重视物理概念的建构过程

梁炳钊

(广州市番禺区南村中学 广东 广州 511442)

在物理教学中，有些教师认为学生的学习成绩不理想，是因为学生对知识点记得不牢固,练习做得少.于是花大量时间让学生记忆物理概念、公式和规律，并反复做大量的练习，但是结果还是不理想.有的教师总是抱怨，“这道题已经讲了很多遍，学生也做了很多次，但还是错误百出！”

1 理解物理概念是能够灵活运用物理规律的前提

美国教育心理学家加涅的智慧技能层次论把智慧技能分成5个亚类,即辨别、具体概念、定义性概念、规则、高级规则，并提出这5种智慧技能的习得存在着如下的层次关系.

(1)高级规则学习以简单规则学习为先决条件；

(2)规则学习以定义性概念学习为先决条件；

(3)定义性概念学习以具体概念学习为先决条件；

(4)具体概念学习以知觉辨别为先决条件.

没有稳固的基石，建不成高楼大厦.如果把物理学科比作高楼大厦，那么,物理概念就是构成这座大厦的基石.对物理概念的理解就是学生能运用物理规律的前提，很多教师在物理概念的教学中往往忽视了这一点，在引入物理概念时，没有让学生对概念获得足够的感性认识，就直接给出物理概念.学生只能死记硬背这些概念.学生记住的只是一堆不理解的文字，根本不知道概念的本质.如果学生不理解物理概念，我们就算花费大量的时间让他们进行练习，结果必然出现无论做多少遍都会犯错的现象.

2 重视物理概念的建构过程 让学生充分理解概念的本质

物理概念具有高度的抽象性，它超脱了具体的现象而说明了事物的本质属性和内在联系.有些教师觉得向学生解释，太浪费时间，不如节省点时间让学生做练习，干脆让学生背熟这些概念，结果学生做题时一窍不通.所以,只有经历物理概念的建构过程，学生才能真正地理解概念的本质，教师和学生才不会做无用功.

笔者根据加涅的智慧技能层次论，把物理概念的构建过程分为三个阶段.

(1)具体水平.学习者从其他物体中辨别出某一客体.

(2)再认水平.学习者从不同的情境或不同的视角认识客体.

(3)分类水平.学习者能识别新遇到的例证.

有不少教师往往会把第一个阶段和第二个阶段省略，直接给出概念，让学生进行练习，这样，后面做再多的练习也是徒劳的.这三个阶段缺一不可.下面以 “短路”概念的建构过程进行分析.

在电路中，导线直接与电源两极相连，这种现象叫短路.短路也可以理解为,有两条支路可选，一条支路不需要经过用电器，而另一条支路有用电器，电流总会走没有用电器的支路，这种情况叫短路.学生要明白短路的概念，必须先理解下面3个问题，一是什么叫用电器？二是导线与用电器的区别.三是电流怎样选择路径？

在前面的学习中，学生已经掌握了用电器的概念，教师先和学生一起回忆用电器的概念，列举出电灯、电饭煲、电视机、电风扇等常用的用电器，讲述“像这些把电能转化成其他形式能的装置叫用电器.用电器都有一定的电阻.”然后设问，“导线是不是像电灯、电饭煲一样，有电阻呢？”教师提出问题，引发学生思考、猜测.接着，教师测出用电器和导线的电阻，学生发现用电器电阻较大，而导线的电阻非常小甚至等于零.这样，学生就知道导线和用电器是有区别的，导线并不是用电器.

(1)具体水平.短路的两个主要特征，一是有两条或以上的支路选择，其中一条支路只有导线；二是电流走只有导线那条支路.笔者通过实验对比凸显这两个特征.

教师连接了两个如图1所示的电路，闭合开关.

图1

师：L1有没有电流通过？你是怎样判断的？

生：灯泡能发光，说明有电流流过灯泡.

教师分别在L1两端并上另一个灯泡L2和一根导线，如图2和图3所示.

师：如图2,现在有两条支路，两条支路都有用电器，电流会流过哪里呢？

这是两个用电器的并联，学生知道两条支路都有电流通过.教师让学生对比图2和图3.

图2

图3

师：这两个电路有什么不同呢？

学生通过观察发现，图3与图2最大的不同是有一条支路中没有用电器.通过辨别对比，学生掌握了短路的第一个特征.

师：图3中，由A到B有两条支路可以走，一条要经过用电器L1(电阻很大)，另一条只走导线(电阻很小)，电流会选择只走导线还是只走有用电器的支路，或者是两条支路都走呢？请大家选择一种方式，我们稍后接通电路，大家可以验证一下自己的选择是否正确.

接通电路，学生发现灯泡L1不发光.

师：电流经过灯泡所在支路吗？为什么？

生：L1不发光，证明电流没有经过灯泡所在支路.

师：电流由A到B走哪条路？

学生都知道电流走了只有导线那条支路.教师用电流表测量导线的电流，学生发现导线电流很大.

师：有两条支路，支路都有用电器，电流会通过两条支路，这两个用电器并联.但是两条支路，一条有用电器，而另一条支路只有导线，电流会选择走哪条路？

通过上面的实验，学生都可以回答出，“走导线所在的支路，不走用电器所在的支路.”这样，教师帮学生解决了“电流怎样选择路径？”的问题，学生也掌握了短路的第二个特征.在此基础上，教师引出短路的概念.学生经历第一个阶段，基本上能了解短路的本质.

(2)再认水平.引入概念后，教师给出了图4～8共5个电路图，这些图既有肯定例证也有否定例证，让学生通过概念对这些例证进行辨别.如果学生能根据概念辨别出哪些短路，哪些没有短路，那么，学生就掌握了短路的概念.

图4 图5

图6 图7

图8

师：有两条支路可选，一条支路不需要经过用电器，而另外支路有用电器，电流总会走没有用电器的支路，这种情况叫短路.请分析下面几个图哪个电路会短路？哪个电路不会短路？为什么？

教师根据学生回答的情况，就可以知道学生对短路概念的掌握情况.

(3)分类水平.教师给出了三个新例证让学生进行判断，如图9～11.

图9

图10

图11

这个阶段的目的是检验学生能否识别新遇到的例证.

师：下面3个图是否短路？为什么？

教师根据学生回答的情况，决定是否再给出新的例证，如果学生都能辨别图9～11的例证，证明学生已经掌握了短路的本质，不需要再出新的例证.反之，则需要进一步让学生分析新例证.

学生经历了概念建构的三个阶段，才能够理解概念的本质，觉得自己的学习不是盲目的接受，而是有意义的，有收获的.

笔者通过一段时间的尝试，发现学生对物理概念的掌握不只是停留在记住的层面上，他们都能理解概念的本质.理解了物理概念后，学生也能灵活运用各种物理规律.通过这样的体验学习，学生的学习成绩有了显著的提高，对物理的兴趣更浓了，学习积极性也更高了.

实践表明，物理概念的学习，并不是被动的接受，也不是让学生死记硬背就能解决的问题.这样，只会陷入“记住了但不会做，不会做导致不想学”的恶性循环当中.所以，我们一定要重视概念的建构过程，让学生体验这个过程，在这个过程中理解概念的本质，使他们在这一过程中体验学习的乐趣.

参考文献

1 袁磊．浅析物理的概念教学．金色年华：教学参考,2012(11)：124～124

2 刘金强．初中物理概念教学的策略．师道：教研,2012(10)：87～88