基于科学思维视角的高中物理概念教学

罗涛 彭红珍

【摘要】对于物理学科来说，概念是科学探究与理性思维的全面融合.物理概念能够对物理现象所涵盖的本质属性进行全面的概括.从宏观角度来看，物理概念是对事物本质进行抽象与概括的内容，同时随着新高考改革的全面推行，物理学科的考查内容很多都是基于基础概念进行延伸的.在高中物理教学中，教师要充分重视概念教学的重要性，在实际的教学活动中融合科学思维，让学生明确物理概念的具体形成和发展过程，让学生的思维得到充分的锻炼，进而实现学科核心素养的提升.

【关键词】 科学思维；高中物理；概念教学

高中阶段的物理是一门非常有难度的课程，但是作为理工领域的基础学科，物理对于学生专业素养和综合素养的提升都是非常有帮助的.随着新高考物理改革的全面推行，物理高考的内容产生了一定的变化，对于高中物理基础概念延伸的考察比重增加.鉴于此，教师需要在教学策略和复习策略上进行全面调整，结合高中物理学科教育的现状和学生的具体学习特点进行细致的分析，从科学思维的角度出发，全面总结高中物理新课程教学和新高考模式下的概念教学策略，切实提升学生的物理成绩，强化知识素养.

1 高中物理概念教学的重要意义

高考物理试题的灵活性越来越高，然而部分教师在教学中往往忽视了概念教学的作用，片面强调“熟能生巧”，组织学生进行大量的试题练习，往往学生还不知所以然，就开始做题，其结果当然是“一塌糊涂”.高考形式的变化再多样，其基础概念、基本思路以及规律都是不变的，因此基础概念的学习应当是物理得高分的关键.具体来说，教师在教学过程中要对高中三年所学习的基础概念进行全面回顾，但是不要进入机械记忆中，要深度理解理论概念的知识内核，明确具体的实验原理，掌握各个原理之间的内在联系与外在区分，最终实现自主分析问题能力的全面提升.

2 科学思维视角下高中物理概念教学的应用模式

2.1 分组合作教学模式

分组合作学习一直以来都是非常高效的学习方式，在高中物理概念教学中同样发挥着非常重要的作用.学生通过分组合作学习，可以针对一些重难点的物理概念内容进行学习交流，进而共同完成物理概念学习的任务.鉴于物理的学科特性，以及在新高考中关于物理教学的具体要求，目前物理教学的重点应当偏重于学生观察能力、实操能力以及实际问题分析能力的培养，在思维模式上助力学生树立建模思维.在这种情况下，分组合作学习模式在高中物理概念教学中的推广就有着明显的指导意义.高中物理的概念教学本身是比较枯燥的，但是学生在小组合作学习的环境下，课堂教学氛围会变得更加活跃，学生的学习效果也会更加突出，充分调动每一名学生的学习积极性，提升个体的学习动力和学习能力，让每一个小组成员都能够在合作学习过程中发现自己的不足，相互弥补，个人的学习效率与学习效能可以实现快速的提高.

此外，通过分组合作学习的方式，可以使学生在物理概念学习的过程中实现个体主体性和整体互补性的双重提升，有效培养学生自主探究的能力以及團队协作的意识，使学生通过有效的交流来完成概念学习的具体内容，拥有与社会发展相适应的合作能力，从而契合于未来人才的需求目标.

最后，学生通过分组合作学习的方式，积极主动地参与到学习探究当中，就自然而然地完成了从被动接受到主动创造的转变，这也贴合于新课程改革下高中物理概念教学的具体要求，通过基础概念的深层次探究，实现物理学科综合素养的提升，培养学生在学习过程中的自我发展能力以及自我管理能力.

2.2 精讲精练教学模式

精讲精练教学模式也是在新课改背景下兴起的一种非常具有实践价值的教学模式，尤其在理科类学科教学中有着非常重要的作用.对于物理这种理科类学科来说，如果在概念教学中单纯地讲解文字概念内容的话，那无异于纸上谈兵.精讲精练教学模式在实施过程中需要以学生为核心，教师所起到的是辅助指导作用，将课堂上的时间与空间尽可能地交还给学生，让学生在课堂中能得到针对性的学习与训练，在实施过程中对教师的语言能力水平、课堂的调控能力以及讲课过程中情景化能力的构建要求是非常高的.

精讲精练绝不等同于“少讲少练”，而是教师在对于教材和新课程标准全面熟悉的情况下，深度掌握自身所教学生的知识层次，以最精练的语言将物理概念进行透彻、深入的讲解，让学生通过最短的时间全面理解这些物理概念.精练指的是学生通过教师的指导，将自己所学习到的概念进行延伸探究，之后自主参与到与这些概念相关联的题目训练当中，所训练的题目要具备针对性，重点体现出物理概念所包含的学科知识内容，并将这些内容全面应用到试题当中.通过长时间的精练，学生能够实现物理概念知识的综合运用，物理逻辑思维水平和物理建模思维能力都会得到明显的提升，学科核心素养也会得到长足的提升与进步.

在精讲精练的模式下，学生自主学习的机会比传统课堂模式更多，学生在课堂上可以将概念预习的成果，以及题目训练中发现的新问题直接展现在课堂当中.这种积极的认知体现，以及课堂上的互动与交流，对于学生知识的感悟与理解能力的帮助是非常大的.而在这个过程中，学生的创新思维能力也有所提升，真正地将固定的概念知识学“活”了.

2.3 微课教学模式

在互联网技术不断发展的情况下，移动网络已经全面步入了5G时代，各种移动应用技术和APP映入眼帘.例如微课、微信、微博等.这些“微”技术契合于当前快节奏的学习与工作，很多信息内容都可以通过“微”展示的方式，让人们在最短的时间里实现快速认知，并将所掌握的知识转化为实际应用能力.鉴于新高考要求下对于物理学科实际应用能力培养的要求越来越高，在高中物理概念教学过程，教师非常有必要建构一个高效率的物理课堂，将“微课”教学模式与传统课堂教学模式进行整合，充分发挥教学作用.

在教学过程中，微课教学模式的实施需要具体的某一个章节的某一个概念，尤其是一些比较难以理解的物理概念.很多比较抽象的物理概念，如果单纯利用文字进行讲解的话，学生恐怕很难理解.例如像牛顿一、二、三定律，很多学生理解起来极其吃力.这时候教师就可以使用微课来帮助学生巩固这些概念.微课当中的视频内容可以通过动态的方式对概念进行讲解，同时指向性比较强，而且其所使用的资源量也比较小，整体短小精悍，使用起来非常便捷，因而在近几年是一种非常受欢迎的教学模式.现阶段，很多教学辅导书甚至于教材都配套了多媒体资料，便于教师和学生在教学与学习当中使用.但由于高中阶段的物理教学更加偏重于巩固基础，因此不能完全使用微课模式进行教学，而是要将微课教学模式和传统教学模式结合起来使用，做到有的放矢.

2.4 习题回顾教学模式

高中物理学习的主要目标就是备战高考，因此在概念教学的过程中也不能脱离习题的帮助.习题回顾教学模式也是对概念教学的一种补充，目前比较主流的形式是通过录像课展现，因此这种教学模式也被称为习题录像课.习题录像课都是由学校备课组的老师对周期内讲解的概念知识内容，针对学生难以理解的点出一些延伸性的试题，将其作为一种教学资源，供学生自主参考与使用.习题录像课能够在很大程度上提升学生自主学习的效率，即使在课下也能够进行高效的复习，同时教学资源的多样性还能够满足各个层次的学生进行学习，基础较差的同学可以针对某一点或者某一块的内容反复进行学习，不断巩固知识基础，通过高效的练习促进知识内容的理解.这对于高中物理概念教学的补充作用是非常明显的.

网课在教学当中的应用越来越多，习题录像课则正好契合于这一时期的教学需求，如果教师准备得当的话，甚至可以成为学生主要的学习资源.尤其对于即将高考的学生来说，教师如果能够针对一些重难点知识内容进行对应习题讲解的话，对于学生的帮助是非常大的，学生在反复观看与学习的过程中可以建立概念理论转化为实际应用的思维能力，成为高考考生备考的重要利器.

3 基于科学思维视角的高中物理概念教学优化策略

3.1 在物理实验中巩固概念教学

当前，实验在高考物理试卷当中所占的比重越来越大.物理实验考察的是学生的观察能力、综合分析能力以及设计能力，这也是物理学科所必备的核心素养.现阶段，已经实施新高考模式地区的物理教学中，要求学生掌握的物理实验越来越多，理论概念教学与实验教学已经成为高中物理的两个核心板块.

实验教学也是将概念教学有效内化的方式，是对概念教学的全面补充与延伸.从当前的高考物理试卷不难看出，实验题在试卷中所占的分值越来越大，因此教师在组织学生进行概念教学的过程中，要将实验教学与概念教学进行融合，让学生通过实验题目的训练来明确物理概念的发展，进而对物理概念的印象更加深刻.在高考中，物理实验题一直是学生失分比较多的部分，也成了学生考试成绩突破的重要阻碍，其中很大一部分原因就在于学生无法将学习到的基础概念应用到实验题目的解答当中.在这种情况下，通过物理实验教学来巩固概念教学可谓是刻不容缓.例如在匀变速直线运动规律这一重要的知识点当中，教师要强调每一个做题细节，并使用实验器材为学生进行实验的演示，然后给学生提供机会，让学生自己动手完成实验操作.学生在动手操作的过程中要仔细回想整个实验过程中所涉及的概念内容，从而全面强化学生的记忆，面对实验题的时候也能够游刃有余.

3.2 对知识结构进行优化与完善

所谓“知己知彼，方能百战不殆”，对于学生来说，若想在高考当中取得好成绩，那么熟悉考试内容是必不可少的.因此在复习过程中，教師要严格参照新课程标准里面的具体内容，针对高考当中一些重点考察的概念内容进行全方位的教学，避免知识盲点的出现.学生通过初步的学习后，至少要保证对所有的概念内容都有一个印象.在后续的几轮复习当中，为了提升学习的整体效率，可以选择跳过一些不太重要的概念内容，进行有的放矢的学习，重点强化一些难以理解的概念内容.高考试卷讲究“万变不离其宗”，试卷当中的知识点绝大多数都来自教材的概念，因此教师要强调学生知识内容梳理与总结的能力，找到每一个章节当中知识点之间的联系，进而构建出合理的知识框架.例如质点的直线运动、牛顿第一第二第三定律、圆周运动以及抛体运动等，都是历年高考中频繁出现的知识点，这些知识点之间也有一个循序渐进的过程.教师要帮助学生抓住这些联系，让学生在脑海中梳理这些重要物理概念的本质，再通过试题对其进行巩固，这样才能做到以不变应万变.

参考文献：

［1］吝欢欢.高中物理教学中学生科学思维能力的培养策略研究［D］.延安：延安大学，2020.

［2］王希希.基于科学思维发展的高中物理概念教学思考［J］.中学物理教学参考，2020（21）：57-58.

［3］田鹏.基于核心素养培育的高中物理教学策略研究——从培育科学思维素养的角度进行教学实践分析［J］.试题与研究（高考版），2019（6）：24.

［4］吴梦雷.基于培养学生科学思维能力的高中物理教学设计——以“向心力”为例［J］.物理教师，2021，42（10）：8-12.

［5］袁燕青.高中物理概念教学中科学思维的培养——以“液体的表面张力”教学为例［J］.中学物理教学参考，2022（13）：24-27.