优化物理概念教学 提升学生认知效率

王玲红

(江苏省西亭高级中学 226371)

正确把握物理概念是学生学好物理的基础，毕竟概念是学生建构物理认知体系最基本的单元.那么如何更好地推动学生对概念的认知呢？笔者认为可以从以下几个方面着手来优化我们的概念教学.

一、优化物理情境创设，恰当引入概念

在高中物理教学中，教师要积极创设良好的教学情境，有效引起学生注意，激起学生的探索兴趣，巧妙酝酿学生的认知冲突，以便让学生全身心地投入到问题探究之中.在创设物理情境时，具体的操作可以是一个问题的提出，也可以是依托于生活的案例讨论，还可以是物理实验的演示.在教学中，教师要根据实际需要来设计情境，以此来引导学生展开探索，并开启对物理概念的探索.

当我们采用问题来设计情境实现概念引入时，务必明确要建立怎样的概念，对应概念的提出是为了解决怎样的问题.比如“电场强度”的概念建立，这是一个直接刻画电场性质的物理量，它的提出将开启人们对电场强弱的定量研究，因此教学过程中，教师可以提出问题：电场最基本的性质是什么？学生回答：电场对处于其中的电荷有力的作用.教师追问：如何检测电场的存在？学生指出：借助试探电荷，检查电荷是否受到力的作用.教师再问：如何来检测电场的强弱呢？学生顺势回答：比较试探电荷所受力的大小.教师提出一个很关键的问题：是不是试探电荷所受电场力越大，则对应的电场就越强呢？这个问题将直接把问题导向电场强度的概念探索，能够有效引导学生展开思维，而且以这个问题来作为概念引入的情境，学生将在概念形成的一开始就明确：电场强度的大小与试探电荷没有关系，它完全取决于电场自身.

问题情境的提出往往能够在一开始就让学生的意识集中起来，并将思维充分运转起来，这样的状态能够让学生更好地理解物理概念，而且学生的思维已经得到充分的训练.当然，在情境创设的过程中，教师还要适当注意生活化元素的融入，须知学生物理概念的建立必须要充分结合已有的生活经验来建构，所以在教学中，教师结合学生的生活经验来创设情境，能够降低概念认知的门槛，让物理学习更加亲切，这也将让学生的学习更有动力与热情.比如有关“电动势”这个概念的认识，这是相当抽象的，采用生活中抽水机的工作场景为情境，指导学生展开类比，这样的操作可以化陌生为熟悉，以此来提升学生对概念的认识和理解.

二、开展变式教学，促进概念理解

物理概念是采用最简洁的语言来对各种物理现象的本质进行刻画，但是对学生而言，他们很容易将认识停留在字面含义上，这显然是我们在教学过程中要极力避免的，须知物理概念有着很多内涵，这些内涵既不能让学生进行望文生义的理解，更不能采用“一点定义、三点注意”的方式进行机械式灌输.怎样让学生能够主动发掘概念的内涵，并强化自身对概念的认识呢？笔者认为采用变式教学是一种有效而必要的手段.

采用变式教学时，教师要采用多样化的直观素材来指导学生进行比较和说明，引导学生对隐含在其中的物理本质进行阐述和解释，也可以通过对同类事物的非本质属性进行调整，由此来凸显事物的本质特点，这样的操作可以让学生对物理事物的本质特征进行有效把握，也有助于学生把握住那些非本质特点.

隐蔽性、抽象性是很多物理问题的分析难点所在，这也直接导致学生无法直接把握相关概念.特别是某些前面概念的错误，学生往往是结合生活现象一些肤浅性的分析就形成相关认识，并由此建立了与之对应的概念，这些错误的概念将进一步干扰学生对正确认识的把握和理解，我们采用的变式教学就是要让学生能够在相应素材的分析和比较中形成认识，并由此来纠正学生原有的错误.

比如有关“静摩擦力”的认识，很多学生存在这样一些错误的经验性认识：(1)只有静止的物体才受到静摩擦力；(2)静摩擦力一定是阻碍物体运动的.学生认识的错误关键其实还是在于对“静止”与“相对静止”的概念没有弄清楚，但如果仅仅只是引导学生对概念进行反复辨析，学生是很难真正有所收获的，教学的着力点是引导学生在变式分析中对静摩擦力的存在进行感悟，从而在比较中明确概念的内涵.比如教师可以通过举例：“筷子提米”的实验中米受到摩擦力吗，它是否处于静止状态，静摩擦力在这个过程中起到了阻力作用吗？行进汽车地板上的行李箱随汽车一起加速时，行李箱受到摩擦力吗，它是否也处于静止状态呢，这个过程中的静摩擦力是否是阻力呢？手握着一个瓶子向上加速运动，什么力带动着物体加速，这个摩擦力的存在是否对应着静止状态呢？等等，这些变式情境的分析将有效引导学生完成对静摩擦力存在的认知，也有助于学生明辨概念的内涵，提升理解程度.

三、科学化训练，在应用中活化认知

对物理概念的认识和理解离不开训练，只有训练才能强化学生的思考，才能让学生在理解过程中实现对物理认知体系的建构和完善.但是这种训练不是盲目地重复性联系，而应该是有针对地科学化训练，须知题海战术所形成的解题感觉是相当肤浅的，而且学生对某些问题的认识肯定还是停留于表面，贪多求全的练习还会让学生心生厌倦，这样的教学无助于学生认识的提升，自然也就无法强化学生对概念的掌握.

笔者认为科学化的训练依赖于教师合理的选题，侧重于概念理解的题目绝不能只是文字性的辨析，学生在心理上最排斥处理哪些问题呢？实践表明，学生最排斥的是那些纯粹的概念辨析题，比如某些选择题是这样设计的：以下选项正确的有，然后列出有关概念的错误认识和正确认识，如果是针对静摩擦力的概念认识，备选项就可能是静摩擦力能够做正功；静摩擦力一定作用在静止的物体上等等，让学生对这些内容进行简单的判断.笔者认为这些问题的思维力度都相对较小，大多只是强调学生对概念进行简单的回忆，学生只要在脑海中有对应的知识储备，他们就能轻松的搞定这个问题，反之学生必然会出现错误.有效的选题应该配以恰当的情境，让学生在情境分析中形成对概念的再认识.

此外，科学化的训练还强调问题设计的实践性，教师要善于结合物理理论在生活生产实践中的运用来设计问题，这也将推动学生对概念的认识.