概念教学切莫“伪建构”

杨明

摘 要：概念教学是物理教学中的核心内容，是学生思维不断参与加工的过程，然而部分概念教学课堂出现“看似轰轰烈烈、实质一无所学”的假教学，严重破环学生学习物理的基础，更不利于学生物理观念与科学思维的发展，这就是概念教学的“伪建构”.为此，本文以认知过程为主线，按照“情境引入、设置问题、概念建构、巩固应用”的方法进行概念教学，进而避免概念教学“伪建构”的存在.

关键词：概念教学;科学建构;力臂概念

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1008-4134（2021）12-0057-03

物理概念是客观事物共同的物理属性与本质特征在人们头脑中的科学反映，是学生思维不断参与加工的过程，因此，概念教学是一个从观察现象到归纳本质的过程，是复杂思维的集中体现过程[1].然而，部分教师忽视概念建构的必要性，“假大空”式谈概念，甚至根据问题直接抛出概念，让学生背诵概念等，将复杂的概念教学给“短路”化，这就是所谓的概念教学出现的“伪建构”现象，这是一种明显的“看似轰轰烈烈、实质一无所学”的假教学，严重破环学生学习物理的基础，更不利于学生物理观念与科学思维的发展.

1 概念教学出现“伪建构”的原因

概念教学是物理教学的基础，是落实核心素养中物理观念的方法之一，更是实现育人功能的途径之一，为此，通过对部分初中物理教师进行纸质问卷、网络问卷、教研活动等有效途径进行调查，发现概念教学出现“伪建构”的原因主要表现在以下三点[2].

1.1 违背认知规律，忽视引入价值

部分教师违背学生的认知规律，认为初中物理概念较为简单，只需要向学生介绍概念“是什么”，不需要让学生经历概念的建立过程，这是忽视概念引入的价值的教学行为（为什么会有这个概念，而不是另外一个概念）.这样，不仅会使学生错误认为概念非常简单、只要背下来即可，更能轻视物理在整个自然科学中的地位，并且无法从本质上激发学生对概念学习的热情，建构概念将成为无源之水、无本之木.因此，对于概念教学只有在概念的引入上激起学生认知上的共鸣，才能在概念教学上开启良好开端.

1.2 缺少概念建构关联点，建构过程简单化

概念教学出现“伪建构”的原因是教师没有充分挖掘概念建构过程中各思维节点的逻辑联系，而把教学仅停留在“一问一答”的简单枚举上，违反了逻辑学的充分性原理，这样既不能实现概念真正意义上的建构，也不能培养科学论证与质疑的能力，同时更不能实现物理观念在核心素养上的有效落实.

1.3 缺少确证意识，建构过程受到质疑

在概念教学过程中，有的时候为了建构而建构，这也是一种“伪建构”，这种情况看似偶然，实质是在情理之中，这样使得概念“一建即过”的境地，整个概念建构过程受到质疑.

为此，对于学生而言，概念要能实现真正意义上的建构，还必须在概念建构过程中开展元认知，可以对每一个随机切入节点不断展开反思，从而确保每一个建构节点的正确性与准确性.

2 概念教学切莫“伪建构”的方法

概念教学是一个由现象归纳本质的思维过程，是揭示某一类物理现象、规律、过程等的共同属性及本质特征在人们头脑中的科学反映.因此，概念教学过程不仅需要科学思维的渗透，而且还是学生认知过程不断深化的过程.为此，本文以认知过程为主线，按照“情境引入、设置问题、概念建构、巩固应用”的概念教学的方法，如图1所示，在整个概念教学的方法中，情境引入是基础、设置问题是关键、概念建构是本质、巩固应用是目的，这样的概念教学将在一定程度上避免了“伪建构”的存在.

3 概念教学切莫“伪建构”的案例分析

概念教学的过程不仅是新知学习的过程，更是巩固旧知，概念建立过程是新旧知识有机交融、相互渗透的动态过程，实现在概念建构的同时由以知识为中心向素养为中心进行转变.其中杠杆知识是连接力与机械的桥梁，其中力臂概念对于学生来说是较为抽象的，学生无法感知其存在，因此概念教学是实现初中生形象思维向抽象思维过渡的一种教学途径.为此，以力臂概念的“伪建构”与“真建构”进行对比分析，为概念教学提供一些可借鉴的模式.

3.1 力臂概念的“伪建构”

教师：出示生活中常见的三个情境：以生活中常见的撬石块、跷跷板、瓶盖起子、钢丝钳为例，如图2所示，由学生自己独立归纳出这四个用具有什么共同特点？

学生：在使用这些用具时都可以绕着某一点进行转动.

教师：在物理学中，在力的作用下能够绕着某一固定点转动的硬棒叫作杠杆（杠杆定义）.

教師：（接着教师直接对杠杆中五要素进行介绍，忽略对力臂概念进行建构，而是直接通过作图抛出杠杆五要素，包括最抽象的力臂概念）以上面情境中撬石块为例，如图3所示，作出杠杆中五要素：动力、阻力、动力臂、阻力臂、支点.

通过数学中作垂直的方法直接介绍力臂，让学生误认为“力臂就是垂直力臂就是数学”等错误观念，然后再让学生通过大量地对杠杆中力臂进行作图来巩固力臂概念，实现对力臂概念“伪建构”教学，这是典型的概念“短路化”教学.

3.2 力臂概念的“真建构”

探究器材：一根稍长的细木棍、大小石块各一个.

探究原理：运用力的三要素、平衡知识，结合建构思想引入力臂概念.

探究效果：将抽象的力臂概念形象化处理.

3.2.1 情境引入

以图3中撬石块为情境，利用准备好的一根稍长的细木棍、大小石块各一个来构建撬石块情境，当用力向下撬大石块时，可以观察到大石块被木棍轻轻抬起，这时保持手、木棍、大石块处于静止状态，即保持平衡状态，此时可以将木棍当成一根杠杆，木棍与小石块接触点为支点O.

3.2.2 设置问题

根据二力平衡的条件，作用在木棍上的两个力大小不相等，方向不相反，且不在同一直线上，为什么木棍还能保持平衡呢？

3.2.3 概念建构

现对撬石块情境中木棍进行受力分析，木棍受到两个力的作用，即手对木棍有向下的压力（定义为动力F1），大石块同时对木棍也有向下的力（定义为阻力F2），在分析力时需要注意力的三要素，即力的大小、方向以及作用点，在探究实验中木棍处于平衡状态，根据二力平衡的条件（作用在同一物体上的二个力大小相等、方向相反，且在一條直线上）对木棍进行分析.

运用力的三要素、二力平衡知识，结合建构思想引入力臂概念.直接搬起大石块是有困难的，但是借助撬石块这种途径可以轻松撬动，这说明手对木棍向下的动力F1小于大石块对木棍向下的阻力F2，此时木棍处于平衡状态，根据二力平衡的条件（作用在同一物体上的二个力大小相等、方向相反，且在一条直线上）进行反思，作用在木棍上的动力F1与阻力F2同二力平衡的条件不一样，二力平衡是否存在适用条件？引发学生的认知冲突，深入思考.

原来杠杆平衡不仅与动力F1和阻力F2有关，还与杠杆中另一个因素有关，这个无形的因素分别是支点O到动力F1和阻力F2的作用线有关，这就是杠杆中的另一个要素，即力臂L大小有关（力臂概念建构），由于作用在木棍上有动力F1和阻力F2，于是向学生分别介绍动力臂L1（支点O到动力F1作用线的距离）和阻力臂L2（支点O到阻力F2作用线的距离）[3].然后向学生介绍如图3所示的杠杆中五要素：动力、阻力、动力臂、阻力臂、支点.

这样的力臂概念建构过程，不仅实现了新知识的学习，而且更重要的是对旧知识的巩固，提高了学生分析概念、建构概念的能力，实现在传授知识的同时提升了核心素养.

3.2.4 巩固应用

以生活中学生喜闻乐见的钓鱼为例，如图4所示，请同学们作出钓鱼竿的五要素.

3.2.5 解决问题

假如某天我们班级上的门在里面被一块大石头堵住了，同学们无法进入教室，如图5所示，你怎么将门打开，需要什么器材？

学生讨论：利用长木棍，将长木棍当成杠杆进行撬门缝即可，这里动力作用在木棍上的一端力臂要稍微长些.

4 总结

以上是笔者对概念教学切莫“伪建构”的一点简单认识，在概念教学过程中切莫将概念建立过程“短路化”，甚至“简单化死记硬背化”，概念教学要以学生认知规律为前提、情境引入为基础、设置问题为关键、概念建构为本质、巩固应用为目的，进而达到对概念教学的科学建构.

参考文献：

[1]冯杰.物理概念教学与物理规律教学之差异性探讨[J].物理教师，2020，41（01）：2-8.

[2]陈宗成.初中物理概念建构思维可视化策略——以浮力概念的建构为例[J].教学与管理，2019（31）：72-75.

[3]田美.深度学习下激起学生认知冲突的有效策略——以“杠杆中力臂的引入”为例[J].中学物理，2020，38（06）：4-6.

（收稿日期：2021-03-19）