高中物理教师促进学生概念转变的能力研究实践探究

摘 要：随着经济的快速发展，社会对人才的需求愈发强烈。当前社会对人才的定义发生了转变，需要的是全面性、高素质的综合性人才。传统的教学模式已无法满足人们不断增长的文化需求。为顺应时代发展，新课改强调以学生作为课堂主体，一切教学行为的开展都要以学生为主线。高中物理教学也要秉承这一观点。高中物理课堂是学生构建物理知识、概念的重要场所。运用新的教学模式促进学生概念转变能有效拓展学生的思维发展和提升探究能力。本文以转变高中物理概念的必要性为切入点，详细探讨高中物理概念转变教学的各种方法，并提出若干反思，力求为高中物理成绩的提升增添助益。

关键词：高中物理;概念转变;实践探究;物理课堂

在新课标要求下，研究概念转变理论对高中概念转变教学模式的发展意义重大。物理概念教学是物理教育研究的重要构成，概念转变教学策略最早提出于1982年。在国际上，概念转变已成为物理教学研究的重点，深受行业关注。近年来，我国在概念转变的研究方面虽取得了一定进展，但由于缺少基础教师的参与，研究结果还有待商榷。概念转变能够帮助学生形成批判性思维，提升其自主学习能力、探究能力和加强亲身体验。科学的构建物理概念，能有效提升高中物理教学成绩。

一、 物理概念的含义

对物理概念的理解我们可以从两点入手：

（一）概念构成

物理概念由前概念和迷思概念两部分组成。其中，前概念是指学生通过上一阶段学习获得的各种物理知识，认知及物理能力。也可以理解为，学生现阶段物理学习之前形成的关于事物的观念和评价，是学生物理知识系统的重要开端。物理教师要注重对前概念的利用。迷思概念是指在实际教学工作中，教学理论与学生认知间的差异冲突，及其给学生学习新知识造成的困扰。

（二）概念转变

基于对前概念和迷思概念作用的确定，广大物理教师要提高重视。在开展新课程之前，教师要做好调查研究，根据学生的物理认知和物理基础，选择适当的教学方式，更新改造学生的物理概念，使学生对物理概念有更深层次的理解。这一过程就是概念转变。在这一过程中，应以学生自主学习为主，物理教师进行侧面引导，降低新旧概念间的矛盾，化解学生的迷思概念，提升学生物理认知。

二、 研究高中物理概念转变教学的重要性

（一）教师自身发展需要

新课改的出现将素质教育的重要程度上升到了一个新的高度，同时也抬高了人们对接受教育的期望。这就需要教师不断提升自身的专业水平。教师是高中物理课堂的设计者和引导者，是反思想教学的中坚力量。当前教育赋予教师的责任已不仅仅是传道、授业、解惑，还包括研究探索。为适应不断发展变化的教育体制，教师就要由授课型向研究型转变。物理教师要善于观察学生的性格特点和情绪变化，让学生通过知识学习理解和建立物理观念。很多教师在新教学方法的实践过程中都会遇到瓶颈，造成这种情况的主要原因就是缺少理论指导。学科研究的开展能为物理教师参与课程改革提供厚实的理论基础，助其一臂之力。

（二）满足创新需要

教学模式创新化、多元化是新课改的主要要求。在物理教学中，概念学习是基础，是探究物理原理、公式规律的前提。如何帮助高中生建立物理概念认知是摆在广大教师面前的主要问题。在实际教学中，学生学习能力差异明显，知识面狭窄是影响教学的关键。在传统的物理课堂，主要教学方式是以教师口头讲解、分析为主，再通过布置作业巩固练习。这种教学模式无法让学生体会到物理知识的重要作用，不能树立正确的物理认知。物理教师要注重培养学生的创新意识和创新能力，将改革概念教学、锻炼学生的探究能力作为主要目标。

（三）概念转变理论成果获取

概念转变的研究意义重大，国内外对概念转变的研究已有近50年，各种各样的研究理论将概念转变的过程与机制透明化。现今，这些理论已成为当前科学研究的理论基础。概念转变理论强调概念转变过程，物理教师的首要任务就是借助研究成果促使学生进行概念转变，使学生建立更加物明确理学习观念。

三、 高中物理教师促进学生概念转变的能力研究

（一）概念转变教学的理论基础和策略

多数物理教师在开展观念转变教学时都是以认知冲突为教学基础。教师可通过创建教学情境，使某些物理现象直观化、具体化，清晰学生的认知并引发挑战，形成认知冲突。反复尝试解决冲突是为后面新知识的学习夯实基础。

（二）帮助学生树立科学认知

这种教学策略是建立在学生已有的观念之上，它假设在学生形成定量规律前让其建立对物理知识的定性直觉，就可以促使概念发生转变。再通过教学拓宽学生的现有物理认知。

（三）教学模式构建

概念转变教学模式的构建要将教师的实际工作经验与现有的理论文献和研究成果融合到一起。教学模式的构建要以新课改为参照，凸显物理概念特点，结合学生認知形成过程。知识结构应层层递进、难度逐步提升。

举个简单的例子，教师在讲授《牛顿第三定律》时应先分析学生的实际物理状况。就高一的学生而言，往往前概念根深蒂固，在他们的思想里作用力是有先来后到的，只有在一定条件下作用力与反作用力才是相等的且可以相互抵消。造成这种情况的主要原因是先前的认知已经先入为主。还有一些非智力因素也是不可忽视的，如观察不仔细、懒于动手等。在做好充分了解后，正式授课就可以开始了。物理教师要先帮学生找出教材中的疑难点，本课的疑难点就是牛顿第三定律的理解和应用，及如何正确区分作用力、反作用力和平衡力。在制定教学方案时，可采用自主探究、动手实践、小组合作等方式。具体设计可分为三部分：一是理论联系实际。在课程开始之前，教师可先播放适宜的背景音乐，在缓解课堂紧张感的同时引出新课题。这样的打开方式能压缩学生进入学习状态的时间，引发学生的好奇心理。从教育心理学的角度来讲，这种开场打破了学生既有的思维模式，使其迫切地需要重新平衡，能有效提升学生的积极性。二是情境构建。物理教师可使用多媒体设备向学生展示一些有关力的视频、图片，如游泳转身时用脚推离岸边。然后让学生相互探讨并将讨论结果阐述出来。三是课堂延伸。在讲解完牛顿第三定律后，教师可通过布置作业将教学内容延伸至课外，如掰手腕、拔河等，让同学自行安排比赛人员，并说明获胜原因与力的关系。

（四）设计探究实验

物理知识源自生活、应用于生活。高中物理教学是一门实验性强的学科。想要提升物理成绩，单靠教材学习很难胜任。我国长期以来的应试教育重试卷、轻实验。很多学校为应对高考压缩实验课时，实验器材缺失，使物理知识与实验相脱离。物理知识是抽象枯燥的，动手实践能让学生亲身体会物理知识的产生原理和实际用途，加深学生对物理知识的印象。在教学《牛顿第三定律》时，教师可设计一些实验活动：如选择身高、体重、性别大致相同的两个人对拉同一型号的拉力器，当稳定后讀取数据。让学生通过讨论得出实验结果，即：两组力的大小相等，即使方向不同也不能互相抵消。

四、 关于物理概念转变教学的几点思考

（一）对概念转变研究的反思

概念转变教学模式的出现获得了广大专家学者的认可，但也有部分学者对其提出了质疑：一是过度在意前概念产生的不良影响，忽略积极意义。二是概念转变背景研究过于复杂。三是强调核心信念对具体概念的影响过多。四是忽视了概念转变的渐进性。

（二）检验与评价

对学生的学业评价要客观、准确。学业评价包含学习能力评价和学习成绩评价两方面。如何才能确保评价的准确性呢？这是最关键的问题。新课改已经颁布了很长一段时间，很多教师虽然认同新课改但却不敢尝试，畏惧当第一个吃螃蟹的人。面对升学压力，教师不敢轻易打破现有的局面，仍以应试模式为主导。当前对概念转变过程的评价机制还有一定欠缺，研究方向只局限于导致概念转变的条件，急需科学的评价办法和体系。此外，还有一个值得深究的问题是如何判断学生是否发生了概念转变及转变后的概念是否稳固。

（三）概念转变教学对老师和学生有哪些具体要求

在概念转变的教学过程中，教师要能在第一时间对学生的理解程度和表达观点给予回馈。回馈不必拘泥局形式，但要多样化。回馈可以在物理知识中表现，也可以在学生喜欢的概念和管用的方式中表现。每一种教学策略的实施对学生的认知状况要求各不相同。站在学生的角度，无论选择何种教学策略都要坚持一个理念，即学习不是提供现成的知识而是需要学生自己去理解、探索。

五、 结束语

综上所述，新课改对各科教学都提出了新的要求，如何转变教学意识、创新教学方法是亟待各科教师解决的问题。高中物理教师要注意激发学生的主观能动性，降低高考压力，使学生在轻松愉悦的状态下投入学习。为提升教学成绩，物理教师要不断探究新的教学方式，为学生寻找更合适的学习方法。

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作者简介：

刘东升，江苏省新沂市，江苏省新沂市高级中学。