高中物理教師促進學生概念轉變的能力研究實踐探究

摘?要：隨著經濟的快速發展，社會對人才的需求愈發強烈。當前社會對人才的定義發生了轉變，需要的是全面性、高素質的綜合性人才。傳統的教學模式已無法滿足人們不斷增長的文化需求。為順應時代發展，新課改強調以學生作為課堂主體，一切教學行為的開展都要以學生為主線。高中物理教學也要秉承這一觀點。高中物理課堂是學生構建物理知識、概念的重要場所。運用新的教學模式促進學生概念轉變能有效拓展學生的思維發展和提升探究能力。本文以轉變高中物理概念的必要性為切入點，詳細探討高中物理概念轉變教學的各種方法，并提出若干反思，力求為高中物理成績的提升增添助益。

關鍵詞：高中物理;概念轉變;實踐探究;物理課堂

在新課標要求下，研究概念轉變理論對高中概念轉變教學模式的發展意義重大。物理概念教學是物理教育研究的重要構成，概念轉變教學策略最早提出于1982年。在國際上，概念轉變已成為物理教學研究的重點，深受行業關注。近年來，我國在概念轉變的研究方面雖取得了一定進展，但由于缺少基礎教師的參與，研究結果還有待商榷。概念轉變能夠幫助學生形成批判性思維，提升其自主學習能力、探究能力和加強親身體驗。科學的構建物理概念，能有效提升高中物理教學成績。

一、 物理概念的含義

對物理概念的理解我們可以從兩點入手：

（一）概念構成

物理概念由前概念和迷思概念兩部分組成。其中，前概念是指學生通過上一階段學習獲得的各種物理知識，認知及物理能力。也可以理解為，學生現階段物理學習之前形成的關于事物的觀念和評價，是學生物理知識系統的重要開端。物理教師要注重對前概念的利用。迷思概念是指在實際教學工作中，教學理論與學生認知間的差異沖突，及其給學生學習新知識造成的困擾。

（二）概念轉變

基于對前概念和迷思概念作用的確定，廣大物理教師要提高重視。在開展新課程之前，教師要做好調查研究，根據學生的物理認知和物理基礎，選擇適當的教學方式，更新改造學生的物理概念，使學生對物理概念有更深層次的理解。這一過程就是概念轉變。在這一過程中，應以學生自主學習為主，物理教師進行側面引導，降低新舊概念間的矛盾，化解學生的迷思概念，提升學生物理認知。

二、 研究高中物理概念轉變教學的重要性

（一）教師自身發展需要

新課改的出現將素質教育的重要程度上升到了一個新的高度，同時也抬高了人們對接受教育的期望。這就需要教師不斷提升自身的專業水平。教師是高中物理課堂的設計者和引導者，是反思想教學的中堅力量。當前教育賦予教師的責任已不僅僅是傳道、授業、解惑，還包括研究探索。為適應不斷發展變化的教育體制，教師就要由授課型向研究型轉變。物理教師要善于觀察學生的性格特點和情緒變化，讓學生通過知識學習理解和建立物理觀念。很多教師在新教學方法的實踐過程中都會遇到瓶頸，造成這種情況的主要原因就是缺少理論指導。學科研究的開展能為物理教師參與課程改革提供厚實的理論基礎，助其一臂之力。

（二）滿足創新需要

教學模式創新化、多元化是新課改的主要要求。在物理教學中，概念學習是基礎，是探究物理原理、公式規律的前提。如何幫助高中生建立物理概念認知是擺在廣大教師面前的主要問題。在實際教學中，學生學習能力差異明顯，知識面狹窄是影響教學的關鍵。在傳統的物理課堂，主要教學方式是以教師口頭講解、分析為主，再通過布置作業鞏固練習。這種教學模式無法讓學生體會到物理知識的重要作用，不能樹立正確的物理認知。物理教師要注重培養學生的創新意識和創新能力，將改革概念教學、鍛煉學生的探究能力作為主要目標。

（三）概念轉變理論成果獲取

概念轉變的研究意義重大，國內外對概念轉變的研究已有近50年，各種各樣的研究理論將概念轉變的過程與機制透明化。現今，這些理論已成為當前科學研究的理論基礎。概念轉變理論強調概念轉變過程，物理教師的首要任務就是借助研究成果促使學生進行概念轉變，使學生建立更加物明確理學習觀念。

三、 高中物理教師促進學生概念轉變的能力研究

（一）概念轉變教學的理論基礎和策略

多數物理教師在開展觀念轉變教學時都是以認知沖突為教學基礎。教師可通過創建教學情境，使某些物理現象直觀化、具體化，清晰學生的認知并引發挑戰，形成認知沖突。反復嘗試解決沖突是為后面新知識的學習夯實基礎。

（二）幫助學生樹立科學認知

這種教學策略是建立在學生已有的觀念之上，它假設在學生形成定量規律前讓其建立對物理知識的定性直覺，就可以促使概念發生轉變。再通過教學拓寬學生的現有物理認知。

（三）教學模式構建

概念轉變教學模式的構建要將教師的實際工作經驗與現有的理論文獻和研究成果融合到一起。教學模式的構建要以新課改為參照，凸顯物理概念特點，結合學生認知形成過程。知識結構應層層遞進、難度逐步提升。

舉個簡單的例子，教師在講授《牛頓第三定律》時應先分析學生的實際物理狀況。就高一的學生而言，往往前概念根深蒂固，在他們的思想里作用力是有先來后到的，只有在一定條件下作用力與反作用力才是相等的且可以相互抵消。造成這種情況的主要原因是先前的認知已經先入為主。還有一些非智力因素也是不可忽視的，如觀察不仔細、懶于動手等。在做好充分了解后，正式授課就可以開始了。物理教師要先幫學生找出教材中的疑難點，本課的疑難點就是牛頓第三定律的理解和應用，及如何正確區分作用力、反作用力和平衡力。在制定教學方案時，可采用自主探究、動手實踐、小組合作等方式。具體設計可分為三部分：一是理論聯系實際。在課程開始之前，教師可先播放適宜的背景音樂，在緩解課堂緊張感的同時引出新課題。這樣的打開方式能壓縮學生進入學習狀態的時間，引發學生的好奇心理。從教育心理學的角度來講，這種開場打破了學生既有的思維模式，使其迫切地需要重新平衡，能有效提升學生的積極性。二是情境構建。物理教師可使用多媒體設備向學生展示一些有關力的視頻、圖片，如游泳轉身時用腳推離岸邊。然后讓學生相互探討并將討論結果闡述出來。三是課堂延伸。在講解完牛頓第三定律后，教師可通過布置作業將教學內容延伸至課外，如掰手腕、拔河等，讓同學自行安排比賽人員，并說明獲勝原因與力的關系。

（四）設計探究實驗

物理知識源自生活、應用于生活。高中物理教學是一門實驗性強的學科。想要提升物理成績，單靠教材學習很難勝任。我國長期以來的應試教育重試卷、輕實驗。很多學校為應對高考壓縮實驗課時，實驗器材缺失，使物理知識與實驗相脫離。物理知識是抽象枯燥的，動手實踐能讓學生親身體會物理知識的產生原理和實際用途，加深學生對物理知識的印象。在教學《牛頓第三定律》時，教師可設計一些實驗活動：如選擇身高、體重、性別大致相同的兩個人對拉同一型號的拉力器，當穩定后讀取數據。讓學生通過討論得出實驗結果，即：兩組力的大小相等，即使方向不同也不能互相抵消。

四、 關于物理概念轉變教學的幾點思考

（一）對概念轉變研究的反思

概念轉變教學模式的出現獲得了廣大專家學者的認可，但也有部分學者對其提出了質疑：一是過度在意前概念產生的不良影響，忽略積極意義。二是概念轉變背景研究過于復雜。三是強調核心信念對具體概念的影響過多。四是忽視了概念轉變的漸進性。

（二）檢驗與評價

對學生的學業評價要客觀、準確。學業評價包含學習能力評價和學習成績評價兩方面。如何才能確保評價的準確性呢？這是最關鍵的問題。新課改已經頒布了很長一段時間，很多教師雖然認同新課改但卻不敢嘗試，畏懼當第一個吃螃蟹的人。面對升學壓力，教師不敢輕易打破現有的局面，仍以應試模式為主導。當前對概念轉變過程的評價機制還有一定欠缺，研究方向只局限于導致概念轉變的條件，急需科學的評價辦法和體系。此外，還有一個值得深究的問題是如何判斷學生是否發生了概念轉變及轉變后的概念是否穩固。

（三）概念轉變教學對老師和學生有哪些具體要求

在概念轉變的教學過程中，教師要能在第一時間對學生的理解程度和表達觀點給予回饋。回饋不必拘泥局形式，但要多樣化。回饋可以在物理知識中表現，也可以在學生喜歡的概念和管用的方式中表現。每一種教學策略的實施對學生的認知狀況要求各不相同。站在學生的角度，無論選擇何種教學策略都要堅持一個理念，即學習不是提供現成的知識而是需要學生自己去理解、探索。

五、 結束語

綜上所述，新課改對各科教學都提出了新的要求，如何轉變教學意識、創新教學方法是亟待各科教師解決的問題。高中物理教師要注意激發學生的主觀能動性，降低高考壓力，使學生在輕松愉悅的狀態下投入學習。為提升教學成績，物理教師要不斷探究新的教學方式，為學生尋找更合適的學習方法。

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作者簡介：

劉東升，江蘇省新沂市，江蘇省新沂市高級中學。