概念教學 牢記“四問”

姚青

【摘?要】以蘇科版“速度”教學為例，闡述了初中物理概念教學中如何通過“四問”讓學生領會概念教學中的過程與方法，提高學生的科學素養。

【關鍵詞】物理概念;速度;前知識;四問

概念，作為物質屬性及其運動規律的一種抽象，是人的認識過程的一次極其重要的飛躍。只有在完成這次飛躍之后，人對某一事物的認識才會擺脫淺表的，模糊的，零散的初級狀態，認識事物的本質屬性，才能揭示事物的運動發展規律，才能使認識進入自覺的高級狀態。

眾所周知，初中階段是是青少年系統學習科學知識打基礎的時期，一個人從懂事開始，通過反復不斷地記憶，積累，辨別和比較，對周圍世界的認識已逐步形成一些粗淺的概念，進入小學之后，這一過程逐步深入，但是只有在跨入初中階段之后，他們才能比較系統地、相對嚴密地接收到科學“概念”的教育，而當他們初步掌握了自然科學方面的一些“概念”之后，他們才能從緩緩張開的科學大門的門縫中逐步窺視到科學王宮的宏達深邃，精彩紛呈。初中學生學習的自然科學課程不止物理一門，但是無論從深度還是廣度來說，學生從物理這門課程中學到的基本概念至關重要，這是學生完成對自然認識的一個重大飛躍，概念就像一塊穩固的基石，只有他們得到這一穩固的基石之后，他們才能完成更大的飛躍，直到攀登科學的頂峰。

學生從小學進入初中階段是學習過程的大轉折，事實說明，部分學生在物理學科的學習上不能完成這個轉折，常常是他們在學習、掌握物理概念是遇到了困難。因此，在概念教學中教師不僅要讓學生在掌握相關概念，同時應讓學生對物理概念學習的過程與方法有較深體會，本文擬以“速度”概念教學為例，分析如何在物理概念建構過程中，強化過程與方法的學習，提高學生的科學素養。

“速度”概念是八年級《物體的運動》一章的重要內容，這個概念本身學生在小學科學課上已經有所涉獵，在小學數學應用題中速度的計算也占了很大篇幅。正因為如此，“速度”學習前就有學生（甚至包括有的數學老師）表示，在科學課和數學課中，我們速度已經學的很多了，物理課關于速度還有什么好學的呢？其實，之所以有這樣的疑惑，就是因為學生具有的前知識中只知道算速度，不知道為什么學“速度”，更不知道如何學“速度”，這一前知識不能讓他們具備關于“速度”的較為完整的概念。針對這一狀況，在“速度”的教學設計中，筆者以這樣幾個問題為主線，貫穿整個速度教學過程：

一、為什么要學“速度”

針對學生的“前知識”，筆者在一上課就開門見山地提了一個問題：為什么學“速度”？（當時就有學生回答：為了算題）帶著這個問題，筆者設計了以下幾個小問：

（1）百米賽跑時，如果運動員實力相差懸殊，未到達終點時，觀眾就能比較出誰快誰慢，他們是怎么比較的？（運動相同時間比路程，誰跑在前面誰快）

（2）百米賽跑的終點裁判如何判斷誰快誰慢？（運動相同路程比時間，誰的時間短誰快）

（3）百米世界紀錄保持者博爾特成績9秒58，本老師有一次跑了5秒，可見本老師跑得更快。對不對？為什么？

第三個問題學生立刻嗤之以鼻，但遲疑半晌才有一個學生問道：老師你跑了多遠呢？筆者回答跑了20米，學生哄堂大笑。筆者立刻問了第四個問題：

（4）從這個例子中你有什么感悟？

有學生回答出：很多時候只看路程或只看時間比較運動的快慢是不科學的。（對此，筆者予以大力表揚）。

由此總結出，我們處在一個運動的世界中，探究這個世界經常要比較物體運動的快慢，通過比較物體運動的路程或時間比較物體運動快慢有很大的局限性，即：需要以物體運動時間相同或運動路程相同為前提，為此，我們需要引入一個新的物理量來比較物體運動的快慢，這個物理量我們稱之為速度。

二、什么是“速度”

要給速度下定義，筆者設計了這樣幾個問題：

（1）甲汽車5分鐘運動了9千米，乙汽車20分鐘運動了25千米，哪個運動得快？你是怎么比較的？（學生大都能用路程除以時間得到速度，但并沒有建立速度的概念。）

（2）在比較過程中你把路程和時間這兩個量進行了怎樣的數學運算？（路程除以時間得到單位時間通過的路程進行比較。）

總結：我們把路程和時間的比值定義為一個新的物理量，這個物理量我們稱之為速度。

即速度定義：物體運動路程和時間的比值叫速度。

由定義得到公式：v=s/t

單位：m/s;Km/h

物理量下了定義之后我們需要做的就是如何計算它和如何測量它，由此過渡到第三個問題：

三、如何計算“速度”

速度的計算學生自我感覺已經很是拿手，小學階段已經做過許多復雜的速度計算，但同時學生沒有習慣借助于公式分析問題，利用物理的思維方法解決問題，所以在此筆者以簡單的問題入手，以物理視角計算速度。

仍以前例：甲汽車5分鐘運動了9千米，乙汽車20分鐘運動了25千米，速度分別多大？

V甲=s1/t1=9000m/300s=30m/s

V乙=s2/t2=25000m/1200s=20.8m/s

入門級計算題不宜難，但必須讓學生掌握解物理計算題的基本方法。

四、如何測量“速度”

對一個物理量的學習中有一個重要的環節就是對相關概念進行測量，所以這一問題非常重要。對此，筆者設置了如下的問題：

（1）你打算用什么原理測量速度？（v=s/t）

（2）你打算直接測量的物理量是什么？（路程、時間）

（3）你的測量工具是什么？（刻度尺、秒表）

（4）如果有一鐵塊和一紙錐，你打算用哪個作為被測物體測量下落速度？（紙錐，便于計時）

（5）如何設計記錄數據的表格？

解決了這四大問題，即：為什么要學“速度”;?什么是“速度”;?如何計算“速度”;如何測量“速度”，后，速度這一概念的基本面貌也就較完整地展現在我們面前。這時筆者問學生：你現在還覺得學習速度僅僅是計算嗎？學生都紛紛予以否定。

在這節課的最后小結反思中，筆者進一步和學生共同總結出這樣的感悟，即：在物理概念的學習中，對接觸到的一個物理概念，我們首先要想到的就是：我們為什么要學習這個概念？這個問題是概念建立的基石，所以至關重要。回答了這個問題之后，進一步我們要思考如何定義它（在定義的過程中，很多時候我們要用到比值的方法，這一方法在后面的學習中我們還要不斷加以體會）、如何計算它、如何測量它。在這一小結反思過程中強化過程與方法的學習，從而提高學生的科學素養。

在后面的系列概念學習中，在概念學習之前，筆者都讓學生帶著這四個問題先預習，如：在密度學習中，筆者課前讓學生思考，課后讓學生總結：1、為什么要學習密度？（為了探究物質關于質量和體積關系的一種屬性）;2、如何定義密度？（物質質量與體積之比）;3、如何計算密度？（ρ=m/v）;4、如何測量密度？（直接或間接測出質量和體積，代入ρ=m/v）解決了這四點，密度概念也就初步建立。

再如：壓強概念學習中，同樣筆者課前讓學生思考，課后讓學生總結：1、為什么要學習壓強？（為了比較壓力的作用效果）;2、如何定義壓強？（壓力與受力面積之比）;3、如何計算壓強？（p=F/s）;4、如何測量壓強？（測出壓力和受力面積，代入p=F/s）解決了這四點，壓強概念也就初步建立。

初中物理的教學是極其重要的，我們希望培養出的人才有很強的解決實際問題的能力，解決問題的能力如何衡量？從智力結構來說，就是要求這樣的人能準確地把各種實際問題抽象為典型的物理模型。在這個過程中，清晰的概念至關重要。而概念的學習過程中過程與方法的掌握尤為重要，能夠用科學的方法建立起一個清晰的概念，這正是學生科學素養的初步體現。

初中物理教學實際上是學生物理學習始發站，千里之行始于足下，我們要努力探索，做好始發站的工作。

參考文獻：

[1]殷作模.淺談概念教學的“四重四忌”——以《速度變化的快慢-加速度》教學為例[J].課程教育研究，2012（27）.

[2]王文清，郭玉英.物理概念的探究教學設計——以“加速度”教學為例[J].物理之友，2014（03）.