(shù)語之間關(guān)系；關(guān)聯(lián)（relation），指學(xué)生建立術(shù)語與多個事實(shí)關(guān)系；系統(tǒng)（system），指學(xué)生從系統(tǒng)角度協(xié)調(diào)變量關(guān)系；整合（integration），指學(xué)生有學(xué)科觀念與跨學(xué)科概念。從以上5個層級可以看出，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平是從零散到系統(tǒng)、從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜的過程。為了便于教師理解及應(yīng)用，借助SOLO分類理論，可以把發(fā)展層級轉(zhuǎn)化為層級圖示（如圖2所示）：經(jīng)驗(yàn)對應(yīng)兩個零散點(diǎn)；映射對應(yīng)一個零散點(diǎn)，連接一個零散點(diǎn)；關(guān)聯(lián)對應(yīng)一個零散點(diǎn)，連接多個零散點(diǎn)；系統(tǒng)對應(yīng)一個平面；整合對應(yīng)一個立體。

2學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)框架

物理概念教學(xué)是指在教師引導(dǎo)下，調(diào)動學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有感性經(jīng)驗(yàn)，去感知真實(shí)素材，經(jīng)過思維加工，產(chǎn)生認(rèn)知飛躍，從而形成完整概念的互動過程"[5]。由建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論可得，物理概念教學(xué)過程包含8個要素（如圖3所示）：“依據(jù)”是指與新概念關(guān)聯(lián)的具體事例；“意義”是指引入新概念的必要性；“方法”是指運(yùn)用比較、分析、綜合、想象、歸納、概括等方法；“內(nèi)涵”是指新概念的本質(zhì)屬性，主要包括概念的定義、公式、單位、方向等；“外延”是指新概念表述的對象和概念適應(yīng)的范圍；“關(guān)聯(lián)”是指新概念與其他概念的相關(guān)與聯(lián)系；“應(yīng)用”是指把新概念應(yīng)用到生產(chǎn)生活中去；“創(chuàng)新”是指以新概念為基礎(chǔ)，在學(xué)科內(nèi)或多學(xué)科之間進(jìn)行優(yōu)化整合、發(fā)明創(chuàng)造。

“依據(jù)”找到了新概念的生活基礎(chǔ)，體現(xiàn)尚未關(guān)聯(lián)的零散事實(shí)，對應(yīng)經(jīng)驗(yàn)層級。“意義”體現(xiàn)了新概念的必要性、“方法”說明了概念研究的規(guī)范性、“內(nèi)涵”反映了新概念的學(xué)科基礎(chǔ)、“外延”指出了新概念的適用范圍，這些都體現(xiàn)事實(shí)與術(shù)語之間關(guān)系，對應(yīng)映射層級?！瓣P(guān)聯(lián)”建構(gòu)了新概念的知識結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)術(shù)語與多個事實(shí)關(guān)系，對應(yīng)關(guān)聯(lián)層級。“應(yīng)用”顯示了新概念的生活價(jià)值，體現(xiàn)從系統(tǒng)角度協(xié)調(diào)變量關(guān)系，對應(yīng)系統(tǒng)層級?！皠?chuàng)新”突破了新概念的認(rèn)知邊界，體現(xiàn)學(xué)科觀念或跨學(xué)科概念，對應(yīng)整合層級。通過以上分析，找到了物理概念教學(xué)與學(xué)習(xí)進(jìn)階之間的對應(yīng)關(guān)系，從而建構(gòu)出學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)框架（如圖4所示）。根據(jù)此框架實(shí)施的物理概念教學(xué)，既符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，也符合知識呈現(xiàn)規(guī)律，還符合學(xué)科教學(xué)規(guī)律，有利于實(shí)現(xiàn)課堂深度教學(xué)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

3學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)案例

中學(xué)物理教學(xué)過程，旨在落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)過程，就是以物理概念為主線、以發(fā)展層級為方式、以物理學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)進(jìn)行課堂教學(xué)。本研究以粵教版物理選擇性必修第二冊“互感和自感”為案例"[6]，展示學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)過程，其教學(xué)流程如圖5所示。

根據(jù)以上教學(xué)流程，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)過程，并從師生活動、設(shè)計(jì)意圖兩個方面進(jìn)行重點(diǎn)說明。

3.1經(jīng)驗(yàn)層級——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引出概念

物理概念源于生活，教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)真實(shí)生活情境引出物理概念，既體現(xiàn)物理概念的現(xiàn)實(shí)價(jià)值，也激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

師生活動：首先教師引導(dǎo)學(xué)生回顧，如圖6所示，給螺線管加上電流，螺線管周圍就產(chǎn)生磁場；若螺線管中的電流發(fā)生變化，則螺線管周圍磁場也發(fā)生變化。然后教師引導(dǎo)學(xué)生推測：（1）若在螺線管外部磁場某處放入一個閉合線圈，由法拉第電磁感應(yīng)定律，推測得到這個線圈就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；（2）因?yàn)槁菥€管內(nèi)部磁場也發(fā)生變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律，推測得到這個螺線管自身也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。

為了證明以上推測，教師設(shè)計(jì)3個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析與歸納。

實(shí)驗(yàn)一：如圖7所示，把一根普通導(dǎo)線繞30圈以上，連接在小燈泡兩端，讓線圈與小燈泡組成閉合回路。在電磁爐上放一個裝有部分水的鐵碗，接通電磁爐電源，電磁爐穩(wěn)定運(yùn)行。把閉合回路移到電磁爐上空，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光。小燈泡之所以發(fā)光，就是因?yàn)榫€圈上產(chǎn)生了感應(yīng)電勢，從而驗(yàn)證了推測1。

實(shí)驗(yàn)二：如圖8所示，小燈泡A1與滑動變阻器R相連，小燈泡A2與線圈L相連，閉合開關(guān)S瞬間，發(fā)現(xiàn)與滑動變阻器R相連的小燈泡A1立刻正常發(fā)光，而與線圈L相連的小燈泡A2卻逐漸變亮。小燈泡A2之所以逐漸變亮，就是因?yàn)榫€圈上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，阻礙燈泡電流立即變大，從而驗(yàn)證了推測2。

實(shí)驗(yàn)三：如圖9所示，小燈泡A與線圈L并聯(lián)，先閉合開關(guān)S，待小燈泡A正常發(fā)光后，再斷開開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡A不是立即熄滅，而是逐漸熄滅。小燈泡A之所以逐漸熄滅，就是因?yàn)榫€圈上產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢，阻礙小燈泡電流立即變小，從而也驗(yàn)證了推測2。

教師鼓勵學(xué)生用自己的語言歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)一個線圈中的電流變化時(shí)，會在另一線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動勢稱為互感電動勢；當(dāng)一個線圈中的電流變化時(shí)，會在自身線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢。

設(shè)計(jì)意圖：楊振寧教授說，“現(xiàn)象是物理學(xué)的根源?！蔽锢砀拍罱虒W(xué)中，教師需要創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，從生活中找到物理概念事實(shí)依據(jù)，體現(xiàn)物理概念“從生活中來”，由此可以培養(yǎng)學(xué)生物質(zhì)觀念核心素養(yǎng)。學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用自己的語言進(jìn)行分析、歸納、交流，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

3.2映射層級——建立模型，分析概念

真實(shí)情境比較復(fù)雜，為了突出主要因素而忽略次要因素，物理研究常用模型建構(gòu)方法。教師引導(dǎo)學(xué)生把演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為物理模型，分析互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象。

師生活動：針對圖7實(shí)驗(yàn)，電磁爐相當(dāng)于螺線管X，導(dǎo)線與小燈泡連接相當(dāng)于閉合回路Y，當(dāng)電磁爐接通交流電源，即相當(dāng)于通過螺線管X的電流IX發(fā)生變化，在螺線管X周圍產(chǎn)生變化的磁場BX，變化的磁場BX讓閉合回路Y的磁通量ΦY發(fā)生變化，從而在閉合回路Y中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EY，因此在閉合回路Y中形成感應(yīng)電流IY，故小燈泡發(fā)光。這個現(xiàn)象是當(dāng)X線圈中的電流變化時(shí)，會在Y線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故為互感現(xiàn)象。根據(jù)以上分析，教師引導(dǎo)學(xué)生得出互感規(guī)律：互感電動勢大小為E=nΔΦΔt；互感電流的方向滿足楞次定律。

針對圖8實(shí)驗(yàn)，線圈L相當(dāng)于螺線管X，閉合開關(guān)S瞬間相當(dāng)于通過螺線管X中的電流IX變大，即螺線管X中的磁場BX變大，從而螺線管X的磁通量ΦX變大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在螺線管X中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EX，再根據(jù)楞次定律，得到感應(yīng)電動勢EX要阻礙原電流IX增大，因此與線圈L串聯(lián)的小燈泡A2的電流IX逐漸增大，故小燈泡A2逐漸變亮。這個現(xiàn)象是當(dāng)X線圈中的電流變化時(shí)，會在X線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故為自感現(xiàn)象。

針對圖9實(shí)驗(yàn)，線圈L相當(dāng)于螺線管X，斷開開關(guān)S瞬間相當(dāng)于螺線管X中的電流IX變小，即螺線管X中的磁場BX變小，從而螺線管X的磁通量ΦX變小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在螺線管X中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EX，此時(shí)螺線管X與小燈泡A形成閉合回路，再根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢EX要阻礙原電流IX減小，即線圈L中的電流逐漸變小，故小燈泡A是逐漸熄滅的。這個現(xiàn)象也是當(dāng)X線圈中的電流變化時(shí)，會在X線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故為自感現(xiàn)象。

根據(jù)以上分析，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合相關(guān)理論，得出自感規(guī)律：自感電動勢大小為E=LΔΦΔt，其中L表示自感系數(shù)，它與線圈的形狀、長短、匝數(shù)、是否有鐵芯相關(guān)，其單位是亨利，簡稱亨，符號為H（同時(shí)補(bǔ)充說明：物理學(xué)家亨利，1831年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象，1835年解釋自感現(xiàn)象，他沒有申請專利，而是把他的研究成果及其發(fā)明創(chuàng)造無償獻(xiàn)給社會，其高風(fēng)亮節(jié)、無私奉獻(xiàn)精神受到后人敬仰，因此把自感系數(shù)單位確定為亨利）；自感電流的方向滿足楞次定律，即自感電流“阻礙原電流變化”，若原電流增大，自感電流方向與原電流方向相反，若原電流減小，自感電流方向與原電流方向相同。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生，先把演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為物理模型，再用物理學(xué)科知識進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生模型建構(gòu)、科學(xué)推理等科學(xué)思維。為了感謝物理學(xué)家亨利把自己的研究成果及其發(fā)明創(chuàng)造無償獻(xiàn)給社會，物理學(xué)界把自感系數(shù)單位命名為亨利，這既體現(xiàn)了物理學(xué)家的無私奉獻(xiàn)精神，也反映了物理學(xué)界對亨利品行的認(rèn)同與褒揚(yáng)。教師在教學(xué)中自然地滲透這些思政元素，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任等物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.3關(guān)聯(lián)層級——形成網(wǎng)絡(luò)，建構(gòu)概念

任何物理概念都不是孤立存在的，每個物理概念都與其他概念相互聯(lián)系，形成縱橫交錯、上下層級結(jié)構(gòu)。

師生活動：教師引導(dǎo)學(xué)生分析物理概念形成過程，找出各個物理概念之間的邏輯關(guān)系，建構(gòu)物理概念結(jié)構(gòu)。如圖10所示，螺線管X中的電流IX發(fā)生變化，會引起螺線管X的磁感應(yīng)強(qiáng)度BX發(fā)生變化，若在螺線管X外部某處放入一個閉合線圈Y，則這個線圈Y的磁通量ΦY發(fā)生變化。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈Y上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EY，從而產(chǎn)生互感現(xiàn)象；螺線管X中的電流IX發(fā)生變化，會引起螺線管X的磁感應(yīng)強(qiáng)度BX發(fā)生變化，則螺線管X自身的磁通量ΦX也發(fā)生變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，螺線管X自身上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢EX，從而產(chǎn)生自感現(xiàn)象；互感現(xiàn)象和自感現(xiàn)象，本質(zhì)上都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都滿足法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生回顧教學(xué)過程，根據(jù)物理概念之間的邏輯聯(lián)系，讓每個學(xué)生在自己心中建構(gòu)物理概念圖式，有利于學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用知識能力。通過物理概念圖式，可以清晰看出互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象的本質(zhì)都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，有利于學(xué)生理解物理概念本質(zhì)，形成物理觀念。

3.4系統(tǒng)層級——聯(lián)系生活，應(yīng)用概念

互感現(xiàn)象與自感現(xiàn)象廣泛存在于生活之中。有些互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象對生活有利，要加以利用；有些互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象對生活有害，要加以防止。

師生活動：教師精選生活中利用互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行定性分析：如圖11所示，變壓器利用互感現(xiàn)象，可以把低壓升為高壓進(jìn)行遠(yuǎn)距輸送，也可以把高壓降為低壓進(jìn)行日常照明；如圖12所示，日光燈利用自感現(xiàn)象，在電源開關(guān)接通時(shí)，由于啟輝器通電后很快斷電，在鎮(zhèn)流器上產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，使燈管內(nèi)的氣體電離發(fā)出紫外線，激發(fā)管壁上的熒光粉發(fā)出可見光，從而讓日光燈正常工作。

教師精選生活中防止互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行定性分析：如圖13所示，電源連接器是為了避免產(chǎn)生互感現(xiàn)象，即通過連接器內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)，可以減少電源接通時(shí)因?yàn)榛ジ鞋F(xiàn)象而對用電設(shè)備造成的損傷；如圖14所示，安全開關(guān)是為了避免產(chǎn)生自感現(xiàn)象，即通過安全開關(guān)的特殊處理，當(dāng)高壓線在接通和斷開瞬間，可以減少自感現(xiàn)象對線路設(shè)備造成損傷。

設(shè)計(jì)意圖：物理知識來源于生活，又服務(wù)于生活。用互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象解釋生活實(shí)例，有利于學(xué)生理解概念，增強(qiáng)學(xué)生用物理知識分析實(shí)際問題、解決實(shí)際問題能力，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念。針對互感現(xiàn)象、自感現(xiàn)象，列舉利用與防止實(shí)例，體現(xiàn)一分為二的辯證思維，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度。

3.5整合層級——學(xué)生體驗(yàn)，深化概念

體驗(yàn)是一種心智活動，是真正有效的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生用自己的身體去體驗(yàn)物理知識，對物理知識的產(chǎn)生進(jìn)行深刻領(lǐng)悟。顧明遠(yuǎn)教授說，“學(xué)生成長在活動中”，活動的本質(zhì)就是體驗(yàn)，體驗(yàn)是學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生的前提條件。

師生活動：教師設(shè)置學(xué)生體驗(yàn)環(huán)節(jié)：圖15為觸電體驗(yàn)儀（俗稱千人震），裝有一節(jié)電動勢為1.5V的干電池。教師引導(dǎo)學(xué)生積極猜測：兩個同學(xué)各一只手握住其中一個小球，另一只手與其他同學(xué)手拉手圍成一個閉合回路，當(dāng)接通開關(guān)時(shí)，同學(xué)們會不會有觸電感覺？當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，同學(xué)們會不會有觸電感覺？學(xué)生發(fā)表各種猜測后，教師再接通開關(guān)和斷開開關(guān)讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)：接通開關(guān)時(shí)同學(xué)們沒有觸電感覺，而斷開開關(guān)時(shí)同學(xué)們有明顯觸電感覺。教師先把觸電體驗(yàn)儀轉(zhuǎn)化為物理模型——閉合電路（如圖16所示），再請學(xué)生分析：同學(xué)們手拉手連接在導(dǎo)線1和導(dǎo)線2兩端，等效與整流器并聯(lián)，接通開關(guān)時(shí)，由于電動勢為1.5 V，在同學(xué)們身上產(chǎn)生的電流太小，同學(xué)們沒有觸電感覺；當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，鎮(zhèn)流器中的電流突然減小，由于自感現(xiàn)象，會在鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，而鎮(zhèn)流器與同學(xué)們組成閉合回路，則會在這個閉合回路中產(chǎn)生瞬時(shí)強(qiáng)電流，因此同學(xué)們有明顯的觸電感覺。

設(shè)計(jì)意圖：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！蔽锢碇R學(xué)習(xí)完后，盡量創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)。體驗(yàn)既可以加深學(xué)生對知識的理解，激發(fā)知識創(chuàng)新，培養(yǎng)物理觀念，也可以使學(xué)生感受知識的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。

4學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)反思

教學(xué)反思是指教師從分析教學(xué)活動中獲取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知過程，它既包括教師回顧總結(jié)的過程，也包括教師經(jīng)驗(yàn)升華的過程。通過教學(xué)反思，提煉教學(xué)理論，形成教學(xué)策略，可以對教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行主動監(jiān)控、調(diào)節(jié)與修正。

4.1創(chuàng)設(shè)情境是中學(xué)物理概念教學(xué)的基礎(chǔ)

情境是指一定時(shí)間內(nèi)各種情況與境地。教學(xué)引入遵循“由實(shí)及虛”原則，即能夠演示就不用視頻、能夠視頻就不用圖片、能夠圖片就不用語言。根據(jù)美國霍爾頓教授提出的“物理學(xué)三維結(jié)構(gòu)模型”和蘇聯(lián)費(fèi)多琴柯提出的“經(jīng)典力學(xué)平面結(jié)構(gòu)模型”，首都師大邢紅軍教授提出以科學(xué)方法為中心的“物理學(xué)知識—能力結(jié)構(gòu)”"[7]（如圖17所示），可以作為物理教學(xué)理論。從圖17可以看出，事實(shí)是知識的來源，也是認(rèn)知的起點(diǎn)，這為“創(chuàng)設(shè)情境”引入概念找到了理論依據(jù)。在該理論指導(dǎo)下，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)層級，創(chuàng)設(shè)情境——3個演示實(shí)驗(yàn)，可以作為概念引入教學(xué)基礎(chǔ)。"

4.2突出主體是中學(xué)物理概念教學(xué)的關(guān)鍵

主體是指學(xué)生主體，是指在教學(xué)活動中，學(xué)生具有自主性、主動性、創(chuàng)造性?！读x務(wù)教育課程方案（2022年版）》在“課程實(shí)施”中明確指出：“創(chuàng)設(shè)以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。”其中，“教學(xué)建議”要求“要有教師的合理指導(dǎo)，確?；顒友驖u進(jìn)”，突出教師的學(xué)習(xí)主導(dǎo)作用?？v觀本節(jié)教學(xué)過程，教師一直處于主導(dǎo)作用，讓學(xué)生自己去推測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)規(guī)律，讓學(xué)生自己去分析互感自感現(xiàn)象、建立互感自感概念結(jié)構(gòu)圖式，讓學(xué)生自己去解釋利用與防止，并鼓勵學(xué)生參與自感體驗(yàn)。

協(xié)同學(xué)理論表明，學(xué)生是教學(xué)的主體，教師是教學(xué)的主導(dǎo)，但教師是主導(dǎo)并不表示只起非決定性作用，學(xué)生是主體也不表示都起決定性作用。教師和學(xué)生在不同的教學(xué)階段，分別起決定性作用（表1）"[8]：教師在被組織階段起決定性作用（如講例題階段），學(xué)生在自組織階段起決定性作用（如做練習(xí)階段）。在物理概念課堂教學(xué)過程中，教師的講述是必要的，以學(xué)生為主體的課堂并不排斥教師的講述。若沒有教師的講述，概念的理解就無法深入，若沒有教師的講述，概念的探究就失去方向。

4.3滲透思政是中學(xué)物理概念教學(xué)的亮點(diǎn)

思政是指物理課程思政，是指以物理知識為載體，融入思想政治教育內(nèi)容，有意識地培養(yǎng)學(xué)生思想政治素質(zhì)的教學(xué)理念。2016年12月7日，習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出：“好的思想政治工作應(yīng)該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解到各種食物中自然而然吸收。”物理概念教學(xué)過程采用“精選素材”，對學(xué)生潛移默化地實(shí)施物理課程思政。例如，介紹物理學(xué)家亨利滲透品德修養(yǎng)、介紹特高壓線路變壓器滲透家國情懷等，會起到“隨風(fēng)潛入夜，潤物細(xì)無聲”的良好效果，可以成為概念教學(xué)亮點(diǎn)。

4.4聯(lián)系生活是中學(xué)物理概念教學(xué)的核心

認(rèn)知心理學(xué)表明，讓學(xué)生真正理解知識的最有效方式就是把知識應(yīng)用于生活"[9]。建構(gòu)主義教學(xué)觀指出，知識不能脫離真實(shí)生活而抽象存在；課堂教學(xué)應(yīng)該與真實(shí)生活聯(lián)系起來。在物理概念教學(xué)過程中，教師要把物理概念引向生活，聯(lián)系生活是概念教學(xué)核心?；ジ凶愿性谏钪薪?jīng)常出現(xiàn)，教師通過精心挑選生活素材，把自感互感融于生活素材中，讓學(xué)生把生活素材轉(zhuǎn)換為物理模型，運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決生活問題，增強(qiáng)學(xué)生解決問題能力，體現(xiàn)物理學(xué)科應(yīng)用價(jià)值。如，選用高壓輸電變壓器、高壓線安全開關(guān)等，把物理與生活聯(lián)系起來，讓學(xué)生體會到生活即物理、物理即生活。

4.5提升素養(yǎng)是中學(xué)物理概念教學(xué)的目標(biāo)

素養(yǎng)是指物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4個方面"[10]。中學(xué)物理概念教學(xué)的目標(biāo)不是概念本身，而是通過物理概念學(xué)習(xí)，提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在課堂教學(xué)過程中，如何培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)？可以簡化為如下關(guān)系：物理知識+真實(shí)情境+實(shí)踐活動=物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在備課過程中，采用“三序合一”設(shè)計(jì)教學(xué)過程（圖5），以有效落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。三序是指知識序、進(jìn)階序、素養(yǎng)序。知識序?yàn)槲锢韺W(xué)科知識呈現(xiàn)順序，進(jìn)階序?yàn)閷W(xué)習(xí)進(jìn)階發(fā)展層級順序，素養(yǎng)序?yàn)槲锢韺W(xué)科核心素養(yǎng)順序?！叭蚝弦弧本褪侵冈诮虒W(xué)設(shè)計(jì)過程中，把物理學(xué)科知識內(nèi)容按照某種邏輯關(guān)系進(jìn)行排序，讓中學(xué)物理概念教學(xué)過程既符合學(xué)習(xí)進(jìn)階發(fā)展層級順序，又培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

5結(jié)束語

學(xué)習(xí)進(jìn)階是目前全球教育教學(xué)研究的熱點(diǎn)，對中學(xué)各個學(xué)科都有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。筆者把學(xué)習(xí)進(jìn)階應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)各個方面，先后進(jìn)行了學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理規(guī)律教學(xué)、中學(xué)物理習(xí)題教學(xué)、中學(xué)物理復(fù)習(xí)教學(xué)、高考物理試題分析，都取得了良好效果。實(shí)踐證明，運(yùn)用學(xué)習(xí)進(jìn)階指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，不僅可以優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、活躍課堂氛圍，而且可以提高學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生思維，提升應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)進(jìn)階符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，物理概念屬于物理課程重要內(nèi)容，用學(xué)習(xí)進(jìn)階視域下中學(xué)物理概念教學(xué)框架進(jìn)行課堂教學(xué)，有助于學(xué)生理解物理概念、應(yīng)用物理概念，從而使學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、訓(xùn)練高階思維，最終提升創(chuàng)新能力與核心素養(yǎng)。

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Teaching physics concepts in middle school from the perspective of advanced learning：framework，cases，and reflection

DONG You-jun

（East Branch of Guangzhou Education Research Institute，Guangzhou，Guangdong510700，China）

Abstract

Firstly，introduce the relevant content of learning advancement，including the definition，elements，and hierarchy of learning advancement.Then，based on the hierarchical level of learning，construct a teaching framework for middle school physics concepts：based on corresponding experience levels;The mapping hierarchy corresponding to meaning，method，connotation，and extension;The corresponding level of association;Application corresponding system level;Innovation corresponds to the integration level.Subsequently，based on this teaching framework，specific classroom teaching cases will be presented：Guangdong Education Press Physics Selective Compulsory Volume 2 “Mutual Inductance and Self Inductance”.Finally，a reflection on middle school physics teaching from the perspective of advanced learning：creating contexts is the foundation of middle school physics concept teaching;Highlighting the subject is the key to teaching physics concepts in middle schools;Infiltration of ideological and political education is a highlight of middle school physics concept teaching;Connecting with life is the core of middle school physics concept teaching;Improving literacy is the goal of middle school physics concept teaching.

Keywords

concept teaching;advanced learning;core competencies

[責(zé)"任編輯馬曉寧]

收稿日期：2022-12-30

基金項(xiàng)目：廣州市教育科學(xué)規(guī)劃2024年度重點(diǎn)課題（202315835）

作者簡介：*董友軍（1976—），男，湖南衡陽人。中學(xué)高級教師，主要研究方向?yàn)橹袑W(xué)物理教學(xué)。