思维型课堂中概念教学的实践研究

马昌顺

【内容摘要】物理观念的形成一般始于物理概念的构建，概念构建的内涵直接影响着核心素养的发展。本文以“内能 热传递”概念教学实践为例，探讨思维型课堂中概念教学的策略。

【关键词】思维型课堂概念教学教学策略

物理概念反映了物理事实的本质，其构建的内涵会影响学生物理观念的发展。受限于经历、知识及能力准备不足，初中生在物理概念构建时普遍存在困难，本文以苏科版九年级物理“内能 热传递”为例，浅谈基于思维型课堂教学理论的概念教学策略。

一、思维型课堂教学理论简介

思维型课堂的核心是学生思维活动，它强调以诱发认知冲突为特征的教学引入、以自主建构为特征的教学过程、以思维监控为特征的教学反思和以灵活运用为特征的教学迁移[1]。

二、“内能 热传递”概念教学的起点分析

物理教学既要符合物理知识的逻辑顺序，也要符合学生的认知规律。从教材来看，本节的知识逻辑为：内能→影响内能大小的因素→热传递→热量。从学生认知水平来看，在知识准备上，已经掌握了分子动理论知识和动能、势能的概念及影响因素;在能力和方法准备上，尚有三点不足：①对抽象的内能概念及内能与温度之间的关系，缺乏生活经验与体验;②抽象的逻辑推理能力不足;③运用所学知识进行类比能力不足。

三、思维型课堂中概念构建的有效策略

1.设疑引入，激发认知冲突

教师出示一只温差电扇和两杯水，将电扇两只插脚分别插入两杯水中，约20秒后，学生惊讶地发现温差电扇的扇叶开始转动了，教师设疑：让扇叶转动的能量从何而来？

设计意图：良好的情境创设可以有效激发起学生学习的兴趣、动机、动力、意志。通过在课堂引入环节进行设疑，创设与学生前认知冲突的情境，激发学生思维的兴趣和，引起构建概念的动机。

2.层层推进，自主建构概念

教师提出问题：分子动理论的内容有哪些？学生回答后，教师进行追问：运动的子弹具有什么形式的能量？形变的弹簧具有什么形式的能量？教师引导学生压缩、拉伸分子力作用模型，继续追问：如果我们将微观的分子动理论与宏观的机械能相类比，你有什么发现？教师引导学生阅读内能的概念，追问：内能概念中的关键词有？

设计意图：概念建构环节，教师引导学生通过类比进行认知建构。首先，将分子动理论与机械能类比，推理出存在分子动能与分子势能，进而总结出内能;接着，在阅读中品味出“物体内”、“所有”等关键词，实现概念的生成。

教师出示一根变温金属丝（表面涂有感温材料的金属丝，升温后逐渐由红色变为黄色），组织小组合作实验：在烧杯中倒入适量的热水，将变温金属丝放入热水中，细致观察现象，要求实验后组内解决下列问题：你观察到什么现象？变温金属丝颜色逐渐变黄，变黄部分的温度怎么变化？内能大小怎么变化？金属丝增加的内能从何而来？小组活动后，引导学生进行交流、评价，丰富构建概念的广度与深度。

设计意图：建构热传递概念时，通常是通过对热传递实例中的触觉感知经验和推理实现的，对初中学生来说，缺乏将热传递概念生成与内化的能力，一般会停留在掌握知识、记忆概念的阶段。本处的思维活动设计，借助变温金属丝这一“内能转移显示器”，引入了学生更习惯的感知方式——视觉，学生几乎本能地实现了向思考事实、构建概念的转变。通过两组递进式问题串设计，引导学生进行小组合作、生生交流评价，充分利用课堂互动这种社会建构方式较全面地实现了对热传递概念的自主建构。

3.巧用资源，进行应用迁移

在构建热传递概念过程中，典型的错误是“热传递过程中，能量总是从内能大的物体传递给内能小的物体”，巧用这一课堂资源，可以有效提高学生应用迁移的能力。

教师先提出一组启发式问题：这样的认识对吗？正确的认识是什么？若要通过实验矫正这一错误认识，需要创设出一个什么样的情境？怎样利用手边的器材来创设这一情境？

当学生在教师的启发下逐步形成思路后，组织学生完成实验的设计，再通过交流与相互评价，优化设计。教师适时拿出器材，演示学生设计的实验，将教学带入高潮。

设计意图：随着思维活动的逐渐深入，学生已经产生比较强烈的应用知识的心理需求，巧用课堂生成资源是很好的尝试。活动中，教师先“架桥铺路”引导学生完成实验设计，再演示合作设计的实验来解决学生构建概念过程中形成的典型错误，在学生自我实现的愉悦体验中实现了概念的内化，提升了思维能力。

4.引导反思，尝试自我监控

临近下课，教师组织学生以“我学到了……、我的困惑有……、我解决困难的过程是……” 进行课堂反思和总结。

设计意图：每一次课堂活动将近结束时，教师都要引导学生对学习对象、学习过程、思维方式、所学知识和方法等，进行总结和反思。通过总结和反思，使学生加深对知识和方法的理解，總结学习中的经验和教训，形成自己的认知策略，发展自己的认知结构，提高自我监控能力[2]。

初中学生对于物理概念的构建是逐步发展的，教师在物理概念的教学中，要始终结合教材和学生认知水平找准教学起点，努力通过实验创设真实的物理情境，通过精心的问题设计引导学生在思维活动中实现概念的自主构建，通过应用迁移和自我监控提高学生思维能力，丰富和发展学生的核心素养。

【参考文献】

[1]   任虎虎.思维型课堂：培育物理学科核心素养的有效途径[J]物理教师，2017（3）：16-17.

[2]   林崇德，胡卫平.思维型课堂教学的理论与实践[J].北京师范大学学报（社会科学版），2010（1）：29-36.

（作者单位：江苏省六合区冶山初级中学）