高中物理概念转变教学策略实践

苏哲

摘 要：在高中物理概念教学中，如果忽视学生初中学习和生活实践对某些物理概念认识，往往导致他们很难真正理解教材概念，引起新旧知识间冲突导致概念出现混乱。概念转变教学理论基于学生已有认知，引起认知冲突来解决遇到的矛盾和问题，从而使他们认同和理解物理新概念。此外，物理概念建构要逐步进行，引导高中生在学习和探究中理解概念。

关键词：高中物理;概念转变;教学策略

概念是物理学科的基础，是学生理解教材内容的基础，对物理知识体系建构起到了重要作用。传统课堂教学中，概念教学往往是“灌输式”授课，学生只是知识被动学习者，无法真正理解和接受它，在解决问题时表现得较为死板。

一、高中物理概念转变教学的必要性

在新课改和核心素养理念下，高中物理教学模式有待于创新，学生成为了课堂学习主体，这就要求教师帮助学生利用学习经验来掌握教材内容，那么，如何使他们在原有认知基础上形成正确物理概念，就称为高中物理课堂教学的关键所在。传统物理教学中，学生能力发展不平衡、加之思维不够开阔，理论与实践有所脱节，无法适应学生学习需求和发展。概念转变教学具有重要的实践意义，教师要关注概念转变教学，引导学生在学习中理解和掌握新概念。有鉴于此，从及时了解学生前概念、探究学习引发认知冲突、借助实验视频提出概念和注重总结归纳来展开课堂讲解活动，使每个人都能从中有所收获，发展自身物理思维能力。

二、高中物理概念转变教学策略

1.及时了解学生前概念

在物理备课中，教师要及时了解班级实际学情，掌握学生在学习本节课前已有知识程度，结合实际来设计教学素材，以此来发展个体物理素养。但是，很多教师在教学中缺乏精心备课导致课堂教学效率和质量低下，教学理论缺乏实践场所。及时了解班级学生对前概念掌握程度，设计出符合各个学习层次学生学习要求的内容，照顾到班级学困生，运用互联网等多种方式精心选择教学中素材从而使每个人都能从中有所收获和发展。对实际学情的了解和掌握有助于物理教师更好地开展备课活动，提升备课质量和授课效率。

以“重力”教学为例，初中生在初中阶段已经通过学习和生活建立起初步重力概念，高中阶段学习应与已有概念作为起点，从而帮助他们建立起正确、深入的重力概念。以往教学中，物理教师往往不管班级学生物理思维，课堂教学只是照本宣科地讲解教材内容，导致效果不尽如人意，难以激发个体学习兴趣。因此，本节课在备课中的重点是要了解和掌握学生对前概念的认知程度，设计问题来引发认知冲突，从而为新概念教学做好准备。在课前，教师设计了以下预习问题，分别采用问卷、访谈、调查等方式来了解学生前概念，试题如下：（1）重力、万有引力和向心力概念及关系;（2）重力方向及重心确定;（3）重力测量与重力加速度。借助于上述三个问题，教师能够详细了解到班级学生本节课前概念认知和理解，加深对知识掌握。

2.探究学习引发认知冲突

探究式教学模式设计，培养学生自主学习习惯。探究式教学是指教师在课堂教学中设计恰当的问题情境，激发学生提出问题动机。针对一个知识点连续式提问引导学生思考，通过这种提问的方式引入课程教学内容，相比教师直接将知识点简单的罗列出来，更能够引导学生主动进行思考，更形象、深刻的理解知识点。结合上述情况，教师在授课中要以教学导入来引导班级学生展开探究活动，激发个体学习兴趣，促使他们积极投入到课堂学习之中，从而完成本节课物理知识学习任务，掌握教材内容。

在讲解“加速度”知识点时，学生初步进入学习状态后，已经了解到如何定义加速度、公式及单位怎么表示，紧接着要思考加速度物理意义是什么。小组讨论中，组内成员先进行思考，然后依次发言来讲解对加速度物理意义理解，其他人听取思考结果结合自己理解。小组讨论中，成员之间必然产生认知冲突，意识到自己概念与他人概念的不同，自然产生认知冲突，内心出现“查个究竟”的学习意愿，为后续学习打下坚实基础。通过预习，高中生对相同概念产生不同认知，提出自己見解、碰撞彼此思维，锻炼自身能力。开展课堂讨论和探究活动有助于个体探究能力形成和发展，促进对知识理解程度。

3.借助实验视频提出概念

概念提出与理解是物理教学中的重要环节，也是课堂授课关键所在。结合班级学生学习情况，教师不妨借助实验或视频来引出物理概念，共同探究形成物理概念。高中物理教学中，实验和视频是教学的两种重要手段，教师要选择其中某一方式来引出物理概念，引导学生运用实验探究或观课视频来学习新知识，从中发现新知识的规律，顺利掌握教学内容。

以往教学中，教师不重视实验探究，导致学生探究能力不尽如人意。在讲解“牛顿第三定律”知识点时，结合生活实际开展讲解后，有人划船、用桨推河岸例子来引出作用力和反作用力概念，引导学生思考如何来探究牛三定律。在思考过程中，班级学生利用教室内已有实验条件，设计了3个探究实验：（1）两名同学一起来拉同型号的弹簧秤，对拉平衡后由第三名同学读取弹簧秤示数;（2）一名同学分别拉两个同型号弹簧秤，一只固定在墙上，与另外一名同学拉另外一只，读取弹簧秤示数;（3）利用力学传感器进行实验验证。三个不同实验方案有着不同目的，借助于实验来揭示牛顿第三运动定律。在实验探讨完成后，教师借助生活现象（拔河比赛、掰手腕等）来把本节课内容延伸到课外，加深对知识理解和掌握。

4.注重总结归纳完成转变

教学其实也是一门艺术，教师在授课时并不是只要讲完本节课的知识点即可，还需要进行一定的总结和评价。课堂总结是学习的重要组成方式，帮助高中生形成物理知识体系，找到知识点间相互关系。物理课堂学习后，教师要指导学生以小结形式来提炼出本节课重点内容，掌握本节课所学习的重点和难点，对知识进行系统掌握和理解，从而发散物理思维，形成物理核心素养。

在讲解完“电势能”知识点后，教师带领班级学生回忆已有物理知识，找到新旧知识点间联系。学生回忆本节课知识，体会借助类比思想从重力势能来得电势能的过程，再由电势能、电势、电势差反过来加深对重力、引力及相关概念的理解，从中归纳出共性知识。本节授课中，教师努力把抽象知识形象化，结合已有知识来延伸出新知识，建立和理解新概念，培养逻辑思维能力，激发个体物理学习兴趣。虽然总结过程较长，但班级学生对知识理解和掌握更加深入，有助于发展自身物理思维能力。值得注意的是，概念转变教学中仍然会存在一些缺憾，如，对学生初概念了解不够深入、未能保留过程性材料、学生课堂总结与评价时间不充足，上述种种问题都有待于在接下来教学中予以适度改正。

总之，借助于概念转变策略教学较传统授课有着很大优势，大大提升物理课堂授课质量和效率。在课堂讲解中，教师在充分探测学生已有概念前提下来引导他们产生认知冲突，依据实验探究或视频讲解来解决遇到的认知冲突，解构迷思概念，实现真正意义上地概念掌握。整个课堂教学中，物理教师充分尊重个体学习地位，而不是强制性地“灌输”教材内容，使他们在学习中欣然接受知识，真正掌握教材重点内容，在潜移默化中发展物理核心素养。

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本文系江苏省教育科学“十三五”规划重点自筹课题“高中物理概念转变教学策略研究”的研究成果，课题编号：B-b/2020/02/251。