善用核心概念和方法幫助學困生學習進階

吳素琪

隨著國際上對核心概念的普遍關注，核心概念教學已經成為一種趨勢，對于中學物理，核心概念更是教學的重中之重。本文提出應對核心概念“牛頓第一定律”以及其衍生的核心方法“受力分析”進行梳理，將習題有梯度呈現，幫助不同程度學困生實現學習進階。

1. 引言

（1）核心概念和學習進階

科學教育強調培養學生的科學素養，如美國《2061計劃》中提到“要求學生學習更加深入、更加貫通、更有關聯性，還要求最大限度地減少記憶那些孤立的事實和概念，而應把重點放在核心概念上”。我國學者張穎之、劉恩山認為“核心概念是位于學科中心的概念性知識，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內容能夠展現當代學科途徑，是學科結構的主干部分。牛頓運動定律是中學物理的核心概念，該定律與人們的生產生活密切相關，對自然事物具有廣泛的解釋力，解釋了自然現象中力與運動的本質。同時，其衍生出的物理分析方法——“受力分析”，是中學物理中最重要的解題方法之一，是銜接初中物理和高中物理的重要橋梁。

學習進階可以追溯到布魯納提出的“螺旋式的課程設計”，維果茨基提出的“最近發展區”。2013年4月美國頒布的《K—12科學教育框架：實踐、交叉概念和學科核心概念》，將同一個核心概念在各學段按照學生的日常經驗和認知發展進行描述，即陳述學生到該學段結束時應該知道或者能夠做的，從而構成某一核心概念連貫、一直的序列。所以，筆者認為，實現學習進階，學生需要經歷一段成長歷程以及對概念有一系列曲折的認識過程。

（2 ）研究背景

《課程標準2011版》實施以來，它要求教師必須大膽改革，摒棄舊的教學掛念，將傳統傳授知識的課堂轉型為建構核心概念的課堂，不斷創新和探索。但是我校生源每況愈下，很多學生過早被打下“學困生”的烙印，喪失學習的自信心，主要靠在校時間學習。因此，筆者作為學校的其中一員迫切需要轉變教學觀念，尋找有效的方法來有效切實提高課堂教學質量。但是，就物理這一學科，學生不可能在短時間內達到最高層次的抽象思維和應用能力，尤其是我校學生對于核心概念的學習必須經歷一個循序漸進、由淺入深、逐步深化的過程，這個過程不但表現為核心概念的學習進階，而且是可持續學習的基礎。

2. 圍繞核心概念，展開對核心方法的訓練

（1）課程設置

初中物理八年級下冊第八章設置為《牛頓第一定律》《二力平衡》《摩擦力》三節。第一節《牛頓第一定律》是整章的概念課，不但為“力與運動”的主題作了高度的歸一，而且奠定了整個物理力學的基礎；第二節《二力平衡》實際上是第一節課的延伸，將牛頓第一定律的“不受力”化為生活中“平衡狀態”，從理論進入到生活中，從概念過渡到方法；第三節《摩擦力》則為“二力平衡”的實際應用，要求學生將前面所學知識化為工具。整章書看似是獨立的三節，卻是個密不可分的整體，讓學生對牛頓第一定律這個核心概念以及受力分析這個核心的方法作反復而不重復的理解。

（2）習題舉例

在教授二力平衡時，教師往往覺得學生接受該知識很容易，但一到應用，學生就出現各種的問題，如不理解題意、審題不準、不懂分析受力物體等等，尤其到了摩擦力結合了具體的實驗情景或生活場景后，學生更加不知從何下手。其實，只要學生善用受力分析，教師設置好不同層次的要求，學生是可以逐步進階的。如果教師講題時一味教授、一步到位，學生就只會盲目跟從，實則心中留下諸多疑惑；面對教師的結論，學生只會勉強記住答案，可是再出現類似題目，學生依然不知如何下手。

3. 總結

在物理概念學習中，初學者對概念的理解往往趨于表面化，這需要教師在教學過程中有策略地幫助他們深化理解，這是一個復雜而漫長的過程。課堂所有的活動都是圍繞核心問題和核心概念。善于構建核心概念和利用核心方法，不但可以很好地幫助學困生進行學習進階，對優秀的學生也有相當大的幫助，本文著重討論的受力分析是聯系初中和高中物理的重要橋梁，一旦學生能夠在初中靈活使用該核心方法，會為后續學習“壓強”“浮力” “杠桿”提供強有力的幫助，更是為高中的“正交分解法”“整體法隔離法”的把握奠定一個良好的基礎。同時，初中涉及的其他核心概念和方法，如電路圖的使用，比值定義法、控制變量法等，教師都應該合理反復給予學生訓練，幫助學生學習進階。

責任編輯徐國堅