以大概念教学推动初中物理深度学习

朴俊任

【摘要】深度学习提倡以大概念为基础的单元学习，而大概念则是物理深度学习的逻辑起点、过程保障和价值追求.因此，在物理大概念的基础上，教师要不断地拓宽学生的学习领域，建立有效的物理概念课堂，激发学生的物理思维和学习潜力，提高学生的物理素质，使学生能够更好地掌握物理概念.

【关键词】大概念教学；初中物理；深度学习

在物理学习中，物理概念的教学起着关键的作用，指导初中生进行有效的物理概念学习，使学生能够更好地掌握物理知识，是初中物理教育的核心问题[1].

传统的物理教学中，教师对学生进行概念知识的灌输，而不给学生思考和实践的机会.学生能够积极主动地探究物理概念，是实施深度学习教育的一个重要标志.

1 大概念教学与初中物理深度学习之间的关系

1.1 大概念教学是深度学习的基础和逻辑

使知识结构化、功能化进而促进学生物理概念的形成，成为深度学习的一个重要基础.大概念教学就是把散乱的观念和法则结合起来，形成知识概念的网络，整理和总结的大概念，可以使学生对已学到的物理概念和法則进行提炼和升华，从而达到深度学习的目的.

1.2 大概念教学是深度学习的过程保障

针对初中物理教学中存在的一些现实问题，如教学内容表面化、师生对话浅显、活动目的和知识结论过于单一等，从对核心知识的浅显理解到物理思想的内化，从师生的简单对话到多轮多渠道的交流，通过对知识结构的分析，可以使学生把学科之间的核心内容进行有效地整合，从而指导单元教学的设计，保证深度学习的实施[2].

1.3 大概念教学是深度学习的价值追求

大概念是一个特定的知识范围的核心，它是一种概念性的知识，教师要让学生了解和运用，使学生能够熟知与自己生活有关的事情和现象.将力学、热学、光学、电学等物理知识结合在一起，可以帮助学生加深对物理基本概念的了解，并使学生对物理的整体认知更为完善.教师要把能力提升到更高的抽象化水平，集中并处理信息和数据，使学生能够充分、高效地获取和使用这些知识.

2 以大概念教学推动初中物理深度学习策略

2.1 创设教学情境，优化概念引入

物理概念导入是大概念教学的首要步骤，教师要给学生创设一个现实的物理情境，并为学生提供丰富的感性认知，只有对导入工作不断完善，才能在教学的初期就激发起学生的学习积极性.在很多人看来，物理知识具有单调性和乏味性，会直接影响到学生的学习态度和成绩.而创设教学情境，是满足学生直观、感性认知需求的必要前提，教学情境要从学生实际生活出发，能够帮助学生理解.所以，教师要考虑到学生的真实认知需要，采用情境创设的方法进行指导，使学生能够更快地理解和记忆复杂的概念，并把概念与现实生活相结合.为了让学生能够主动地进行比较、建构、展示概念的基本性质，教师可以设计出学生比较喜欢的案例，用这个案例激发学生的思想冲突，激发学生学习和探究的积极性，让学生的物理学习更加有效.

例如 在进行“功和机械能”中的“功”教学时，首先教师可以让学生说出与“功”有关的词语，再解释含义.教师可以引入“功”这个词，在语言解释中的含义较为狭隘，它的主要意义是“成效”.然后，教师回到教材中，为学生引入插图：叉车搬运货物，能够把货物托至一定的高度.教师让学生通过观察叉车托举的过程和结果，来形成比较，让学生了解功的含义、方式.在这个过程中，教师所有的教学活动都是按照学生的认识规律来进行的，这样才能让学生对物理概念有正确的理解，否则学生不会主动和深入地去分析功、力与距离的关系.所以，在实际的教学中，教师要特别强调“功”的产生，让学生可以把注意力集中在物理过程的构建和分析上，在面对新知识时，教师要会利用学生已经掌握的知识对其展开分析.为了能够使学生原有的概念结构更加完善，在设计相关案例时，可以强调两者的差异，从而可以用一些常见的现象来激发学生矛盾和认识上的冲突[3].

2.2 联系学生实际生活，引发概念思考

教师可以根据实际问题，创造出一个现实的环境，让学生对物理概念有更好的了解，并能在一定程度上激发学生的主观思维，对问题进行全面的研究和分析.

例如 在进行“运动和力”的教学时，教师可以为学生播放火箭发射的视频，并创设以下教学情境，让学生进行思考：

问题1：火箭在点火之前的状态是什么？绘制点火前火箭的受力图；

问题2：火箭在点火后的状态是什么？绘制点火后火箭的受力图;

问题3：比较火箭点火前后的状态原因.

教师通过构建现实的情境，可以更好地激发学生的学习兴趣，这不仅能解决力与运动的关系，而且还能让学生对力产生更深的认识，从而让学生意识到力是导致物体运动状态变化的根源，从而确立了科学思维的培养目的.任何一种理论定义都是从社会生活和生产中总结出来的，要使学生产生更深的了解，教师就必须让学生用最简单、最直接的方法来理解，把知识和生活联系起来，引导学生产生概念的思维.

2.3 开展物理实验，促进概念形成

物理学科中的概念基于物理实验，与现实生活息息相关，但学生的抽象逻辑思维还在发展中，需要具体的形象思维来解决问题，且有效的物理学习也离不开学生的实践经验.因此，在物理教学中，教师应该给学生充分的实践机会，让学生亲身体验物理概念，揭示物理定律，从而掌握科学学习物理的途径.最后，教师对学生开展的实验进行剖析和总结，这样不仅可以让学生体验到科学思考的快乐，而且可以通过实验现象来进行自我归纳和总结[4].在初中物理教学中，对物理实验的设计是一项很有挑战性的任务，要求教师对教材的内容有深刻的理解，对学生的知识水平、接受能力等进行准确的把握，才能使整个教学的设计从学生的角度出发，从而得到应有的重视.

例如 在进行“电功率”教学时，教师可以引导学生进行“伏安法”测量功率实验，提高学生对功率的认识.实验的目标是：学生能够在实际电压与额定电压相等、实际电压大于额定电压、实际电压小于额定电压下计算小灯泡的功率.相比于教师的讲解，学生需要进行实际操作，才能更好地了解功率的概念，更好地体会到电器的实际功率和使用情况之间的关系.首先，教师要引导学生绘制电路图，学生再根据电路图进行实际的实验操作.学生可以通过调整滑动变阻器，改变小灯泡的电压，并观察小灯泡的发光状况，可以用电流表和电压表记录电流和电压，用公式 P= UI来计算小灯泡的功率，并通过表格进行对比与分析.通过观察实验记录表，学生可以发现，在三种不同的电压下，小灯泡的功率有一定的差别：电压越高，实际功率越高，灯泡越明亮.

在实验过程中，教师要明确自己的定位，做学生实验的帮助者，不要过多介入到学生的实验中去，让学生进行自主实验和探究.学生通过对实验操作和实验数据的分析，可以更好地了解和认识物理公式 P= UI，改变原有对于物理公式理论上的理解.换言之，物理概念的认知，并不是简单的死记硬背，而是学生要通过实际操作来加深对物理概念的认识和领悟，从而让学生的理解和记忆程度加深.实验教学法既可以强化学生的认知，又可以让学生有更多的思考和练习的时间和空间，以检验认知的准确性，并以此为基础，体会物理概念的生成.

2.4 发散思维，拓展学生思考

发散思维，指学生在一个观点的基础上，进行更深层次的思考，學生只有进行发散思维，才能获得更多的知识和发现，而不是盲目执行教师的指令.教师要使学生加深对物理概念的认识，同时还要培养学生的发散思维，让学生在大概念上进行深入的思考，并通过实例来说明，让学生对概念有深刻地认识，这也是对学生进行大概念教学的目的.

例如 在进行“功和机械能”中“动能和势能”教学时，教师应使学生深入了解动能和势能的概念，并运用基本概念进行学生发散性思维的培养，在此基础上对其内涵和外延进行深入地了解.从能量的角度来说，教师可以从学生对生活环境的了解举例，如：飞出的子弹击中靶心.教师通过对运动的概念的分析，使学生了解到运动的动力是由动能引起的.然后，再引导学生进行深入思考：在穿过靶心之后，子弹的能量发生了什么变化？动能有没有改变？同时，教师还要提醒学生不要忽视子弹和木板的摩擦，让学生联想到子弹和木板的摩擦，动能可以克服摩擦的作用力，产生内能，这就是机械能向内能的转换，从而降低了动能.教师可以提供给学生想象的空间，让学生进行相似举例.

教师要让学生有思想上的自由，不要过分地指责学生的错误，要让学生能够表达出自己的观点以及思维的发散.发散性思维会改变学生的思维方式，让学生在知识上不再受限，学生可以从一个知识点出发，进行更广阔的思考，这是学生掌握知识要点的关键.教师要使学生更好地了解物理知识的概念，就必须充分认识到发散性思维的重要作用，将思维发散教育与思想活动相结合.

2.5 强化巩固运用，促进概念内化

在学生学习物理初期，对物理概念的认识上往往存在不准确、印象不深刻、与以前学到的知识相混淆的情况，这时教师要加强学生物理知识点的复习，加深学生对物理概念的理解和记忆.在这个阶段：一方面，教师可以展示一些有代表性的例子，让学生进行讨论和解决；另一方面，教师要指导学生灵活运用所学知识，明确物理问题的规律，揭示相似问题的思路和方法.

物理学包括两种不同的概念：第一，定性的概念，可以用一种语言来描述一种物质的特性，从而达到一种抽象的程度；第二，定量概念，要求用对应的物理量来描述特定的物理现象.

例如 在进行“压强”教学时，学生通过本节课的学习能够解释压强的物理含义.实际上，物理概念具有很强的普遍性和抽象性，学生对于压强、液体压强、大气压强的概念理解不够透彻，对新知识与已学知识的理解往往会产生混淆，这就要求教师在教学中设定与概念有关的题目，以加强学生所新学到的物理概念的理解.

3 结语

总而言之，加深学生对初中物理概念的认识，能够提高其物理思维能力和物理素质.教师通过对物理教学的深入设计，使学生能够独立地探究物理大概念的内部构造，使学生能够的建立更加完整、系统的物理概念体系，这样就可以最大限度地激发学生的发散性思维，使学生能够灵活地进行物理大概念的迁移和运用，并对学生的思想和实际能力有更大的提高.

参考文献：

［1］卢霞.以大概念教学促进初中物理深度学习[J].中学物理，2021，39（24）：25-27.

［2］王梦贤.深度学习的初中物理课堂活动教学思考[J].数理天地（初中版），2022（18）：76-78.

［3］朱海洋.“大概念”下的初中物理学习进阶设计[J].新教育，2021（23）：47-48.

［4］任少铎.基于深度学习的初中物理实验备课策略[J].教学与管理，2022（25）：51-53.