基于學情分析的概念教學探究

王建英

摘要：本文以“電動勢”的教學為例，從概念的引入、概念的形成和概念的理解三個教學過程，談談基于學情分析的概念教學探究。

關鍵詞：電動勢；概念教學；學情分析

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）04-0117

“電動勢”是電學中一個重要的概念，學生在理解時普遍感覺困難較大，也是中學物理教學中很突出的難點，當然已有很多課例和文章闡述如何建立這個概念，在現在的中學物理課堂也基本達成一些共識，比如：創設情境，引起學生研究的興趣和思考；通過各種電池，獲得感性認識；通過比值定義法，定義電動勢；通過鉛酸電池演示實驗，研究電動勢與電源端電壓的關系；用水果電池，學生感受電動勢和內電阻的存在等等。而所有這些設計及實施都是建立在學生學情分析的基礎上的，通過對學情的分析既可以更清晰地了解學生的知識、能力、情感儲備，又可以更準確地把握學生的思維動態，使教學能更好地符合學生的認知方式。下面從“電動勢”概念的引入、概念的形成和概念的理解三個教學過程，談談基于學情分析的概念教學探究。

一、基于前概念，設置知識沖突，引入新概念

概念教學的成敗，往往并不取決于教師能否向學生傳授科學的概念，而是取決于能否有效地轉變學生的前概念。概念教學可以通過學生對某一物理現象的解釋充分暴露前概念。從學生的認知水平和實際調查情況看，學生在學習電動勢概念前，電源無內阻，“電動勢就是電壓”深深地刻在他們的腦海中。這種先入為主的思維定勢，給電動勢概念的講解造成了不可忽視的困難。電動勢概念的教學可以嘗試從轉變這個前概念引入。

實驗情境1：將4只小燈泡并聯接在4節1.5V的干電池上，逐一閉合每一個小燈泡的開關，會發現第一個燈最亮，以后每閉合一個，燈的亮度都逐漸變暗。根據初中學過的知識，并聯電路用電器兩端的電壓等于電源電壓，小燈泡的亮度不應隨燈泡的個數增加而變暗，學生由此產生了疑問。

實驗情境2：教師又將這4 個并聯的燈泡接在一個6V的蓄電池兩端，再逐一閉合每一個燈光開關，此時各燈的亮度不但不隨接入個數的增多而變暗，而且亮度比接6V干電池時亮得多。全班同學幾乎會同時發出“為什么”的疑問。

由于前概念的存在，學生會對這2個實驗的結果感到驚訝，這是認知沖突的表現，由此激發了本節課的思維活動。這個時候要讓學生積極表達自己的感受、體驗、猜想，哪怕找不到或暫時找不到這些問題的答案，也要讓他們去積極地思考。這樣引入教學，為后面建立電動勢概念，認識電動勢與電壓概念的區別，創設了良好的思維情境。

二、基于認知水平與方式，通過類比思維，建立新概念

在建構主義看來，教師不再是傳統教學意義上的知識的呈現者和傳遞者，而應始終充當學生學習的促進者、指導者和幫助者的角色。所以在構建“電動勢”這一概念的過程中，要讓學生體現其主體性，教師就需對學生的認知基礎、接受水平、學習能力及思維規律等進行研究。對這節教學內容分析，不難發現對于電動勢這類抽象的概念，可通過類比思維加工，降低理解的難度。認識“非靜電力”是理解電動勢概念內涵的關鍵。

左圖中在重力場中，靜止的水在重力作用下，只能從高到低，重力做多少功，重力勢能就減少多少，那么從低到高時，只靠重力做功行嗎？若要循環此過程，須通過“非重力”做功將水從B抽回到A再釋放。將這水循環的力學過程與閉合電路中的電學過程進行類比，引入“非靜電力”。通過非重力做功和非靜電力做功的類比，形成電動勢的概念。

三、基于生活與情感態度價值觀，拓展與延伸，深化新概念

物理知識與一般的文化知識存在著密切的聯系，把物理概念整合到更廣闊的文化背景中，把生活——物理——社會有機地結合起來，體現從生活走進物理，從物理走向社會。將物理理論知識運用到日常生活和社會實踐中，在運用知識解決問題的同時更好地理解物理，而且讓學生不再覺得物理是枯燥的。

建立起電動勢這一概念后，學生對一開始課堂引入的實驗還不能解釋。這時可用水果電池實驗，讓學生親自感受電動勢和內電阻的存在。為了讓學生有更豐富的感受，還可以讓學生觸摸新舊電池的軟硬程度和使用一段時間后電池的溫度。在了解內阻的存在后，就能更好地區別電源兩端的“電壓”和電源的“電動勢”了。同時為了讓物理知識更生活化，可以讓學生了解的生活中的各種電源：電子表中的紐扣電池、電瓶車中的蓄電池、人造衛星上使用的太陽能電池、手機上的鋰電池……

以上闡述了電動勢概念教學中的學情分析策略：基于對學生的前概念、認知水平與認知方式、生活經驗和情感態度價值觀等學情的分析，再結合一定的教學方法與手段，使得概念的引入、概念的形成、概念的深化三個過程水到渠成。所以教師要在教學過程中采取各種學習策略，為教學設計提供真實可靠的依據。以學情分析為基礎的教學設計更能體現學生的主體性，讓教學收到更好的效果。

參考文獻：

[1] 呂華榮.“質點”概念教學中的過程設計[J].中學物理教與學，2017（1）.

（作者單位：浙江省嵊州市黃澤中學 312400）