吳素琪

隨著國際上對核心概念的普遍關(guān)注，核心概念教學(xué)已經(jīng)成為一種趨勢，對于中學(xué)物理，核心概念更是教學(xué)的重中之重。本文提出應(yīng)對核心概念“牛頓第一定律”以及其衍生的核心方法“受力分析”進(jìn)行梳理，將習(xí)題有梯度呈現(xiàn)，幫助不同程度學(xué)困生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階。

1. 引言

（1）核心概念和學(xué)習(xí)進(jìn)階

科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，如美國《2061計(jì)劃》中提到“要求學(xué)生學(xué)習(xí)更加深入、更加貫通、更有關(guān)聯(lián)性，還要求最大限度地減少記憶那些孤立的事實(shí)和概念，而應(yīng)把重點(diǎn)放在核心概念上”。我國學(xué)者張穎之、劉恩山認(rèn)為“核心概念是位于學(xué)科中心的概念性知識(shí)，包括了重要概念、原理、理論等的基本理解和解釋，這些內(nèi)容能夠展現(xiàn)當(dāng)代學(xué)科途徑，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是中學(xué)物理的核心概念，該定律與人們的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，對自然事物具有廣泛的解釋力，解釋了自然現(xiàn)象中力與運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。同時(shí)，其衍生出的物理分析方法——“受力分析”，是中學(xué)物理中最重要的解題方法之一，是銜接初中物理和高中物理的重要橋梁。

學(xué)習(xí)進(jìn)階可以追溯到布魯納提出的“螺旋式的課程設(shè)計(jì)”，維果茨基提出的“最近發(fā)展區(qū)”。2013年4月美國頒布的《K—12科學(xué)教育框架：實(shí)踐、交叉概念和學(xué)科核心概念》，將同一個(gè)核心概念在各學(xué)段按照學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知發(fā)展進(jìn)行描述，即陳述學(xué)生到該學(xué)段結(jié)束時(shí)應(yīng)該知道或者能夠做的，從而構(gòu)成某一核心概念連貫、一直的序列。所以，筆者認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階，學(xué)生需要經(jīng)歷一段成長歷程以及對概念有一系列曲折的認(rèn)識(shí)過程。

（2 ）研究背景

《課程標(biāo)準(zhǔn)2011版》實(shí)施以來，它要求教師必須大膽改革，摒棄舊的教學(xué)掛念，將傳統(tǒng)傳授知識(shí)的課堂轉(zhuǎn)型為建構(gòu)核心概念的課堂，不斷創(chuàng)新和探索。但是我校生源每況愈下，很多學(xué)生過早被打下“學(xué)困生”的烙印，喪失學(xué)習(xí)的自信心，主要靠在校時(shí)間學(xué)習(xí)。因此，筆者作為學(xué)校的其中一員迫切需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，尋找有效的方法來有效切實(shí)提高課堂教學(xué)質(zhì)量。但是，就物理這一學(xué)科，學(xué)生不可能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高層次的抽象思維和應(yīng)用能力，尤其是我校學(xué)生對于核心概念的學(xué)習(xí)必須經(jīng)歷一個(gè)循序漸進(jìn)、由淺入深、逐步深化的過程，這個(gè)過程不但表現(xiàn)為核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階，而且是可持續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

2. 圍繞核心概念，展開對核心方法的訓(xùn)練

（1）課程設(shè)置

初中物理八年級下冊第八章設(shè)置為《牛頓第一定律》《二力平衡》《摩擦力》三節(jié)。第一節(jié)《牛頓第一定律》是整章的概念課，不但為“力與運(yùn)動(dòng)”的主題作了高度的歸一，而且奠定了整個(gè)物理力學(xué)的基礎(chǔ)；第二節(jié)《二力平衡》實(shí)際上是第一節(jié)課的延伸，將牛頓第一定律的“不受力”化為生活中“平衡狀態(tài)”，從理論進(jìn)入到生活中，從概念過渡到方法；第三節(jié)《摩擦力》則為“二力平衡”的實(shí)際應(yīng)用，要求學(xué)生將前面所學(xué)知識(shí)化為工具。整章書看似是獨(dú)立的三節(jié)，卻是個(gè)密不可分的整體，讓學(xué)生對牛頓第一定律這個(gè)核心概念以及受力分析這個(gè)核心的方法作反復(fù)而不重復(fù)的理解。

（2）習(xí)題舉例

在教授二力平衡時(shí)，教師往往覺得學(xué)生接受該知識(shí)很容易，但一到應(yīng)用，學(xué)生就出現(xiàn)各種的問題，如不理解題意、審題不準(zhǔn)、不懂分析受力物體等等，尤其到了摩擦力結(jié)合了具體的實(shí)驗(yàn)情景或生活場景后，學(xué)生更加不知從何下手。其實(shí)，只要學(xué)生善用受力分析，教師設(shè)置好不同層次的要求，學(xué)生是可以逐步進(jìn)階的。如果教師講題時(shí)一味教授、一步到位，學(xué)生就只會(huì)盲目跟從，實(shí)則心中留下諸多疑惑；面對教師的結(jié)論，學(xué)生只會(huì)勉強(qiáng)記住答案，可是再出現(xiàn)類似題目，學(xué)生依然不知如何下手。

3. 總結(jié)

在物理概念學(xué)習(xí)中，初學(xué)者對概念的理解往往趨于表面化，這需要教師在教學(xué)過程中有策略地幫助他們深化理解，這是一個(gè)復(fù)雜而漫長的過程。課堂所有的活動(dòng)都是圍繞核心問題和核心概念。善于構(gòu)建核心概念和利用核心方法，不但可以很好地幫助學(xué)困生進(jìn)行學(xué)習(xí)進(jìn)階，對優(yōu)秀的學(xué)生也有相當(dāng)大的幫助，本文著重討論的受力分析是聯(lián)系初中和高中物理的重要橋梁，一旦學(xué)生能夠在初中靈活使用該核心方法，會(huì)為后續(xù)學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”“浮力” “杠桿”提供強(qiáng)有力的幫助，更是為高中的“正交分解法”“整體法隔離法”的把握奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，初中涉及的其他核心概念和方法，如電路圖的使用，比值定義法、控制變量法等，教師都應(yīng)該合理反復(fù)給予學(xué)生訓(xùn)練，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階。

責(zé)任編輯徐國堅(jiān)