高中物理学习方法的研究

王睿恒

摘 要：主要研究高中物理核心概念及其学习进阶。建立了对核心概念的正确认知，并从强化物理核心概念和生活实际的联系、根据物理核心概念形成的过程开展物理实验、控制知识形成过程等方面，对高中物理核心概念的学习进阶方策略进行了讨论。

关键词：高中物理；核心概念；教学

高中阶段的物理教学中，最重要和基础的内容是各种物理概念。物理概念是学生认知能力形成、物理规律掌握的前提基础。在实际课堂学习中，由于物理概念相对枯燥、抽象，不易于记忆，所以物理核心概念的教学一直是物理教学中的难点，无论是我们的讲授还是学生的学习难度都很大，需要我们在教学过程中采取针对性的教学方法，加深学生对概念的理解和掌握程度。

一、核心概念

想要加深学生对核心概念的理解，我们首先需要明确什么是核心概念。核心概念是西方教育界提出的概念，不同的学者对核心概念有着不同的称呼，如“关键概念”、“大概念”、“基本概念”等，至今学术界对核心概念的定义还没有达成共识。

1.大概念

大概念是一定范围内物体和现象的概念，是对一定范围内物体和现象的抽象化解释，用于特定观察和实验的概念则被称为小概念，如宇宙中全部物质都是微粒构成、生物体需要长时间进化才能形成特定条件下的特殊功能等，这些都属于大概念。中央教育科学研究所课程教学研究部研究员张志中将大概念解释为能带回家的信息，是具体经验和事实都忘记之后仍然能够保持的中心概念，具有对宽广经验事实的解释力。

2.关键概念

首都师范大学讲师黄星认为，关键概念是可以展示当代科学学科图景的概念原理，是学科的主干知识。国内一些学者将核心概念和国外的 Key Concept 对应，如中国教育学会物理教学专业委员会理事刘占兰认为，学生学习科学时会在多种情境中应用相同的科学概念观点，在这些情景中将逐渐形成对科学核心概念的理解。张颖之等人则认为核心概念是学科中心概念知识，包括重要的概念、原理、理论以及一些基本解释。

3.核心概念

核心概念是我们希望学生记忆、理解且能够在忘记其周边信息之后仍然能够理解和应用的知识。但是张兰却指出，核心概念是某一学科的主要知识领域，虽然不是所有人都能够理解，但是仍然得到了广泛的应用，是能够经得起时间检验的学科中心知识。

通过对以上三个概念的分析，我们认为大概念和核心概念之间存在差别，彼此之间没有绝对的从属关系，对于某一学科来讲，如万有引力这样的大概念并非学科中心概念，因此认为核心概念，是经过了检验的，位于学科和科学中心的科学概念，是具有广泛自然事物解释力的知识，是对学科内概念结构的最高抽象和概括。

二、高中物理核心概念的学习进阶

学习进阶是对学生在同一主题学习的不同阶段，尤其是概念理解阶段所遵循的连贯的思维路径和学习路径的描述，可以是学生学习预期的参考，也可以是经过科学论证的研究结论，物理概念的学习进阶有着自身的特殊性，更加依赖其他相关概念的学习成果，更需要借助概念的内涵和外延来界定核心。

1.加强物理概念和生活实际的联系

根据上一节的研究，可知物理核心概念是对客观事物共同属性和本质特征的抽象化描述，是对客观规律的高度总结，但是高中生正处在成长的关键阶段，无论是人生经历、生活体验的缺乏还是生理与心理不成熟，都表现为对抽象事物的理解困难，因此我们在进行物理概念教学时一定要注意将核心概念和生活实际联系起来，通过精心准备，帮助学生建立鲜明的教学情境，提供能够为学生带来生动感性认识的学习材料，从感性认识入手，逐渐加深理解，并最终上升到感性层次。

2.重视教学实验

每一个物理核心概念都是艰辛的思考和实验中得来的，如果可以帮助学生重现物理核心概念被发现的过程，让学生走上物理学家们曾经的探究之路，亲自去探索知识，了解知识产生和发展的过程，对加深学生对核心概念的理解大有裨益。学生在探索过程中能够形成更深刻的感性认知，便于概念的形成和对学生物理学习思路方法的纠正，学生不仅能够更清晰地理解物理概念，对事物的理解思维和学习能力也得到了提高。

如鲁科版高中新课标物理选修 1-1第三章《打开电磁学的大门》，我们就可以让学生模拟安培的思考过程，让学生亲自做实验，首先研究电流的磁效应，让学生沿着通电导线的方向寻找磁效应，学生将不能发现电的磁效应，之后我们可以为学生讲述奥斯特灵光一现，将磁针和导线平行放置，发现磁针终于有了反应的故事，并让学生亲自体验。我们可以告诉学生们，电的磁效应极大地改变了我们的生活方式，小到手机、电话、电脑，大到火车、航天器，其内部都有着各种各样的电磁体在工作着，我们今天丰富多彩的生活都是从 1820 年 4 月的一天晚上，小磁针一次小小的摆动开始的。之后再告诉学生们，奥斯特的这个发现撼动了安培信奉的库伦“电磁不相干”观点，安培对电磁效应进行了无数次实验，最终发现了安培定律，可以让学生们亲自检验安培定律的正确性，最后让学生们了解安培的分子电流假说，告诉学生们，现代科学研究已经证明，安培的假说是正确的。

这样结合物理发展脉络的实验设计，能够让学生充分感受到物理学知识逐渐形成的过程，能够在实验探究中不断加深對核心概念的认知。

3.控制知识形成过程

高中物理新课标对知识形成的过程和方法提出了新的要求，物理核心概念教学不能仅仅满足于学生对概念内涵的理解，还应该了解物理概念的产生、发展、完善的整个过程和对概念的延伸。因此教学过程中，导入概念应该充分考虑学生原有知识结构，保证新知识和旧知识之间能够有效衔接，例如在鲁科版高中物理选修 1-1第四章《揭开电和磁关系的奥秘》这一章，我们在讲解电磁感应定律时应该带领学生回顾第三章电磁感应现象和安培定律的内容，将其和电磁感应定律相对比，学生能够清晰认识到两个定律之间的相同和不同，在巩固旧知识的同时也方便学生理解新知识。

三、结语

高中物理核心概念的教学工作要重视核心概念和生活实际之间的联系，给学生提供用于理解抽象核心概念的感性素材，通过基于物理核心概念形成发展过程的物理实验和概念学习过程控制，关注知识接受和形成的过程，通过建立师生之间平等、高效的交流，这样才能帮助学生形成对核心概念的纵向理解，完成学习进阶。

参考文献：

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