常小平
物理概念是物理实验和科学思维的结晶,在高中教学中,我们引导学生以科学探究的方式来研究概念,不但有助于学生物理认知的建构,也同样有助于他们核心素养的发展。下面我们就从核心素养发展的视角出发,探讨一下概念教学的基本操作。
一、创设情境,让学生在真实背景下建立认识
学生的概念学习绝不能对应着教材文本进行死记硬背,我们在教学中要善于创设情境,让学生在尽可能真实的背景下唤醒已有的生活经验,并由此來完成认知的建构。高中阶段所涉及到很多概念都和我们的生活密切相关,因此在教学过程中,教师如果能够从生活选材来创设情境,则能够增添课堂教学的亲切感,从而让学生以更加积极而主动的姿态参与到学习之中,并由此形成更加深刻的理解和认识。
比如有关“加速度”的概念,这是一个非常重要的运动学概念,虽然生活中很少提及,但是相关实例却比比皆是,所以在教学中,教师创设情境:红绿灯路口,一辆拖拉机和一辆豪华跑车同时从停车线开始启动前进,哪一个能够在更短时间内获得领先优势呢?这个问题能够将学生的视线延伸到物体速度变化快慢的描述上,让学生自主展开有关“加速度”概念的探究。
二、纠正误解,让学生在实验探究中加深理解
学生在学习高中物理时,已经有了一定的前概念认识,这些认识也有不少正确的成分,这些正确的成分可以帮助学生强化概念的理解,但是也有一些概念需要我们进行纠正和完善,比如有关“速度”的概念,初中阶段是以路程来进行定义,到了高中学生需要用位移来进行定义,这就是我们需要完善的地方。此外,某些错误的前概念也需要教师结合实验展开探索和纠正。
比如有关静摩擦力的概念学习,学生在初中阶段对这一内容就有过认识,但是教材上主要以阅读材料来给出这个概念,很多学生所形成的认识是“相对静止的物体之间所存在的摩擦力是静摩擦力”,上述表述应该是对静摩擦力的描述,但是还不能算严格的定义,因此高中阶段的物理学习又给了静摩擦力一个新的定义。但是初中阶段有关静摩擦力的说明却给学生埋下了误解的种子,在学生的记忆中,他们将“相对静止”和“静止”混为一谈,即在他们的心目中,只有静止的物体才可能受到静摩擦力,如果物体发生运动,则一定不属于静摩擦力。这一认识显然是片面而肤浅的,教师有必要让学生纠正这一前概念的错误,怎么处理呢?笔者认为可以在实验中体会静摩擦力的存在,由此帮助学生对错误的认识进行纠正。教师可以手持一个玻璃瓶保持静止,并提出问题:什么力与玻璃瓶的重力抗衡,使其保持平衡状态?学生回答:是静摩擦力。这个概念与与学生的前概念基本吻合,因此很容易理解,这时教师继续演示,手持玻璃瓶沿着竖直方向移动,并提问:这时的玻璃瓶受到哪些力?学生经过比较之后,会认识到此刻的玻璃瓶还受到着静摩擦力的影响,这时学生也就逐步开始纠正错误:原来运动的物体也可以受到静摩擦力。当然,我们的教学不能止步于此,还应该进一步引导学生在讨论中明确:“静止”和“相对静止”的差别。此外,之前的实验还可以让学生明确:摩擦力还可以充当动力的角色,帮助物体运动。
由此可见,面对学生在概念认识上的错误,教师要结合学生错误存在的原因进行分析,以实验为落脚点来引导学生探索,并在错误的纠正过程中提升有关认识。
三、灵活运用,让学生在问题解决中提升思维
每一个物理概念的产生都对应着科学思维的运用,因此在引导学生探究概念的形成时,我们要指导学生有效运用概念来解决问题,让学生在概念运用过程中提升思维的活跃度,进而发展学生的思维品质。
比如自感现象的认识,我们结合生活现象提出问题:一台正在工作的电风扇,如果你突然将它的插头拔下来,你会发现插头上迸发出火花,这是什么现象呢,为什么会产生这一现象呢?火花在插头拔出时发生,能量绝不是电源提供,原先这部分能量储备在哪里呢?相关问题的探索有助于学生将思维拉到自感现象上,学生将在现象的分析和探索中活化概念的认识,并让思维得到了训练。
综上所述,教师结合学生核心素养发展的需要,巧妙构思概念教学,这是优化物理课堂的一条最基本的思路。