摘 要：當(dāng)下課程改革以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為基本理念，初中物理概念教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié).本文以教科版“內(nèi)能和熱量”為例，圍繞物理學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合本?！?+1”教學(xué)策略[“自主學(xué)習(xí)（循境探思）”“點(diǎn)撥歸納”“自檢互評(píng)”+“拓展遷移”]，具體詳盡地闡述了概念教學(xué)的設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)意圖.

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng); 初中物理; 概念教學(xué); 內(nèi)能和熱量

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1008-4134（2021）04-0059-05

作者簡介：茍樹林（1985-），男，四川通江人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向：中學(xué)物理教學(xué).

物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的重要構(gòu)成[1].物理核心素養(yǎng)主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面.物理學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)是學(xué)生在物理課程學(xué)習(xí)過程中形成的正確的科學(xué)的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生在真實(shí)情境中應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中逐漸發(fā)展起來的.

物理概念是客觀事物的物理共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映，是人們對(duì)物理現(xiàn)象及過程進(jìn)行比較、分析、綜合、抽象和概括的思維活動(dòng).因?yàn)槲锢砀拍羁偸窍冉?jīng)大量觀察、實(shí)驗(yàn)獲得感性認(rèn)識(shí)，再對(duì)現(xiàn)象及過程的共同特征加以概括而形成的，所以對(duì)物理概念的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生由表及里地揭示物理現(xiàn)象的本質(zhì)，逐步形成“物理觀念”.學(xué)生不是通過觀察和實(shí)驗(yàn)直接得出概念，需要對(duì)觀察的物理現(xiàn)象及過程進(jìn)行思維加工，抽象概括出本質(zhì)屬性.另外，學(xué)生的任何物理思維過程都離不開概念，若概念不清就無法進(jìn)行物理思維活動(dòng).故此，物理概念形成和運(yùn)用過程總是對(duì)應(yīng)“科學(xué)思維”素養(yǎng)目標(biāo).實(shí)驗(yàn)探究不僅能夠重復(fù)再現(xiàn)，而且容易激發(fā)學(xué)生的思維興趣.實(shí)驗(yàn)探究的過程不僅是形成物理概念、總結(jié)物理規(guī)律的過程，也是培養(yǎng)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的過程.每個(gè)物理概念形成后都需要用準(zhǔn)確、精煉的語句表達(dá)出來，即對(duì)概念定義.物理學(xué)史上，任何物理概念的定義都是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，物理概念的發(fā)展往往經(jīng)歷了漫長的過程.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟x，再結(jié)合物理學(xué)史體味物理概念的發(fā)展歷程，是培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的重要途徑.可以發(fā)現(xiàn)，初中物理概念教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié).

基于此，筆者以教科版“內(nèi)能和熱量（第一課時(shí)）”為例，以落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合本校“3+1”教學(xué)策略[“自主學(xué)習(xí)（循境探思）”“點(diǎn)撥歸納”“自檢互評(píng)”+“拓展遷移”]，進(jìn)行了概念教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施，以期為創(chuàng)建以立德樹人為根本任務(wù)的高效課堂提供參考.

1 教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情分析

“內(nèi)能和熱量”是九年級(jí)物理上冊(cè)第一章第2節(jié)的內(nèi)容.內(nèi)能和熱量是初中階段較難理解的概念，因其抽象，難以直接演示，教材在內(nèi)容的選擇上注重聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際.教學(xué)中應(yīng)充分利用宏觀實(shí)驗(yàn)、多媒體等輔助手段幫助學(xué)生獲得抽象經(jīng)驗(yàn)，從而概括形成概念.

依據(jù)教材編排設(shè)計(jì)和課標(biāo)對(duì)能量觀念的要求，確定本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是建立內(nèi)能和熱量的概念.內(nèi)能和熱量是本節(jié)內(nèi)容的核心概念，圍繞核心概念還需建立熱運(yùn)動(dòng)、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能、做功、熱傳遞、內(nèi)能的轉(zhuǎn)化、內(nèi)能的轉(zhuǎn)移等多個(gè)延伸概念，并且構(gòu)建網(wǎng)絡(luò).

學(xué)生雖已初步學(xué)習(xí)了物體具有的宏觀“能量”——機(jī)械能（物體的動(dòng)能和勢(shì)能），并對(duì)分子動(dòng)理論已有初步認(rèn)識(shí)，但由于物體的微觀能量——內(nèi)能（大量分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和）很抽象，且學(xué)生對(duì)物質(zhì)微觀世界感性認(rèn)識(shí)稍顯匱乏，建立內(nèi)能概念的過程存在困難.由于教材內(nèi)容抽象以及學(xué)生相關(guān)直接經(jīng)驗(yàn)較少，所以本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)的難點(diǎn)是溫度、內(nèi)能、熱量等基本概念之間的聯(lián)系與區(qū)別.

2 教學(xué)目標(biāo)分析（見表1）

3 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)（見表2）

任務(wù)1：提出基本概念——熱運(yùn)動(dòng)，建立通過宏觀現(xiàn)象推知微觀本質(zhì)的物理觀念.

設(shè)計(jì)意圖：采用“2+1（自主實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)撥歸納+拓展遷移）”四要素組合策略是為了對(duì)基本概念——熱運(yùn)動(dòng)背后的物理觀念深度感悟.

除了恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥歸納外，在“自主實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)要提醒學(xué)生觀察對(duì)象是墨水，觀察的內(nèi)容是“哪杯水先變得均勻”，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓJ(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)對(duì)研究物理規(guī)律的意義，尊重事實(shí)，具有實(shí)事求是的態(tài)度.

任務(wù)2：形成核心概念——內(nèi)能，培養(yǎng)運(yùn)用類比和對(duì)比認(rèn)識(shí)問題的科學(xué)思維（見表3）.

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)采用“循境探思”和“自檢互評(píng)”組合策略建構(gòu)核心概念——內(nèi)能.“循境探思”中問題情境1、2化抽象為具體，幫助學(xué)生建構(gòu)核心概念，問題情境1、2通過“宏觀”推知“微觀”，幫助學(xué)生明確概念的外延.“自檢互評(píng)”環(huán)節(jié)是對(duì)概念及時(shí)鞏固.由于所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情境 1、2、3、4 具有真實(shí)性和較強(qiáng)指向性，學(xué)生在真實(shí)情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，很容易通過同化與順應(yīng)達(dá)到對(duì)新概念的意義建構(gòu).

問題情境3和4中，依據(jù)初中學(xué)生認(rèn)知，需要教師給予精準(zhǔn)、符合學(xué)生認(rèn)知水平的點(diǎn)撥，避免概念混亂.此處是一個(gè)難點(diǎn)，本文僅給出一種處理方式.

任務(wù)3：導(dǎo)出延伸概念——熱量，通過對(duì)物理過程實(shí)質(zhì)的探索培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”（見表4）.

設(shè)計(jì)意圖：

本環(huán)節(jié)采用“3+1+1（自主實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)撥歸納、自檢互評(píng)+循境探思+拓展遷移）”組合策略充分考慮到了多個(gè)延伸概念的關(guān)聯(lián)性、層次性.“自主實(shí)驗(yàn)、點(diǎn)撥歸納、自檢互評(píng)”環(huán)節(jié)旨在讓學(xué)生探究改變內(nèi)能的兩種方式，并且給這兩種方式準(zhǔn)確命名，形成做功和熱傳遞概念.“循境探思”環(huán)節(jié)中，學(xué)生需循著兩個(gè)實(shí)驗(yàn)情境和一個(gè)生活情境自主探究、自我思維，經(jīng)教師恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，建立“內(nèi)能的轉(zhuǎn)化”和“內(nèi)能的轉(zhuǎn)移”兩個(gè)概念，進(jìn)而對(duì)“熱量”概念深度理解.

任務(wù)4：建構(gòu)概念網(wǎng)絡(luò)，初步內(nèi)化與“內(nèi)能和熱量”相關(guān)的能量觀念（見表5）.

設(shè)計(jì)意圖：

為了加深學(xué)生對(duì)概念的理解，幫助學(xué)生記憶，本文將概念與概念之間的聯(lián)系利用概念圖正確、清晰地表達(dá)出來，通過“自主總結(jié)”環(huán)節(jié)讓學(xué)生完成填空.具體實(shí)施過程中，教師還可通過精妙的板書設(shè)計(jì)、小組合作畫概念圖等多種方式完成建構(gòu)概念網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念的整體把握.

4 教學(xué)反思

4.1 校本實(shí)施，落實(shí)素養(yǎng)培養(yǎng)

我?！?+1”教學(xué)策略包括“自主學(xué)習(xí)（循境探思）”“點(diǎn)撥歸納”“自檢互評(píng)”“拓展遷移”四個(gè)要素.“自主學(xué)習(xí)”處于第一位，體現(xiàn)了先學(xué)后教思想以及學(xué)習(xí)者的主體地位，“循境探思”是自主學(xué)習(xí)的重要形式.“拓展遷移”是本節(jié)課根據(jù)教學(xué)內(nèi)容可完成可不完成的環(huán)節(jié)，處于“+1”的位置.“3+1”四要素的靈動(dòng)組合是為了適應(yīng)課型、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情的需要.本節(jié)內(nèi)容核心概念“內(nèi)能和熱量”較抽象，延伸概念很多，素養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)在概念教學(xué)的細(xì)節(jié)當(dāng)中.本文基于“3+1”教學(xué)策略的教學(xué)設(shè)計(jì)有助于核心素養(yǎng)落地.

4.2 循境探思，發(fā)展科學(xué)思維

以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)的概念教學(xué)，應(yīng)強(qiáng)化物理情境的創(chuàng)設(shè)，要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生自我建構(gòu)，凸顯學(xué)生的主體地位[2].物理概念教學(xué)中經(jīng)常采用“循境探思”式的自主學(xué)習(xí)，學(xué)生循著教師創(chuàng)設(shè)的準(zhǔn)確情境自我探究、自我思維.從某種意義上說，學(xué)生建立概念不是教師教會(huì)的，也不是“強(qiáng)調(diào)”出來的，而是學(xué)生自主建構(gòu)的.本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)化宏觀為微觀、化抽象為具體，提供了許多有效情境，同時(shí)突出學(xué)生在“循境探思”環(huán)節(jié)的自主性，激發(fā)了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展.

4.3 概念聯(lián)網(wǎng)，建構(gòu)整體觀念

學(xué)生學(xué)完本節(jié)課，不應(yīng)只獲得一些零散的概念，而是建構(gòu)了一張網(wǎng).畫概念圖就是很好的概念聯(lián)網(wǎng)的方式.概念圖作為一種教與學(xué)的認(rèn)知工具，它把知識(shí)高度濃縮，將各種概念及其關(guān)系以層狀結(jié)構(gòu)形式排列，清晰地揭示了意義建構(gòu)學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)，具有重要的意義[3].具體實(shí)施過程中，教師還可通過精妙的板書設(shè)計(jì)、小組合作畫概念圖等多種方式完成建構(gòu)概念網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念的整體把握.

參考文獻(xiàn)：

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[2]周瑋.“物理學(xué)科核心素養(yǎng)”導(dǎo)向下的高中物理概念教學(xué)設(shè)計(jì)[J].物理通報(bào)，2019（04）：19-23.

[3]郭斌.可視化教學(xué)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學(xué)，2019.

（收稿日期：2020-10-21）