对课堂教学中落实物理观念的思考

严信正

摘 要：《标准》中是这样界定：“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基础认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，是從物理学视角解释现象和解决实际问题基础。主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及应用等要素。在实际的课堂教学中物理观念的形成常常伴随于科学概念、科学规律、科学理论等知识的学习过程中。可见物理观念的形成是在高中物理的教学过程中需要经常落实的一项核心素养。在课堂中落实物理观念成为一个重要任务之一。

关键词：物理核心素养;物理观念

一、在概念教学中落实物理观念

概念教学是高中物理新课教学的常见类型之一。而在整个高中物理教学中，我们在帮助学生构建许多物理概念的同时，还需要落实物理观念这一素养。这会让学生对知识的理解到达一个新的高度。如何在物理概念课中落实物理观念呢？

1.利用随堂实验显化物理概念

如物理必修一《弹力》这节内容中有许多物理概念。而弹力的概念比较抽象，同时又是本节课的重点和难点。如何突破呢？我们可以借助演示实验。实验如下：

首先演示拉伸和压缩弹簧，释放一边，弹簧怎么运动？

学生观察后总结：弹簧拉伸后想缩回，压缩后想弹出去。总之，要恢复到原来的样子。

再演示上图课本中的实验。

师：甲图小车为什么向右运动，乙图为什么向左运动？

生：小车受到的力的方向不同。甲图小车受到弹簧向右的拉力，乙图小车受到弹簧向左的推力。

师：甲乙两图的弹簧状态一样吗？

生：不一样，一个拉伸一个压缩。

师：那么能不能总结出弹簧对小车的力产生的过程？

生：甲图：弹簧被拉伸了，想向右恢复原来的样子，就会对左边连着的小车产生拉力。乙图：弹簧被压缩了，想向右恢复原来的样子，就会对左边连着的小车产生推力。

师：那弹簧对小车上面的物体有力的作用吗？为什么？

生：没有，因为没有接触。

师：非常好。那么我们把同学们刚才发现的现象一起总结一下。弹簧的力是由于发生弹性形变的弹簧由于要恢复原状，对与它接触的小车产生力的作用。其实这就是物理中的弹力。通过这一教学片断活动，学生的弹力概念是建立在实验基础上，通过观察实验，总结和归纳形成。这样的教学方式让学生扎实的掌握了物理概念，同时能够做到培养学生的物理观念在头脑中提炼和升华。实际上很多物理概念的教学都可以借助实验来达到我们预期的教学目标。比如：弹性限度、最大静摩擦力、滑动摩擦力等都可以借助实验落实概念，从而提升学生的物理观念这一素养。

2.巧用类比教学深入物理概念

物理中一些概念有点相似。在平常的教学中我们可以通过类比的方法来研究它们。如学习磁场中的磁感应强度B的概念时，我们可以通过类比电场强度E来进行教学。这两个概念本身都很抽象，既然电场强度已经研究清晰了。我们就可以通过类比更快地熟悉磁感应强度。具体如下：

师：电场的性质是什么？

生：对放入其中的电荷有力的作用。

师：所以在研究电场时，我们是通过引入一个试探电荷，发现试探电荷受到的力与电荷的比值对同一位置来说是不变的。从而得到E=F/q。那么磁场的性质是什么？

生：对磁性物质和通电导线有力的作用。

师：那应该研究哪个对象好呢？

生：通电导线，因为电流大小和导线的长度能测。

师生就类比于电场强度的方法，共同完成了实验，得到F=BIL，从而得到B=F/IL。类比的教学方法可以降低概念形成的难度，特别是对抽象的概念起到的效果会更加明显。

二、在规律教学中，落实物理观念

1.激发认知冲突，真正认识物理规律

学生在学习新的物理规律时，心中对这个物理规律多少有一点认识。这些认识可能来源于生活，可能来源于以前的知识。有时学生的一些认识是错误的。在这种情况下，我们如果用实验等比较直观的方法冲激他们原有的认识，激发学生的求知欲，对激发学生的学习兴趣会有显著的效果。如学习自由落体运动时，学生的生活经验认为越重的物体下落的越快。教师可以引导学生动手完成以下实验：相同材料的两张纸，大小不一样，小的揉成纸团，同一高度同时静止下落。学生会观察到轻的物体下落的快，这与自己的前概念完全不符合。在这种刺激下，学生便会努力学生下落快慢真正取决于哪些因素。学生对自由落体运动的规律认识就会更加到位。我们同样可以用传感器演示对加速运动的物体来说规律照样成立。再次提升学生对知识的深入认识，并在这一过程中不断地提高学生的物理观念的素养。

2.合理设计问题，层层剖析规律

许多物理规律并不是很轻易能够理解。我们在学习新的规律时若能做到对问题进行合理地设计，引导学生发散式的思考最后总结出规律，这对学生的学习有效性和落实物理观念是非常有效的。如在学习楞次定律时，首先第一问：感应电流的方向可能有哪些因素决定？然后通过实验数据进行一一对比，找到因素。再问：能否把四种合并成两种情况？引导学生合并成磁通量增加和减少的两种情况。合并完成后，再问：能否把两种情况合并成一种情况？最后得出楞次定律。通过层层设问可以帮助学生降低寻找规律的难度和提升对规律认识的深度。

不同的知识我们要采用合适的教学方法，不仅让学生有效地掌握了知识，同时也落实了物理观念这一素养，达到了事半功倍的效果。

参考文献

[1]彭前程.谈对“学生发展核心素养及物理学科核心素养”的理解[J].中学物理教学参考，2017（10）：1-4