核心素养下物理抽象概念及规律在高三复习中的教学策略分析

摘 要：对高中物理教学来说，高三复习是对物理系统性知识点的全面总结，广大物理教师所面临的重点研究课题就是怎样才能在高三复习阶段，开展有效的物理抽象概念及规律相关内容的教学。因此，文章基于现代教育视角，对核心素养下物理抽象概念及规律在高三复习中的教学策略展开深入研究，并提出具体实施策略。

关键词：核心素养;物理;抽象概念;高三复习;教学策略

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的，是适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。这里的必备品格和关键能力指适应个人终身学习和社会发展所需要的科学基础知识、关键能力、科学情感、態度、价值观等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现出的带有物理特征的能力。

一、 重视形成物理概念的过程——创设情境加深理解

高三物理复习虽然不是讲授新课，但对于物理概念的形成过程还是要重视。在概念的复习过程中，可以创设问题情境，引导学生思考和回忆概念的由来和意义。比如在复习电场的概念时，可以提出这样一个问题情境：两个电荷没有接触，但却可以产生相互作用，这一过程是怎样完成的？通过学生回忆即可引出电场这样一个概念，然后再创设问题情境：电场我们看不见也摸不着，那么，我们是怎样去研究场的大小和方向的呢？学生在回答问题的时候也就顺便把电场强度这个概念的形成过程及公式的由来又回忆了一次，从而加深了印象。这比让学生直接回忆公式，效果要好得多。所以，教师进行教学时要提高对物理概念形成过程教学的重视程度，促使高中生形成清晰物理概念，精准把握并理解物理规律，并使他们的物理思维能力得到充分发展，从而达到中学物理教学核心素养的要求。

二、 运用类比法构建概念体系——加强学生知识灵活性

用实验的方法设疑引入抽象的物理概念是很困难的，教师一般多运用与所学知识类比的方法比较学习。类比是科学研究中常用的方法之一，类比推理是根据两个或两类有相同属性及规律的对象，依据我们熟悉的其中一类概念规律去推理另一类我们不熟悉的概念规律。在物理抽象概念教学中，通过类比强调概念之间的相关性、系统性，可进一步协助学生将陌生知识转变为熟悉的内容，便于学生建立起科学、准确、完整的概念，借助概念和规律串联相关的物理知识，进而构建完善的知识框架。例如：高三复习电场时，我们可以用熟悉的重力场类比电场，虽然不像讲新课那样细致，但通过类比复习，至少可以让学生把概念理解的更加深刻、准确。

受到重力作用的物体其移动高度差（高度的差值）越大，重力势能变化就越大。那么，要怎样对电场中各点电势进行定义呢？

通常情况下，电势会以φ进行表示，电场中某点的电势，代表着这一点在电场中位置的高低，和地理中地势的高低是一样的意义，而且，延电场线的方向，电势逐渐降低。高度差和电势差可以类比学习，电势相对零点电势而言，电势差和零点电势选取没有关系，电势有大小，没方向，是标量。基于电势概念，电场中任意两点1、2间的电势差可这样来表示：U12=φ1-φ2。

为了更加透彻的了解电势和电势差，可以举一些具体数字与高度和高度差做对比，加深学生对这一抽象概念的了解。如

h1=10m、h2=5m、h3=-5m、h4=-10m，则h1>h2>h3>h4，这里负号表示比零还要小，负的越多越小，那么类比电势，延电场线的方向电势在降低，则可举数字φ1=10V，φ2=5V，φ3=-5V，φ4=-10V，同样，负的越多表示越小，则φ1>φ2>φ3>φ4。那么，电势差的负号又是什么意思呢？同样可以类比高度差：Δh12=h1-h2=10m-5m=5m，Δh32=h3-h2=-5m-5m=-10m，

那么哪个大呢？显然Δh12<Δh32，这里的负号表示什么意思，可以让学生回答。紧接着举例电势差，U12=φ1-φ2=10V-5V=5V，U32=φ3-φ2=-5V-5V=-10V，U12和U32哪个大呢？学生通过类比就可以迅速答出U32大，而且可以将电势负号的含义与电势差负号的含义类比，加深学生对这两个抽象概念的理解。

例如，教师可给学生出这样一道题：如图1所示，点电荷Q的电场中，带正电的试探电荷q1、q2分别在A、B两点，虚线是等势线。电势零点取无穷远处，要把q1、q2向无穷远移动时，外力克服静电力做的功相等，那么，以下哪一项的说法是正确的？（1）A点电势>B点电势;（2）A、B两点电场强度相等;（3）q1在A点的电势能

解析：如果对电势和电势差这两个抽象概念不理解，这个题的正确选项很难选出来，通过判断：φB>φA，而且都是负值，

UB∞=φB-φ∞=φB，UA∞=φA-φ∞=φA，那是不是通过φB>φA就可以得出UB∞>UA∞呢？显然不对，学生有这样的疑惑，关键是对抽象概念理解不清，没有重视电势和电势差的负号，这里还是举具体数字说明，比如电势φB=-2V>φA=-4V，但是对电势差负号不表示大小，所以反而UB∞=

-2V<UA∞=-4V，这样就可以选出C项了。因此，要做对这道题，关键就是要对电势和电势差这两个抽象概念理解透彻。

三、 通过图像加深对物理概念的理解——深化学生抽象思维能力

图像可以让学生更直观、清晰地理解抽象概念。在高三复习过程中，出于使高中生深入认知抽象物理概念的目的，通过图像来使学生深刻理解物理概念不失为一种好的方法，这更有利于发展学生的抽象思维能力（详见图2、3）。

通过对以上图像的直观了解，使学生理清了电势与地势的联系，学生在做题和思考时，遇到不理解的问题，既可以对比，也可以想到图像，从而降低了题的难度。为了对这一抽象的物理概念理解更加透彻，还可以引导学生自行画出电势φ随x变化的图象，这样，不仅可以加深对电势变化规律的印象，同时还可以顺便理解正负号的含义。

例如，教师可给学生出这样一道题：两电荷量分别是Q1和Q2的点电荷位于y轴上的M、N处，两电荷连线内各点电势φ随坐标y变化的关系图象见图4，P点电势最高，且在y轴上MP长度Q2电荷量;（3）M、N间将一点电荷沿y轴由P点下侧移至上侧，电势能先减小后增大，那么该点电荷带正电;（4）一点电荷只在电场力作用下沿y轴从P点运动到接近N点，加速度逐渐变大。

解析：本题很多学生做错，主要因为学生是没有通过图像对物理概念进行理解分析，所以，不理解电势的变化。仔细观察，发现图像在负半轴，也就是说电势是负的，所以从N到P电势升高，从P到M电势降低。则电场线方向从P到N，从P到M，则Q1和Q2都带负电荷，只要理解了这点，这个题目可做对了。

高中阶段正是学生各种思维发展的关键期，在高三的复习过程中，物理抽象概念的教学直接会影响学生对题意的理解，所以在物理概念课教学过程中培养学生的抽象思维能力，有利于学生对客观事物共同属性和本质特征的认识，促进学生的全面发展，符合核心素养的教学理念要求。

作者简介：杨健，甘肃省兰州市，永登一中。