蔣基豪 陳龍

摘 要：基于“少而精”視角研究核心概念教學(xué)，是當(dāng)前高中物理教學(xué)研究的熱點(diǎn)。將核心概念置于思維視角下，可以更有效地把握物理教學(xué)的方向，可以借力物理知識(shí)的構(gòu)建提升學(xué)生的思維能力?；诤诵母拍畹碾[喻，核心概念對(duì)物理教師的專業(yè)發(fā)展也有啟示作用。

關(guān)鍵詞：思維；思維視角；核心概念；物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2016）7-0026-2

概念教學(xué)一直是物理教學(xué)研究的重點(diǎn)，基于“少而精”的視角去研究物理概念的教學(xué)，已成為當(dāng)前物理教學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)。張玉峰老師在《圍繞核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)》[1]一文中提出了圍繞核心概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的主張，筆者讀后受益匪淺，同時(shí)基于自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與理解，感覺(jué)也有一種表達(dá)讀后感想的愿望。本文試從思維角度談?wù)剣@核心概念的高中物理教學(xué)思考。

1 物理學(xué)習(xí)需要注重核心概念的作用

關(guān)注核心概念的初衷之一，就是考慮到高中物理概念紛繁復(fù)雜，需要尋找一些能夠起到提綱挈領(lǐng)作用的概念，以核心概念為干，以具體概念為枝，從而構(gòu)建起物理知識(shí)的體系。顯然，“核心概念”之所以為“核心”概念，意義即在于此。

張玉峰老師在文中[1]以“運(yùn)動(dòng)與相互作用”為例，闡述了這一核心概念與參考系、位移、速度、加速度、力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律之間的聯(lián)系，意在證實(shí)其作為核心概念存在的依據(jù)，筆者深表贊同。同時(shí)想強(qiáng)調(diào)的是，通常情況下運(yùn)動(dòng)與相互作用并沒(méi)有作為核心概念存在于教師的理解當(dāng)中，最多只是本知識(shí)體系當(dāng)中出現(xiàn)在大括號(hào)前面而已。顯然，這是對(duì)核心概念及其作用的忽視！那么，又應(yīng)當(dāng)如何重視呢？筆者以為，基于學(xué)生物理思維視角發(fā)掘核心概念的作用，是可行之徑。

思維是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的關(guān)鍵過(guò)程，思維力是智力的核心，也是高中物理知識(shí)構(gòu)建的關(guān)鍵因素。核心概念有兩個(gè)層面的理解：在知識(shí)層面，其因能銜接諸多具體概念而天然具有核心地位，“運(yùn)動(dòng)與相互作用”在課程標(biāo)準(zhǔn)中的呈現(xiàn)方式；在學(xué)生的認(rèn)知層面，核心概念卻并不天然會(huì)成為學(xué)生認(rèn)知中的核心，譬如學(xué)生學(xué)習(xí)中對(duì)“運(yùn)動(dòng)與相互作用”這一概念的忽視，現(xiàn)實(shí)告訴我們學(xué)生在解決問(wèn)題的時(shí)候，更多的是借助于加速度和牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)解決，很少有基于運(yùn)動(dòng)和相互作用概念去解題的。某種程度上講，也是因?yàn)猷笥诳荚囋u(píng)價(jià)這樣的所謂實(shí)際運(yùn)用，使得核心概念在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中的地位也難以得到彰顯。但事實(shí)上，如果重視了“運(yùn)動(dòng)與相互作用”這一核心概念，又會(huì)發(fā)現(xiàn)其他的那些概念都可以有效地附著其上，而此時(shí)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與科學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)之間就有了高度吻合性。顯然，這種基于核心概念的教學(xué)，更符合物理學(xué)習(xí)的需要。

2 構(gòu)建核心概念須關(guān)注學(xué)生的思維加工

以思維視角關(guān)注核心概念的教學(xué)及其設(shè)計(jì)，實(shí)際上是關(guān)注學(xué)生在核心概念構(gòu)建中的思維加工。對(duì)此，張玉峰老師的文章中[1]實(shí)際上也有所體現(xiàn)，譬如文中指出可以“圍繞核心概念分析教學(xué)內(nèi)容”，并以“靜電場(chǎng)”教學(xué)為例，認(rèn)為其可以圍繞“相互作用”和“能量”兩個(gè)核心概念去選擇不同的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)策略。事實(shí)上，這樣的舉例與上面的“運(yùn)動(dòng)與相互作用”并無(wú)區(qū)別，但透露出的卻是作者思想深處的一種認(rèn)識(shí)，那就是從教師教的角度來(lái)看，只有借助教師自身的思維，才能尋找到不同物理知識(shí)體系中的核心概念，而從學(xué)生學(xué)的角度來(lái)看，恰恰就是要將教師的這種思維（分析能力）有效地傳遞給學(xué)生。

這里僅從學(xué)生思維的角度來(lái)看核心概念的教學(xué)及其設(shè)計(jì)，以“重力加速度”（張玉峰老師文中也有提及）為例，學(xué)生在高中力學(xué)中構(gòu)建出來(lái)的重力加速度這一概念，有兩個(gè)母體：重力，加速度。因而在運(yùn)動(dòng)視角下，新知學(xué)習(xí)中對(duì)重力加速度的第一認(rèn)識(shí)，就是“物體在自由落體時(shí)獲得的加速度就是重力加速度”。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，此時(shí)重力加速度還沒(méi)有成為核心概念，最多只是一個(gè)組合概念而已；到了運(yùn)動(dòng)視角下，就是物體在重力場(chǎng)中由于牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律而產(chǎn)生的加速度，9.8 N/s2是學(xué)生的固有認(rèn)識(shí)。此時(shí)，學(xué)生重力加速度的概念就從原來(lái)的內(nèi)涵走向了外延，加速度可以置于運(yùn)動(dòng)定律視角下來(lái)認(rèn)知了；而到了場(chǎng)的視角下，學(xué)生發(fā)現(xiàn)原來(lái)電磁場(chǎng)中粒子的運(yùn)動(dòng)與物體在重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一樣，一個(gè)小小的電磁場(chǎng)或許在體量與方向上與重力場(chǎng)有所區(qū)別，但均可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，因而電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)加速度的影響，就與重力場(chǎng)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響形成了對(duì)應(yīng)關(guān)系，因而重力加速度的概念就可以拓展為“場(chǎng)加速度”來(lái)理解。這一概念或許不符合嚴(yán)格的物理規(guī)范，但對(duì)于學(xué)生的概念構(gòu)建而言，卻起到了極強(qiáng)的提綱挈領(lǐng)的作用，自然也就可以納入核心概念的體系。

那么，這與思維有什么關(guān)系呢？理論表明，學(xué)生的思維是需要載體的，尤其是抽象的高中物理學(xué)習(xí)，思維的載體恰恰就是概念（形象思維中的載體是物理圖景）。因此，概念充當(dāng)了無(wú)可置疑的思維載體作用，或者說(shuō)至少對(duì)于物理概念構(gòu)建而言，思維與概念原本就是一體的兩面。

相比較而言，張玉峰老師的此篇文章是從核心概念統(tǒng)攝知識(shí)的角度來(lái)描述，而如果從思維角度來(lái)加以闡述，則可以更為清晰地看到核心概念在學(xué)生認(rèn)知過(guò)程中存在一個(gè)演變過(guò)程，而這個(gè)演變過(guò)程也正是學(xué)生在類似于探究的情境中發(fā)現(xiàn)核心概念價(jià)值的過(guò)程。

3 置核心概念于思維視角下有助教學(xué)

將核心概念置于思維的視角之下，其實(shí)是以“思維”為高中物理教學(xué)的一個(gè)核心概念，來(lái)理解教與學(xué)這一行為。對(duì)比之下，當(dāng)下的高中物理教學(xué)中，核心概念可能更多的是“應(yīng)試”或者說(shuō)是“解題能力”。盡管這是社會(huì)選拔機(jī)制的必然選擇，但從學(xué)生個(gè)體的角度來(lái)看，以思維為核心概念來(lái)組織教學(xué)，更符合學(xué)生物理素養(yǎng)提升的需要。錢學(xué)森之問(wèn)的回答，往往更需要思維發(fā)揮作用來(lái)尋求答案。個(gè)中意義，或不必贅述。

總之，高中物理教學(xué)中，核心概念既是物理知識(shí)教學(xué)的需要，也是學(xué)生物理認(rèn)知發(fā)展的需要，自然也是教師自身教學(xué)素養(yǎng)提升的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玉峰.圍繞核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].物理教學(xué)探討，2015，33（7）：36—39.

（欄目編輯 劉 榮）