基于物理核心素養的概念教學實踐研究

莊濤

摘 要：物理概念是反映物理現象與過程本質屬性的一種思維方式，屬于物理教學中的重難點，也是學生學習物理的基礎。當前，新課改要求培養初中生物理核心素養，為他們今后的學習與工作奠定好基礎。只有學好物理概念才能掌握透徹相關物理知識，提高物理核心素養。為此，教師可從培養初中生物理核心素養的角度出發，探討概念教學的有效策略，以期構建高效物理課堂。

關鍵詞：初中物理；核心素養；概念教學

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2019）03-0044-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.03.026

核心素養培養是從人文、社會等層面對初中生的品質素養進行培養。初中生正處于世界觀與價值觀形成的關鍵階段，此時進行核心素養的培養有助于初中生今后的成長。在初中物理教學過程中，物理概念的形成與掌握是初中生感知、接受、熟悉、內化知識的一個過程，也是形成物理核心素養的一個過程。為此，物理教師應重視物理概念教學，促進學生物理核心素養的形成與發展。

一、物理核心素養的概述

物理課程是一門重要的自然科學，物理核心素養包括四個方面：第一，科學知識方面的核心素養。這是指人類對物理學科發展過程中相關核心概念及規律的理解。學生在學習的時候要有探索精神，在學習自然現象與相關規律后，能主動挖掘物質存在的多樣性、統一性及復雜性，進而將其內化，樹立起科學的唯物主義世界觀。第二，科學方法方面的核心素養。這主要是指人類研究自然界的基本思想與方法。第三，科學精神與態度方面的核心素養。具體來講，是指人們對科學探索的熱情與實事求是的科學態度。學生在學習物理的過程中必須秉著尊重事實、實事求是的科學探究態度。第四，科學應用方面的核心素養。具體來講是運用所學物理知識解決現實問題的能力[1]。學生能利用物理知識解釋生活中的物理現象或解決生活中的問題，達到學以致用的目的。

二、重視物理概念教學，培養中學生物理核心素養

（一）通過實驗教學夯實物理概念，培養學生物理核心素養

構建主義學習理論認為，學習過程是知識體系構建的一個過程，因此，教學應以學生的學為中心[2]。通過激發學生的主觀能動性，引導他們主動探究發現，增強學習的主動性。物理教師需轉變過去的教學觀念，認識到自己是學生知識體系構建的幫助者、引導者與促進者，進而積極投入到物理教學當中。物理是建立在觀察與實驗基礎上的自然學科，因此，我們可通過物理實驗開展概念教學，進而培養中學生的核心素養。將概念教學與物理實驗有機融合在一起，通過實驗探究來幫助學生更直觀地理解抽象的概念知識。比如，“力”這一重要概念比較抽象，學生往往理解不深刻。不少教師習慣列舉生活中的例子來幫助學生理解力的概念。但是很多學生對“作用”一詞的理解不深刻，感到很抽象。對此，教師可借助雙手拉彈簧實驗，讓學生動手拉一拉，壓一壓，感受力的作用。隨后做演示實驗：兩輛放有磁鐵的小車在相互靠近時有什么變化。學生通過觀察明白了物體間力的作用是相互的，并且兩個物體不接觸也存在力的作用。最后，要求同桌兩人進行掰手腕實驗，進而體驗力的深層次內涵，即施力物體與受力物體，物體間的相互作用是同時產生，同時消失的。通過上述實驗設計，學生在實驗與觀察的過程中逐步了解了“力的概念”，最終理解力的基本內涵與本質。這有助于促進學生物理核心素養的形成與發展。

（二） 善于挖掘概念之間的聯系

引導學生利用物理概念去分析解決生活中的實際問題，不僅能讓學生加深對概念的認知，也是檢驗他們是否真正理解概念的重要途徑。物理教師應注意挖掘各種物理概念之間存在的聯系。一些學生容易理解單個概念，但是不善于把這些概念聯系在一起。初中物理中很多概念彼此都有著一定的聯系，若學生未將這些概念構建成為一個相互連接的概念知識框架，則很難靈活加以運用。這需要物理教師精心設計教案，讓學生看到概念之間的聯系。比如，在復習“電功、電功率”這部分內容時，讓學生對比電熱與電功的計算公式，他們很快就會發現二者的公式形式比較相似。此時，教師順勢引導：（1）兩個物理量在形式上的統一說明有什么樣的規律？（2）電流做功實質是什么？通過問題的提出讓學生思考，進而聯想到能的守恒與轉化定律，在此基礎上去分析，Q與W相等時的條件，Q與W不等時的條件。這樣學生就容易形成系統的知識體系。

（三）開展小組合作，培養中學生的思辨能力

由于班上學生的學習層次不同，對知識概念的認知水平也存在明顯差異。不少學生對一些物理概念常常混淆，原因在于對這些概念的印象不深，理解不全面、不系統，未在腦海中形成結構化的概念體系，或者對某些相似概念難以區分，容易混淆[3]。比如，將壓力等同于重力，在做題時往往因此而失分。對此，物理教師可采用小組合作法，用合作討論的方式對易混淆的概念進行探討。要求學生通過小組討論的方式，總結壓力與重力的相同點與不同點。隨后，給出教學實例，強化印象。學生在討論過程中會主動辨析與自己不同的觀點，印象深刻。這不僅培養了學生的思辨能力，也培養了他們的小組合作能力與語言表達能力。當然，在開始討論前，教師可設置相應的問題情境，激起學生的探究欲望，引導學生去思考。

（四）利用生活經驗，學習物理概念

物理與我們的生活聯系密切，生活中存在著大量的物理現象。在概念教學的時候，教師可選取生活現象作為教學素材，可達到不錯的教學效果[4]。比如，在教學“機械運動”這一部分知識時，教師可讓學生講一講自己知道的在生活中有哪些現象屬于機械運動，如馬兒在奔跑、列車在行駛等。通過這些例子，學生會明白機械運動是一種極為簡單的運動模式，也是生活中常見的一種運動。隨后，教師給出機械運動的定義，再結合生活中的例子進行闡釋，學生就很容易理解了。又如，在學習“電流”這一概念時，學生很難理解“電荷量”這一新詞。此時，教師可采用類比的方式進行概念講解，將“水管”比作導體，而“電荷量”就是“水流”。此時，學生就比較容易理解“單位時間內通過導體橫截面的電荷量”的含義了。在講解“電阻”的概念時，讓學生想象水管里面塞了一些石頭，水流動起來就會受到一些阻力。通過上述比喻，學生就很容易理解電阻的概念了。通過生活經驗開展物理教學，不僅有助于學生理解抽象的物理概念，也能讓學生認識到物理學科與現實生活是密切相連的，從而增加其學習物理的積極性，主動在生活中去發現物理現象，用所學知識去解決物理問題。這樣才會逐漸提高學生的物理綜合能力，形成良好的物理核心素養。

（五） 介紹物理發展歷史，培養學生正確的科學態度

基于物理核心素養導向下的教學要求關注學生的科學態度與價值觀的體驗。為此，物理教師應以物理學發展史為依據，將物理學發展史融入到課堂教學中，培養學生嚴謹的科學態度與科學精神。同時，還應注重學生獲得正確的價值觀與科學態度。以牛頓定律這部分內容為例，課本上提到了亞里士多德對牛頓第一定律持有的觀點是錯誤的，但這一觀點持續了近兩千年，而伽利略提出了質疑。課堂上教師可組織學生對這一錯誤觀點進行討論，并贊揚伽利略勇于質疑的科學精神。這種傳統的教學方法雖然也能反映出伽利略的高尚品質，但總的來說是一種以偏概全的說教方式，容易讓學生產生一種古人沒智慧的錯覺，不明白為何一個錯誤觀點會持續近兩千年。由于忽視了這兩千年來的研究歷程，學生很難對古人產生敬畏之心，課堂教學比較單調沉悶，也無法獲得相應的教學效果。為此，教師要為學生創設真實的情境，并引導他們共同探討物理學的真正價值。這樣才能提高他們的科學素養。

三、結語

概念教學是物理教學中的重難點，也是中學生感知、接受、掌握物理知識的一個過程。只有提高概念教學的有效性，才能促進學生物理核心素養的形成與發展。為此，物理教師必須意識到概念教學的重要性，不斷探索總結，嘗試運用多種教學手段提高概念教學效率，幫助學生更好地掌握物理概念，從而實現自身核心素養的提升。

參考文獻：

[1] 黃盼理.以核心素養為導向的初中物理教學探討[J].西部素質教育，2017（8）：152.

[2] 劉玉俠.淺談中學物理核心概念教學發展學生的核心素養[J].環渤海經濟瞭望，2016（10）：84.

[3] 袁秀敏.淺談初中物理概念教學[J].中國校外教育，2015（23）：99.

[4] 陳元祥.初中物理概念教學策略淺探[J].中學物理，2014（8）：51.