概念教学 牢记“四问”

姚青

【摘 要】以苏科版“速度”教学为例，阐述了初中物理概念教学中如何通过“四问”让学生领会概念教学中的过程与方法，提高学生的科学素养。

【關键词】物理概念;速度;前知识;四问

概念，作为物质属性及其运动规律的一种抽象，是人的认识过程的一次极其重要的飞跃。只有在完成这次飞跃之后，人对某一事物的认识才会摆脱浅表的，模糊的，零散的初级状态，认识事物的本质属性，才能揭示事物的运动发展规律，才能使认识进入自觉的高级状态。

众所周知，初中阶段是是青少年系统学习科学知识打基础的时期，一个人从懂事开始，通过反复不断地记忆，积累，辨别和比较，对周围世界的认识已逐步形成一些粗浅的概念，进入小学之后，这一过程逐步深入，但是只有在跨入初中阶段之后，他们才能比较系统地、相对严密地接收到科学“概念”的教育，而当他们初步掌握了自然科学方面的一些“概念”之后，他们才能从缓缓张开的科学大门的门缝中逐步窥视到科学王宫的宏达深邃，精彩纷呈。初中学生学习的自然科学课程不止物理一门，但是无论从深度还是广度来说，学生从物理这门课程中学到的基本概念至关重要，这是学生完成对自然认识的一个重大飞跃，概念就像一块稳固的基石，只有他们得到这一稳固的基石之后，他们才能完成更大的飞跃，直到攀登科学的顶峰。

学生从小学进入初中阶段是学习过程的大转折，事实说明，部分学生在物理学科的学习上不能完成这个转折，常常是他们在学习、掌握物理概念是遇到了困难。因此，在概念教学中教师不仅要让学生在掌握相关概念，同时应让学生对物理概念学习的过程与方法有较深体会，本文拟以“速度”概念教学为例，分析如何在物理概念建构过程中，强化过程与方法的学习，提高学生的科学素养。

“速度”概念是八年级《物体的运动》一章的重要内容，这个概念本身学生在小学科学课上已经有所涉猎，在小学数学应用题中速度的计算也占了很大篇幅。正因为如此，“速度”学习前就有学生（甚至包括有的数学老师）表示，在科学课和数学课中，我们速度已经学的很多了，物理课关于速度还有什么好学的呢？其实，之所以有这样的疑惑，就是因为学生具有的前知识中只知道算速度，不知道为什么学“速度”，更不知道如何学“速度”，这一前知识不能让他们具备关于“速度”的较为完整的概念。针对这一状况，在“速度”的教学设计中，笔者以这样几个问题为主线，贯穿整个速度教学过程：

一、为什么要学“速度”

针对学生的“前知识”，笔者在一上课就开门见山地提了一个问题：为什么学“速度”？（当时就有学生回答：为了算题）带着这个问题，笔者设计了以下几个小问：

（1）百米赛跑时，如果运动员实力相差悬殊，未到达终点时，观众就能比较出谁快谁慢，他们是怎么比较的？（运动相同时间比路程，谁跑在前面谁快）

（2）百米赛跑的终点裁判如何判断谁快谁慢？（运动相同路程比时间，谁的时间短谁快）

（3）百米世界纪录保持者博尔特成绩9秒58，本老师有一次跑了5秒，可见本老师跑得更快。对不对？为什么？

第三个问题学生立刻嗤之以鼻，但迟疑半晌才有一个学生问道：老师你跑了多远呢？笔者回答跑了20米，学生哄堂大笑。笔者立刻问了第四个问题：

（4）从这个例子中你有什么感悟？

有学生回答出：很多时候只看路程或只看时间比较运动的快慢是不科学的。（对此，笔者予以大力表扬）。

由此总结出，我们处在一个运动的世界中，探究这个世界经常要比较物体运动的快慢，通过比较物体运动的路程或时间比较物体运动快慢有很大的局限性，即：需要以物体运动时间相同或运动路程相同为前提，为此，我们需要引入一个新的物理量来比较物体运动的快慢，这个物理量我们称之为速度。

二、什么是“速度”

要给速度下定义，笔者设计了这样几个问题：

（1）甲汽车5分钟运动了9千米，乙汽车20分钟运动了25千米，哪个运动得快？你是怎么比较的？（学生大都能用路程除以时间得到速度，但并没有建立速度的概念。）

（2）在比较过程中你把路程和时间这两个量进行了怎样的数学运算？（路程除以时间得到单位时间通过的路程进行比较。）

总结：我们把路程和时间的比值定义为一个新的物理量，这个物理量我们称之为速度。

即速度定义：物体运动路程和时间的比值叫速度。

由定义得到公式：v=s/t

单位：m/s;Km/h

物理量下了定义之后我们需要做的就是如何计算它和如何测量它，由此过渡到第三个问题：

三、如何计算“速度”

速度的计算学生自我感觉已经很是拿手，小学阶段已经做过许多复杂的速度计算，但同时学生没有习惯借助于公式分析问题，利用物理的思维方法解决问题，所以在此笔者以简单的问题入手，以物理视角计算速度。

仍以前例：甲汽车5分钟运动了9千米，乙汽车20分钟运动了25千米，速度分别多大？

V甲=s1/t1=9000m/300s=30m/s

V乙=s2/t2=25000m/1200s=20.8m/s

入门级计算题不宜难，但必须让学生掌握解物理计算题的基本方法。

四、如何测量“速度”

对一个物理量的学习中有一个重要的环节就是对相关概念进行测量，所以这一问题非常重要。对此，笔者设置了如下的问题：

（1）你打算用什么原理测量速度？（v=s/t）

（2）你打算直接测量的物理量是什么？（路程、时间）

（3）你的测量工具是什么？（刻度尺、秒表）

（4）如果有一铁块和一纸锥，你打算用哪个作为被测物体测量下落速度？（纸锥，便于计时）

（5）如何设计记录数据的表格？

解决了这四大问题，即：为什么要学“速度”; 什么是“速度”; 如何计算“速度”;如何测量“速度”，后，速度这一概念的基本面貌也就较完整地展现在我们面前。这时笔者问学生：你现在还觉得学习速度仅仅是计算吗？学生都纷纷予以否定。

在这节课的最后小结反思中，笔者进一步和学生共同总结出这样的感悟，即：在物理概念的学习中，对接触到的一个物理概念，我们首先要想到的就是：我们为什么要学习这个概念？这个问题是概念建立的基石，所以至关重要。回答了这个问题之后，进一步我们要思考如何定义它（在定义的过程中，很多时候我们要用到比值的方法，这一方法在后面的学习中我们还要不断加以体会）、如何计算它、如何测量它。在这一小结反思过程中强化过程与方法的学习，从而提高学生的科学素养。

在后面的系列概念学习中，在概念学习之前，笔者都让学生带着这四个问题先预习，如：在密度学习中，笔者课前让学生思考，课后让学生总结：1、为什么要学习密度？（为了探究物质关于质量和体积关系的一种属性）;2、如何定义密度？（物质质量与体积之比）;3、如何计算密度？（ρ=m/v）;4、如何测量密度？（直接或间接测出质量和体积，代入ρ=m/v）解决了这四点，密度概念也就初步建立。

再如：压强概念学习中，同样笔者课前让学生思考，课后让学生总结：1、为什么要学习压强？（为了比较压力的作用效果）;2、如何定义压强？（压力与受力面积之比）;3、如何计算压强？（p=F/s）;4、如何测量压强？（测出压力和受力面积，代入p=F/s）解决了这四点，压强概念也就初步建立。

初中物理的教学是极其重要的，我們希望培养出的人才有很强的解决实际问题的能力，解决问题的能力如何衡量？从智力结构来说，就是要求这样的人能准确地把各种实际问题抽象为典型的物理模型。在这个过程中，清晰的概念至关重要。而概念的学习过程中过程与方法的掌握尤为重要，能够用科学的方法建立起一个清晰的概念，这正是学生科学素养的初步体现。

初中物理教学实际上是学生物理学习始发站，千里之行始于足下，我们要努力探索，做好始发站的工作。

参考文献：

[1]殷作模.浅谈概念教学的“四重四忌”——以《速度变化的快慢-加速度》教学为例[J].课程教育研究，2012（27）.

[2]王文清，郭玉英.物理概念的探究教学设计——以“加速度”教学为例[J].物理之友，2014（03）.