甄世恒

物理概念不僅是物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要組成部分，而且也是構(gòu)成物理規(guī)律，建立物理公式和完善物理理論的基礎(chǔ)和前提。物理概念的抽象性及高中生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的一些缺陷，構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的障礙。從歷年的高考試卷分析及平時(shí)的測(cè)驗(yàn)情況看，在物理概念的教學(xué)中存在許多值得改進(jìn)的地方。

一、巧設(shè)實(shí)驗(yàn)，引發(fā)沖突

如何讓前概念成為物理概念的生長點(diǎn)呢？關(guān)鍵是剖析學(xué)生頭腦中存在的前概念，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到前概念的不合理性。從生活中得到的感性材料通常有復(fù)雜的背景，本質(zhì)、非本質(zhì)的因素常交融在一起，利用這樣的材料來使學(xué)生建立概念有時(shí)會(huì)遇到很大的困難。而實(shí)驗(yàn)則可以提供精心設(shè)計(jì)的、經(jīng)過簡化和純化了的感性材料，它能使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得明確、具體的認(rèn)識(shí)。有了鮮明的感性材料后，當(dāng)學(xué)生將自己原有的觀點(diǎn)與事實(shí)進(jìn)行比較時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。這是概念有效教學(xué)的起點(diǎn)，也是學(xué)生建構(gòu)物理概念的起點(diǎn)。

為了讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行比較、建構(gòu)，直到揭示概念的本質(zhì)屬性，設(shè)計(jì)一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)。通過實(shí)踐，本人認(rèn)為以下三種類型的實(shí)驗(yàn)最有效：

1.直覺——實(shí)驗(yàn)型。

高中學(xué)生在遇到問題時(shí)，往往是憑直覺經(jīng)驗(yàn)，想當(dāng)然地進(jìn)行推理判斷。根據(jù)學(xué)生的這一特點(diǎn)，讓學(xué)生先作出判斷，然后再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，當(dāng)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出乎學(xué)生的意料時(shí)，直覺的判斷與實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間的強(qiáng)烈對(duì)比，必然引發(fā)學(xué)生去積極思考。

2.已知——實(shí)驗(yàn)型。

隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)，知識(shí)的豐富，認(rèn)識(shí)水平的提高，要求掌握的物理概念的抽象性、精確性也在不斷提高。當(dāng)面對(duì)新問題，學(xué)生往往習(xí)慣于用已知的舊概念進(jìn)行分析。為了完善學(xué)生原有的概念結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須設(shè)法突出與原來知識(shí)的不同之處，用明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突。

3.實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)型。

這是前后兩個(gè)現(xiàn)象互相矛盾的一組實(shí)驗(yàn)。教師首先做一個(gè)學(xué)生用以前的知識(shí)可以分析的實(shí)驗(yàn)，第二個(gè)實(shí)驗(yàn)與第一個(gè)實(shí)驗(yàn)類似，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與第一個(gè)實(shí)驗(yàn)截然不同。利用這樣一組矛盾的實(shí)驗(yàn)打破學(xué)生原來的思維平衡態(tài)，激起學(xué)生反思自己的概念結(jié)構(gòu)，引發(fā)認(rèn)知沖突。

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，教學(xué)中實(shí)驗(yàn)不在于多，而在于實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾娴臓縿?dòng)學(xué)生的思維，即實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡寣W(xué)生直面錯(cuò)誤概念，引發(fā)認(rèn)知沖突。

二、搭建平臺(tái)，主動(dòng)探究

1.創(chuàng)設(shè)問題，營造探究。

人的思維活動(dòng)永遠(yuǎn)是從問題開始的。教師創(chuàng)設(shè)特定的學(xué)習(xí)情景，如觀察、實(shí)驗(yàn)等，引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)的問題。這些問題是學(xué)生探究的心理動(dòng)力和探究式課堂教學(xué)的契機(jī)。教師的任務(wù)是：把教材中的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為問題，借助具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的問題設(shè)計(jì)，促使學(xué)生思考，營造探究氛圍。

2.針對(duì)問題，自主探究。

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的探究往往受阻，而學(xué)生受阻的原因也是五花八門的，有些也是教師從未遇到過的新問題。為了解決這些問題，本人在組織學(xué)生實(shí)施科學(xué)探究之前，事先進(jìn)行探究，體會(huì)學(xué)生探究時(shí)的感覺。這樣既便于指導(dǎo)，也有利于發(fā)現(xiàn)新問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)，由于有一定的經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)有針對(duì)性，學(xué)生的科學(xué)探究就可以進(jìn)行得更有效了。

3.交流合作，評(píng)價(jià)結(jié)果。

物理課的特點(diǎn)決定了大多數(shù)的探究活動(dòng)都需要合作完成。例如，在探究物體運(yùn)動(dòng)速度變化的活動(dòng)中，要由小組內(nèi)成員合作完成安裝、測(cè)量、記錄、數(shù)據(jù)處理等工作，小組里任何不和諧行為的都會(huì)影響到探究活動(dòng)的完成。由于探究的結(jié)果是大家的，每個(gè)同學(xué)都會(huì)在盡量做好自己的任務(wù)的同時(shí)關(guān)心其他同事的任務(wù)。

在評(píng)價(jià)結(jié)果時(shí)，學(xué)生不僅要條理清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，還要對(duì)自己或他人的觀點(diǎn)作出簡單的評(píng)述。由于大家是平等的關(guān)系，都愿意聽取他人的意見，相互取長補(bǔ)短，最終實(shí)現(xiàn)思維碰撞，發(fā)現(xiàn)物理概念的本質(zhì)。

4.揭示本質(zhì)，形成概念。

要使學(xué)生形成概念，就必須使學(xué)生理解概念的本質(zhì)。直觀材料是形成概念的基礎(chǔ)，但概念不能從直觀材料中直接得出。必須通過學(xué)生的思維才能把感性認(rèn)識(shí)升華到理性認(rèn)識(shí)。為實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)的飛躍，就必須啟動(dòng)學(xué)生的思維。在揭示概念本質(zhì)時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生通過比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、歸納等思維活動(dòng)，使學(xué)生形成概念。

三、解決問題，鞏固概念

為了使學(xué)生對(duì)概念的理解進(jìn)一步得到加深、鞏固和發(fā)展?？梢詮囊韵聨追矫嬖O(shè)置問題：

1.根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問。

概念的內(nèi)涵既反映了物理對(duì)象某種屬性的“質(zhì)”，又反映了物理對(duì)象某種屬性的“量”。概念的外延即概念的適用范圍，是指概念所反映的具有某一屬性的一類現(xiàn)象或事物。根據(jù)概念的內(nèi)涵與外延設(shè)問有利于學(xué)生對(duì)概念本質(zhì)的理解。

2.根據(jù)概念的特征設(shè)問。

物理概念因它在物理學(xué)中的地位和作用的不同，各有自己的特殊性質(zhì)?？梢愿鶕?jù)不同物理概念的不同特點(diǎn)設(shè)置問題。

3.在開放的情景中設(shè)問。

在開放的情景中設(shè)問，就是在一個(gè)物理情景中，沒有明確指出用什么物理概念進(jìn)行分析，或沒有“完備的條件”和“固定的答案”的問題，這就要求學(xué)生在全面理解物理概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正確選擇和分析。