育人方式变革背景下高中物理概念教学初探

2022-04-25栗姿杨艳

延边教育学院学报 2022年1期

栗姿杨艳

（延吉市第一高级中学，吉林延吉）（延边州教育学院，吉林延吉 133000）

2010 年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020) 》提出，要把育人为本作为教育工作的根本要求。党的十九大强调“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育。为落实立德树人的根本任务提出了核心素养，核心素养是教育根本任务的具体化、明确化与深化，其核心是培养全面发展的人。核心素养下倡导的教学不仅要获得学科知识，还能形成正确价值观念、必备品格和关键能力。物理学科核心素养是学科育人价值的集中体现。以核心素养为导向，学科知识为载体，课程活动为途径，实现学科育人。育人发生在课堂，这就要求我们教师，研究高质量课程实施，探索教育方式的改革，加强学科建设，更好的发挥物理学科的育人价值。在物理概念教学中可采取如下策略。

一、重视概念的建构

余文森教授说：“能力只有在需要能力的活动中才能得以培养，素养只有在真实情境下解决问题的过程中才能生成。”学科知识只有通过逻辑连贯、层层递进的学科活动才能逐步转化为学科能力，并在特定情境中，将知识、思想和方法用于解决问题的过程，逐步发展成为学生稳定的认知结构、态度和行为选择，指向核心素养和知行合一。物理概念教学是物理教学的基础，概念、规律的学习是掌握物理知识的关键，以“磁感应强度”一课为例，从“知识”到“能力”再到“核心素养”的递进，既培养了类比、推测、归纳等关键能力也是体现了学科的育人价值。

然而，传统教育下很多学校急功近利，教学功利化倾向严重，使物理教学上存在很多问题。新课上成复习课，把时间放在知识的应用上，简化物理概念、规律的建立过程，学生独立思考的能力、问题的意识、体验过程都严重缺失，枯燥乏味渐渐对物理学科失去兴趣。建构主义认为知识不是教师的传授得到的，而是学生在教师，同伴的帮助下利用学习资料建构出来的。因此让学生亲身经历概念规律建构的过程，体会物理学家建构的艰辛，有助于形成学生的物理观念，通过对这些知识的逐步学习和不断应用，学会用这些观念解释自然现象，解决生活和生产中的实际问题。

1.概念的重要性

物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分，而且是构成物理规律、建立物理公式和完整物理理论的前提，更是学生形成物理观念的基础。对物理概念的理解和认识是教学要达到的目标之一，也是教学的出发点。物理概念是通过对物理现象、物理过程进行抽象而建立，教学设计时必须通过感知活动、观察与思考、经验事实等一系列实践活动，才能让学生获得研究物理问题的感性材料，并在这个基础上认识加工，思维整理，从而突破对物理概念的理解。

2.概念建构的一般过程

概念教学过程的三个阶段。探索阶段，主要是对有关事物进行观察、分析、比较；概念形成阶段，主要是在观察、分析、比较的基础上，认识概念所表达的事物的本质特征；概念的应用阶段，即应用概念去分析具体问题使概念得到深化和巩固。

3.概念建构的策略

（1）创设情境

创设良好教学情境符合认知发展。感性认识是基础，通过充分的感性认识，再加之分析、综合、抽象、概括、类比、等效等思维过程上升到物理概念物理规律。创设良好的教学情境，引入概念可以联系生活实际，可以通过演示实验，也可以在旧概念基础上引入新概念。但情境应凸显事物关于概念的共同属性和本质特征。例如蝉可以把口器插入树皮，吸吮树汁，骆驼具有宽大的脚掌，是沙漠之舟，用这样的情境引入压强的概念可以创设良好的教学情境提高学生的学习兴趣。再如在安培力的概念教学中可引入心动线圈的物理情境，引入课题，激发学生的学习兴趣，增强学生的好奇心，使学生初步具有从物理视角分析问题的意识。

可以利用错误观念，诱发认知冲突来引入新课。在学习物理概念之前，已经在生活中对事物有了一定的认识，但是有一些观念是错误的，也是所谓的日常概念。例如：重的物体下落的比轻的物体下落的快，摩擦力是阻力，力是维持物体运动的原因……教师可以设计实验证明，先破后立，完成知识的自主建构，实现观念的内化。

（2）加强物理实验教学

杨振宁说：“绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理的根源。”实验是物理的源头，也是学物理的基础，物理概念的建立、定律的发现均建立在实验的基础之上。然而，在实际教学中幻灯片。实验视频、模拟动画这些假实验越来越多，而这种枯燥的学习会消耗掉学生的兴趣和激情，也不利于培养学生观察、分析、思考、探究的能力。要将外部的事物内化为内部的观念，教师必须尊重学生的主体地位，教师主导激发学生的内驱力和求知欲，引导学生自主发展。例如安培力这节课在探究安培力的方向上，可让学生经历实验探究通电导线在磁场中的受力，然后归纳出实验目的、实验过程和实验结论，变“被动操作”为“主动探究”。让学生体会发现的喜悦，培养学生的探究意识。

（3）注重与生活经验联系

物理核心素养物理观念第二个要点是会用物理观念解释自然现象和解决实际问题。物理知识与实践情境相联系，增强学生的实践意识，当面对实践情境时会自然联想到与此相关的物理概念和规律。例如在安培力教学中让学生观察实验现象，将实际问题转化成物理模型导体棒在磁场中的受力问题，将实物图转化为平面图，由实验现象得出安培力的方向。能将情境中的物体抽象出来，体会建构物理模型的思维方式，从而认识到物理模型在生活中的应用。安培力这节，学生利用自制立方体模型，小组合作探究，将抽象问题具体化，探究判断安培力方向的方法——左手定则。

（4）充分理解概念建立有优化结构的知识体系

学生对概念的学习往往是机械的，理解不够透彻且孤立地理解，不能全方位去理解掌握概念。教师在概念教学中要运用概念的变式比较概念的异同，促进新旧概念的融汇，组建概念网络，利用一个概念的特征以及与其他概念之间的相互联系形成完整的知识系统，进而应用概念，使学生在掌握概念的基础上，将学得的概念用于解决同类问题，用所学知识系统解决复杂的实际情境问题。以安培力这个概念为例，安培力的内涵：安培力的大小、方向（左手定则）；安培力的外延：做功、能量；安培力的相关概念：磁场强度、感应电流、感应电动势、安培定则、洛伦兹力；安培力的实际应用：综合知识的应用。

二、重视概念的应用

概念的应用实际上是对概念理解的继续，是思维具体的表现，是检验理解程度的重要途径。应用概念去实践，从而迁移创新，进而实现物理学科的育人目标。概念的应用分为两个层次，一是理解应用概念解决同类问题，二是对几个概念融会贯通解决新颖的实际问题。教师应在学生学习概念后，多应用概念解决问题，多角度提供概念的变式，让学生熟练掌握，进而逐步提升学生的能力，由浅入深的深化提高。例如在安培力教学中，课后习题磁流体旋转的设计可借助磁流体推进技术物理模型，旨在安培力概念的应用和深化，并通过演示实验加深学生的认识，延伸思考，使学生更好地体会物理来源于生活，应用于生活。