優化物理概念教學 提升學生認知效率

王玲紅

(江蘇省西亭高級中學 226371)

正確把握物理概念是學生學好物理的基礎，畢竟概念是學生建構物理認知體系最基本的單元.那么如何更好地推動學生對概念的認知呢？筆者認為可以從以下幾個方面著手來優化我們的概念教學.

一、優化物理情境創設，恰當引入概念

在高中物理教學中，教師要積極創設良好的教學情境，有效引起學生注意，激起學生的探索興趣，巧妙醞釀學生的認知沖突，以便讓學生全身心地投入到問題探究之中.在創設物理情境時，具體的操作可以是一個問題的提出，也可以是依托于生活的案例討論，還可以是物理實驗的演示.在教學中，教師要根據實際需要來設計情境，以此來引導學生展開探索，并開啟對物理概念的探索.

當我們采用問題來設計情境實現概念引入時，務必明確要建立怎樣的概念，對應概念的提出是為了解決怎樣的問題.比如“電場強度”的概念建立，這是一個直接刻畫電場性質的物理量，它的提出將開啟人們對電場強弱的定量研究，因此教學過程中，教師可以提出問題：電場最基本的性質是什么？學生回答：電場對處于其中的電荷有力的作用.教師追問：如何檢測電場的存在？學生指出：借助試探電荷，檢查電荷是否受到力的作用.教師再問：如何來檢測電場的強弱呢？學生順勢回答：比較試探電荷所受力的大小.教師提出一個很關鍵的問題：是不是試探電荷所受電場力越大，則對應的電場就越強呢？這個問題將直接把問題導向電場強度的概念探索，能夠有效引導學生展開思維，而且以這個問題來作為概念引入的情境，學生將在概念形成的一開始就明確：電場強度的大小與試探電荷沒有關系，它完全取決于電場自身.

問題情境的提出往往能夠在一開始就讓學生的意識集中起來，并將思維充分運轉起來，這樣的狀態能夠讓學生更好地理解物理概念，而且學生的思維已經得到充分的訓練.當然，在情境創設的過程中，教師還要適當注意生活化元素的融入，須知學生物理概念的建立必須要充分結合已有的生活經驗來建構，所以在教學中，教師結合學生的生活經驗來創設情境，能夠降低概念認知的門檻，讓物理學習更加親切，這也將讓學生的學習更有動力與熱情.比如有關“電動勢”這個概念的認識，這是相當抽象的，采用生活中抽水機的工作場景為情境，指導學生展開類比，這樣的操作可以化陌生為熟悉，以此來提升學生對概念的認識和理解.

二、開展變式教學，促進概念理解

物理概念是采用最簡潔的語言來對各種物理現象的本質進行刻畫，但是對學生而言，他們很容易將認識停留在字面含義上，這顯然是我們在教學過程中要極力避免的，須知物理概念有著很多內涵，這些內涵既不能讓學生進行望文生義的理解，更不能采用“一點定義、三點注意”的方式進行機械式灌輸.怎樣讓學生能夠主動發掘概念的內涵，并強化自身對概念的認識呢？筆者認為采用變式教學是一種有效而必要的手段.

采用變式教學時，教師要采用多樣化的直觀素材來指導學生進行比較和說明，引導學生對隱含在其中的物理本質進行闡述和解釋，也可以通過對同類事物的非本質屬性進行調整，由此來凸顯事物的本質特點，這樣的操作可以讓學生對物理事物的本質特征進行有效把握，也有助于學生把握住那些非本質特點.

隱蔽性、抽象性是很多物理問題的分析難點所在，這也直接導致學生無法直接把握相關概念.特別是某些前面概念的錯誤，學生往往是結合生活現象一些膚淺性的分析就形成相關認識，并由此建立了與之對應的概念，這些錯誤的概念將進一步干擾學生對正確認識的把握和理解，我們采用的變式教學就是要讓學生能夠在相應素材的分析和比較中形成認識，并由此來糾正學生原有的錯誤.

比如有關“靜摩擦力”的認識，很多學生存在這樣一些錯誤的經驗性認識：(1)只有靜止的物體才受到靜摩擦力；(2)靜摩擦力一定是阻礙物體運動的.學生認識的錯誤關鍵其實還是在于對“靜止”與“相對靜止”的概念沒有弄清楚，但如果僅僅只是引導學生對概念進行反復辨析，學生是很難真正有所收獲的，教學的著力點是引導學生在變式分析中對靜摩擦力的存在進行感悟，從而在比較中明確概念的內涵.比如教師可以通過舉例：“筷子提米”的實驗中米受到摩擦力嗎，它是否處于靜止狀態，靜摩擦力在這個過程中起到了阻力作用嗎？行進汽車地板上的行李箱隨汽車一起加速時，行李箱受到摩擦力嗎，它是否也處于靜止狀態呢，這個過程中的靜摩擦力是否是阻力呢？手握著一個瓶子向上加速運動，什么力帶動著物體加速，這個摩擦力的存在是否對應著靜止狀態呢？等等，這些變式情境的分析將有效引導學生完成對靜摩擦力存在的認知，也有助于學生明辨概念的內涵，提升理解程度.

三、科學化訓練，在應用中活化認知

對物理概念的認識和理解離不開訓練，只有訓練才能強化學生的思考，才能讓學生在理解過程中實現對物理認知體系的建構和完善.但是這種訓練不是盲目地重復性聯系，而應該是有針對地科學化訓練，須知題海戰術所形成的解題感覺是相當膚淺的，而且學生對某些問題的認識肯定還是停留于表面，貪多求全的練習還會讓學生心生厭倦，這樣的教學無助于學生認識的提升，自然也就無法強化學生對概念的掌握.

筆者認為科學化的訓練依賴于教師合理的選題，側重于概念理解的題目絕不能只是文字性的辨析，學生在心理上最排斥處理哪些問題呢？實踐表明，學生最排斥的是那些純粹的概念辨析題，比如某些選擇題是這樣設計的：以下選項正確的有，然后列出有關概念的錯誤認識和正確認識，如果是針對靜摩擦力的概念認識，備選項就可能是靜摩擦力能夠做正功；靜摩擦力一定作用在靜止的物體上等等，讓學生對這些內容進行簡單的判斷.筆者認為這些問題的思維力度都相對較小，大多只是強調學生對概念進行簡單的回憶，學生只要在腦海中有對應的知識儲備，他們就能輕松的搞定這個問題，反之學生必然會出現錯誤.有效的選題應該配以恰當的情境，讓學生在情境分析中形成對概念的再認識.

此外，科學化的訓練還強調問題設計的實踐性，教師要善于結合物理理論在生活生產實踐中的運用來設計問題，這也將推動學生對概念的認識.