文/王吉

我國(guó)高中物理核心概念及其學(xué)習(xí)進(jìn)階研究

文/王吉

一直以來(lái)，高中的物理學(xué)科的教學(xué)，由于其概念的抽象以及教學(xué)方法的限制，很難收到比較好的教學(xué)效果，這也成了高中階段教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，特別是在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)于概念的把握不清晰的話，將會(huì)直接影響到學(xué)生其他方面的學(xué)習(xí)，所以本文就對(duì)高中物理的核心概念進(jìn)行了梳理，并進(jìn)一步的研究了學(xué)生對(duì)于高中物理核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階方法。

1 緒論

在傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)涉及到很多的信息以及一些細(xì)微方面的知識(shí)點(diǎn)的記憶，但是這樣的教學(xué)方法就很容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)從事實(shí)中概括出來(lái)的抽象規(guī)律和原理不能夠有比較深入的理解，當(dāng)然也就更加的不利于學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科更進(jìn)一步階段的學(xué)習(xí)。在物理的課程教學(xué)當(dāng)中，幫助學(xué)生深刻的理解少數(shù)的概念將會(huì)為學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)打下十分扎實(shí)的基礎(chǔ)，因此在教學(xué)的過(guò)程中也需要注重對(duì)于核心概念的教育以及梳理。除此之外，針對(duì)物理學(xué)科的核心概念所組成的知識(shí)體系，能夠幫助學(xué)生構(gòu)建其自身在物理學(xué)習(xí)方面的知識(shí)體系，提高其解決實(shí)際問題的能力。

至于核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階，也就是對(duì)學(xué)生在各個(gè)核心概念的理解上應(yīng)該達(dá)到什么樣程度的一個(gè)解釋，這樣的話能夠幫助學(xué)生在整個(gè)高中階段對(duì)分散在各個(gè)學(xué)期的核心概念及其之間的關(guān)系，都有一個(gè)比較好的理解，但是需要指出的是，學(xué)習(xí)進(jìn)階并不是要求學(xué)生一定要嚴(yán)格的遵照理解概念的路徑，但它闡明了學(xué)生在領(lǐng)悟核心概念的過(guò)程中的限制性因素，因此學(xué)習(xí)進(jìn)階為設(shè)計(jì)和開發(fā)各個(gè)時(shí)期的評(píng)價(jià)提供了重要的參考。

2 核心概念

從研究來(lái)看，高中物理的核心概念總結(jié)起來(lái)一共有11個(gè)，其中所指的就是力與運(yùn)動(dòng)，能量、動(dòng)量的守恒，穩(wěn)定的電磁場(chǎng)，分子動(dòng)理論，熱力學(xué)定律，幾何光學(xué)初步，物理光學(xué)初步，原子的結(jié)構(gòu)，原子的變化，波粒二象性和相對(duì)論，而高中階段的物理學(xué)習(xí)中，對(duì)這些特定的理論的學(xué)習(xí)和理解，又有特定的要求。

（1）對(duì)于能量守恒，在高中階段的學(xué)習(xí)中，主要需要定量的理解動(dòng)能、勢(shì)能，更加精確和抽象的從能量守恒的角度理解能量的概念，同時(shí)掌握機(jī)械能守恒和能量守恒定律，掌握做功與動(dòng)能變化之間的關(guān)系以及做功與重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系；

（2）對(duì)于穩(wěn)定的電磁場(chǎng)方面，應(yīng)該理解和學(xué)習(xí)物體帶點(diǎn)的微觀本質(zhì)、庫(kù)侖定律、靜電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)差、電勢(shì)能、電場(chǎng)線的概念；

（3）對(duì)于力與運(yùn)動(dòng)方面，要認(rèn)真的區(qū)分動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)兩方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)，掌握加速度以及勻加速直線運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律，同時(shí)也要掌握和深入的了解牛頓第一定律，在此基礎(chǔ)上理解和學(xué)習(xí)牛頓第二和第三定律，理解平拋運(yùn)動(dòng)以及圓周運(yùn)動(dòng)以及萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力的行星運(yùn)動(dòng)；

（4）對(duì)于分子動(dòng)理論方面，從分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)出發(fā)，分析分子之間存在的引力和斥力，以及動(dòng)能和勢(shì)能，并進(jìn)一步的引申為兩個(gè)系統(tǒng)之間的傳熱；

（5）對(duì)于熱力學(xué)定律方面，應(yīng)該理解的是對(duì)系統(tǒng)做功和對(duì)系統(tǒng)傳熱等都可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能，以及一切的熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都有特定的方向性，能力耗散過(guò)程不會(huì)使能量的總量減少，卻能使能量的品質(zhì)下降；

（6）對(duì)于光學(xué)概念方面，將幾何光學(xué)和物理光學(xué)放在一起討論，幾何光學(xué)主要需要解決的問題是光的反射和折射，以及由此產(chǎn)生的光線動(dòng)圖，而物理光學(xué)所需要理解的是光的干涉和衍射現(xiàn)象，以及光的偏振現(xiàn)象；

（7）對(duì)于原子的結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)該理解的是原子的組成，以及電子的核外運(yùn)動(dòng)，除此之外，也需要理解電子的軌道是量子化的，在這些軌道上的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射的。

（8）對(duì)于其他方面的核心概念，需要掌握的是其概念自身的內(nèi)涵，以及由此所衍生出的運(yùn)動(dòng)以及不同概念之間的相互關(guān)聯(lián)。

3 高中物理核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階

3.1 重視實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

從世界物理學(xué)的發(fā)展歷程來(lái)看，所有的理論都是從實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論或者是得出的理論支持，因此在高中的物理教學(xué)過(guò)程中，幫助學(xué)生了解核心概念的發(fā)展歷程，將會(huì)更好的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和深刻的理解核心概念的內(nèi)涵以及外延，而且學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，也能有更多的自我感知和思考，形成自主的學(xué)習(xí)思路和方法。

3.2 加強(qiáng)物理概念和生活實(shí)際的聯(lián)系

從概念的本質(zhì)來(lái)說(shuō)，物理的概念就是對(duì)客觀存在的事實(shí)進(jìn)行一個(gè)抽象畫的概括，而高中的學(xué)生由于其自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建尚不完全，而且對(duì)于實(shí)際生活的體驗(yàn)較少，因此也很難將相關(guān)的物理概念帶出生活，在實(shí)際的情境中去理解概念的內(nèi)涵，因此教師在教學(xué)的過(guò)程中，就需要將相關(guān)的概念和生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)特定的教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，為學(xué)生構(gòu)建一定的教學(xué)情境，幫助學(xué)生從實(shí)際的生活中去理解物理概念，最終上升到自我理解和認(rèn)知的層面，比如在講述加速度的知識(shí)的時(shí)候，就可以通過(guò)對(duì)火車和汽車的加速度的對(duì)比，讓學(xué)生能夠清楚的感知到火車和汽車的加速度對(duì)于速度提升的快慢程度，從而了解加速度是描述物體速度變化快慢的量這個(gè)理論知識(shí)。

3.3 控制知識(shí)的形成過(guò)程

在新課標(biāo)中，對(duì)于高中物理的方法和過(guò)程教學(xué)提出了新的要求，而針對(duì)于物理核心概念的教學(xué)也不僅僅只是停留在對(duì)概念的內(nèi)涵加以講述的基礎(chǔ)上，而更多的應(yīng)該拓展其外延，讓學(xué)生了解知識(shí)形成、發(fā)展和完善的過(guò)程，所以在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，就應(yīng)該更多的將物理核心概念的原始階段的理解講述給學(xué)生，讓學(xué)生了解不同概念之間的差異，分辨其科學(xué)的發(fā)展過(guò)程，保證學(xué)生對(duì)于新舊知識(shí)和概念直接的關(guān)系和內(nèi)涵都能有充分的理解，比如在電磁理論教學(xué)的過(guò)程中，所講到的安培定律以及電磁感應(yīng)現(xiàn)象，就應(yīng)該讓學(xué)生對(duì)這個(gè)理論的發(fā)展外延有充分的認(rèn)識(shí)，了解不同理論之間的差異。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高中物理的教學(xué)過(guò)程中，要更加注重區(qū)分物理教學(xué)過(guò)程中的核心概念，并在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，注重將抽象的概念具象化的呈現(xiàn)在學(xué)生的面前，幫助和加深學(xué)生對(duì)于概念的理解和應(yīng)用，通過(guò)學(xué)生自身的縱向?qū)Ρ?，完成學(xué)習(xí)進(jìn)階的任務(wù)。

（作者單位：烏蘭浩特市第四中學(xué)）