張玉峰 鄧麗平 崔琰 李俊鵬 朱亞平

摘?要：依據(jù)“物理學科核心素養(yǎng)學習診斷內(nèi)容的（3+2）×3框架”命制診斷性測試卷，基于診斷發(fā)現(xiàn)的概念教學問題，從概念教學內(nèi)容整合角度提出四個方面的建議：整合課內(nèi)外概念學習內(nèi)容，促進學生對物理概念的深層理解;整合物理概念理解中的思維與探究要素，突破概念得出過程中的關(guān)鍵點;建構(gòu)在不同尺度上的知識結(jié)構(gòu)，挖掘知識關(guān)聯(lián)中蘊含的策略性知識;創(chuàng)設(shè)問題情境，促進策略性知識與物理情境的整合.

關(guān)鍵詞：物理概念;學習診斷;教學內(nèi)容整合;情境;策略性知識

文章編號：1008-4134（2020）11-0002中圖分類號：G6337文獻標識碼：A

在當前以核心素養(yǎng)為綱的課程改革背景下，基于物理學科核心素養(yǎng)診斷性測試和對我國傳統(tǒng)物理教育的反思，提出落實學生核心素養(yǎng)發(fā)展目標的課程開發(fā)、教學策略與評價策略建議是有效發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的重要途徑.北京教育科學院物理教研團隊依據(jù)“物理學科核心素養(yǎng)學習診斷內(nèi)容的（3+2）×3框架”（以下簡稱“（3+2）×3框架”）命制診斷性測試卷，分別測試學生在“概念理解”“問題解決”“新知建構(gòu)”“科學思維”“科學探究”五個方面的實際表現(xiàn)，診斷物理學科的教與學存在的問題，并期望基于診斷從教學內(nèi)容、教學方式等方面為教學實踐提出改進建議.團隊以自主開發(fā)的物理學科核心素養(yǎng)診斷性測試卷作為診斷工具，該工具以力學、電磁學的核心概念為知識載體，選擇真實的物理情境呈現(xiàn)問題，通過學生在真實情境中解決問題的表現(xiàn)考查學生的物理學科核心素養(yǎng).診斷性測試選擇北京市5個區(qū)12所不同類型學校的3000余名高三學生作為被試樣本，參加測試的學生已經(jīng)完成高三第一輪復習的力學、電磁學部分，診斷性測試盡可能控制知識對測試結(jié)果的干擾.

顯然，可以根據(jù)物理學科核心素養(yǎng)診斷性測試反映出來的具體問題，對學生的學習和教師的教學提出全方位的建議.但考慮到以下兩點：第一，物理概念不僅是物理觀念的重要組成部分也是其他素養(yǎng)發(fā)展的重要載體，在物理教學中占據(jù)舉足輕重的地位;第二，教學內(nèi)容整合是影響學生認知發(fā)展的重要變量，是物理教學設(shè)計的基礎(chǔ).郭玉英等人也指出，整合與發(fā)展已經(jīng)成為當代基礎(chǔ)教育階段科學課程改革的核心理念.因此，本文僅選擇概念理解測試中反映出來的概念教學實踐問題，對照“（3+2）×3框架”中基于認知過程的概念理解二級指標體系，對概念教學內(nèi)容整合提出針對性建議.

概念教學內(nèi)容整合，首先是科學課程概念體系的建構(gòu)，即通過圍繞“大概念”（big ideas）組織知識內(nèi)容，達成以往科學課程中零散概念的整合.在此基礎(chǔ)上組織科學實踐活動，使學生的“學”與“做”融為一體，在實踐中理解和建構(gòu)物理概念.概念教學內(nèi)容整合是指以科學的邏輯和認識的發(fā)展為線索重組概念教學內(nèi)容，以有利于學生圍繞核心概念建構(gòu)概念體系，在知識學習中發(fā)展科學思維與科學探究能力.從整合的時間跨度看，既有在較長時間跨度（如一個學段、學期等）內(nèi)的針對一個單元、主題的整合，也有在較短時間（如一節(jié)課）內(nèi)針對一個具體概念的整合.以上概念教學內(nèi)容整合是狹義的，本文中的概念教學內(nèi)容整合還包括知識與作為認識方式的思維和探究的整合，概念、原理等顯性知識與策略、思路等隱性知識的整合，以及知識與問題情境的整合.需要指出的是，本文中的物理概念包括通常所說的物理概念和概念之間的聯(lián)系，即物理規(guī)律.

1?整合課內(nèi)外概念學習內(nèi)容，促進學生對物理概念的深層理解

概念理解診斷性測試發(fā)現(xiàn)：從整體上學生對概念的理解深度不夠，部分學生只是記住了概念的定義、表達式等結(jié)論，學習過程表現(xiàn)為淺層化，學習結(jié)果呈現(xiàn)碎片化特征，缺乏基于認知過程的意義建構(gòu).

深度學習是學科核心素養(yǎng)培育和發(fā)展的基本途徑，要實現(xiàn)深度學習，需要真正讓學生成為教學主體，通過深度加工把握知識的本質(zhì).深度學習無法通過碎片化的學習活動實現(xiàn)，離不開對課堂內(nèi)外一系列學習事件的系統(tǒng)化規(guī)劃，這就要求物理教學要以學習內(nèi)容為整體，既要統(tǒng)籌、規(guī)劃統(tǒng)攬全局，又要按步驟、有序地設(shè)計系列教學活動.從整體上規(guī)劃課堂內(nèi)外的概念學習內(nèi)容，使得學生的學習保持足夠的連續(xù)性和張力，使教學成為促進學生對概念深層理解的重要途徑之一.

首先，課堂外的概念學習可以通過查找有關(guān)資料、完成項目式學習、帶有開放性或者實踐性的作業(yè)等具體方式進行，這些內(nèi)容緊緊圍繞課堂內(nèi)的概念教學內(nèi)容.在功能上，課堂外的學習既可以是對課堂教學內(nèi)容的鞏固、深化、拓展、遷移，也可以為課堂上的概念學習提前做好認知準備，引導學生帶著自主學習中遇到的問題進入課堂.例如，在學習“運動電荷在磁場中受到的力”內(nèi)容前給學生布置如下作業(yè)：在學習完“通電導線在磁場中受到的力”后，你可以提出什么猜想？如何在理論上探究并通過實驗驗證你的猜想？并進一步提示學生，在猜想與探究的基礎(chǔ)上，可以自主學習教材中有關(guān)內(nèi)容.然后，進行課堂教學，這樣一來課堂學習成為學生課外學習的延伸，在課堂上重點解決學生課前學習中遇到的疑問，引導學生思考猜想的依據(jù)和理論探究過程中建構(gòu)的模型，學習如何建立模型、如何驗證理論推導的結(jié)果等概念內(nèi)容，這些課堂學習內(nèi)容不再局限于物理概念本身，而是更多聚焦于策略性知識.最后，在課堂學習基礎(chǔ)上，再布置開放性、實踐性、拓展延伸性的課后作業(yè)，既是對課上概念學習的鞏固、拓展，又為后續(xù)學習留下接口.例如，可以布置如下課后作業(yè)：如果帶電粒子垂直于磁場方向進入勻強磁場，帶電粒子將做什么運動？如何通過實驗驗證你的想法？如果學生基礎(chǔ)知識掌握比較好，認知能力比較強，還可以布置如下作業(yè)：如果帶電粒子不是垂直于磁場方向進入勻強磁場，帶電粒子又將做什么運動？

總之，通過課前、課后的概念自主學習內(nèi)容，以及課堂上教學內(nèi)容的整合，可以有效地促進學生深度學習.深度學習的效果主要表現(xiàn)在：課堂時空的深度整合，有利于培養(yǎng)學生自主學習能力與探究能力;課前學習基礎(chǔ)上進行課堂教學內(nèi)容的優(yōu)化，能有效針對學生學習中存在的問題，提升課堂教學的效率;開放性、實踐性作業(yè)可以有效地激發(fā)學生學習興趣，鞏固學習效果.

2?整合物理概念理解中的思維與探究要素，突破概念得出過程中的關(guān)鍵點

概念理解診斷性測試發(fā)現(xiàn)：在概念得出的關(guān)鍵點上，學生往往缺乏概念建立必要性和推理得出概念的充足證據(jù)，或者基于證據(jù)但缺乏符合邏輯的推理過程;部分學生并不理解建構(gòu)概念的必要性，往往傾向于記憶概念的內(nèi)容.

考查物理概念得出過程可以發(fā)現(xiàn)，概念得出的關(guān)鍵點往往蘊含著某種認識客觀事物的認識方式或者思維策略.而這種特定的認識方式也往往具有較高的概括性，甚至跨學科性，可以在不同主題或者情境下遷移.例如，在描述電場強弱時，引入試探電荷，利用試探電荷在某點所受力與試探電荷的電荷量之比描述該點電場的強弱，這種描述電場強弱的策略可以遷移在描述磁場、引力場等其他場的認識過程中;或者物理概念是由其他概念推理得出，則蘊含著與其他概念之間的關(guān)聯(lián)，概念的關(guān)聯(lián)往往有利于學生形成結(jié)構(gòu)化概念體系，形成認識客觀事物的策略性知識;或者概念得出需要實驗證據(jù)的支持，通過設(shè)計實驗、獲得證據(jù)的認知過程，學生不僅可以獲得建構(gòu)具體概念的事實證據(jù)，還可以在設(shè)計實驗的過程中促進概念體系的形成和發(fā)散思維、模型建構(gòu)等能力的發(fā)展.例如，得出電容器電容需要設(shè)計實驗提供電容器所帶電荷量與兩個極板間電壓之比是常量的事實證據(jù)，在設(shè)計過程中學生需要思考如何改變電容器所帶的電荷量、如何測量極板所帶電荷量與兩個極板的電壓等問題，這些問題的解決不僅有助于發(fā)展學生設(shè)計實驗、獲取證據(jù)的能力，還可以促進學生對電荷及其守恒定律、電勢差等靜電場知識的深入理解.在突破得出概念關(guān)鍵點的認識活動中，需要綜合運用作為認識客觀世界方式的科學思維和科學探究.因此，物理概念教學需要整合概念理解過程中所涉及的思維與探究要素，突破概念得出過程中的關(guān)鍵點，以此作為促進學生物理學科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要途徑.

要整合物理概念理解中的思維與探究要素，突破概念得出過程中的關(guān)鍵點，首先需要弄清楚概念理解的關(guān)鍵點在哪里，并且基于關(guān)鍵點的特點采取有針對性的內(nèi)容整合策略.盡管物理概念都是對客觀事物的抽象概括，由于不同物理概念是對不同客觀事物或者同一客觀事物不同側(cè)面的抽象概括，因此不同物理概念仍然具有不同特點.但概括起來，物理概念得出過程中的關(guān)鍵點往往存在于以下“位置”：第一，受到錯誤概念的較強干擾，從錯誤概念轉(zhuǎn)變到科學概念的“位置”.突破這類關(guān)鍵點，首先需要喚醒與錯誤概念有關(guān)的感性認識，然后設(shè)計實驗，提供引起認知沖突的證據(jù)，并從理論上進行推理論證.第二，需要較復雜的數(shù)學知識或者學科思維方法才能實現(xiàn)學習進階的“位置”.突破這類關(guān)鍵點，需要弄清楚物理問題涉及哪些變量，并采用表達式、圖像等手段表征這些變量間的關(guān)系.第三，從若干相關(guān)的實驗事實，概括得出結(jié)論的“位置”.突破這類關(guān)鍵點，需要展現(xiàn)足夠的實驗現(xiàn)象和事實，并適當顯化推理過程.第四，在學習進階過程中需要建模的“位置”.突破這類關(guān)鍵點，同樣需要在展現(xiàn)充足的實驗現(xiàn)象和事實的基礎(chǔ)上，適當顯化抽象概括過程.當然，概念得出的關(guān)鍵點還可能存在于其他“位置”，往往需要根據(jù)具體知識的特點進行具體分析，而不是一概而論.

在確定概念得出關(guān)鍵點的基礎(chǔ)上，要突破這些關(guān)鍵點，需要從思維與探究要素整合的角度進行系統(tǒng)規(guī)劃.以電容概念的建立為例，說明如何體現(xiàn)思維與探究的整合：第一，在認識概念建立的必要性階段，通過探究獲取實驗現(xiàn)象或者事實，然后基于現(xiàn)象或者事實從特定視角或者運用特定的思維方式提出問題，進而討論建立概念的必要性.例如，通過探究發(fā)現(xiàn)不同電容器容納電荷的本領(lǐng)是不同的，然后認識到描述電容器容納電荷本領(lǐng)的必要性并提出如何描述這個本領(lǐng)的問題，這為引入電容概念做好了鋪墊.第二，在建立物理概念的階段，通過探究獲取證據(jù)，然后基于證據(jù)進行推理論證，進而定義物理概念.例如，在電容概念建立的過程中，需要通過探究首先發(fā)現(xiàn)電容器的電荷量和兩極板間的電壓相關(guān)，然后設(shè)計定量或者半定量實驗得出電荷量與電壓成正比的定量關(guān)系，進而論證用兩者之比定義電容的合理性.第三，在概念及其認識方式的拓展整合階段，首先在定義概念的基礎(chǔ)上，進一步拓展概念的內(nèi)涵和外延.例如，定義電容器的電容后，可以從物體的結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的角度引導學生思考電容的大小是由哪些因素決定的，進而布置設(shè)計實驗探究電容大小影響因素的任務(wù).這樣的學習任務(wù)具有較高的開放性、探究性與實踐性，可以基于問題有效整合思維與探究的活動.

3?建構(gòu)在不同尺度上的知識結(jié)構(gòu)，挖掘知識關(guān)聯(lián)中蘊含的策略性知識

概念理解診斷性測試發(fā)現(xiàn)：學生可以根據(jù)某個概念推理得出其他知識，但仍然無法圍繞核心概念建構(gòu)層次清晰的知識結(jié)構(gòu);對某個具體概念往往更關(guān)注知識點的理解與應(yīng)用，而忽視對其內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認識;對概念之間關(guān)聯(lián)的認識往往局限于知識層面，而忽視概念建構(gòu)和概念關(guān)聯(lián)中蘊含的策略性知識.

知識的結(jié)構(gòu)化程度可以表現(xiàn)為不同的尺度，可以是較長一段時間（幾節(jié)課，甚至幾個學期）內(nèi)所學大量物理概念的結(jié)構(gòu)化，稱作宏觀知識結(jié)構(gòu);也可以是較短時間（一節(jié)課，甚至更短時間）內(nèi)一個具體概念的內(nèi)在結(jié)構(gòu)化，稱作具體概念的內(nèi)在結(jié)構(gòu).

學習科學研究表明：與新手比較，專家的知識往往不僅僅是對相關(guān)領(lǐng)域的事實和公式的羅列，相反它是圍繞核心概念或者“大觀點”（big ideas）組織的，這些概念或者觀點引導他們?nèi)ニ伎甲约旱念I(lǐng)域.例如，物理觀念是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，物理觀念既不是物理概念、規(guī)律本身，也不是物理概念的簡單堆砌，但恰恰需要在大量具體物理概念相互關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)上圍繞核心概念建立概念體系.大觀點并不是孤立的，是與一個個具體概念連接在一起的.因此，從宏觀上看，在一段較長時間跨度內(nèi)圍繞核心概念規(guī)劃教學內(nèi)容，形成核心概念統(tǒng)領(lǐng)的知識結(jié)構(gòu);同時，在建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)的過程中，必然涉及具體概念之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，這些聯(lián)系是促進學生跨學科概念理解、形成思想方法的重要載體.例如，中學階段在理論上根據(jù)動量定理推理得出動量守恒定律，不僅建立了兩者的邏輯關(guān)系，還是學生理解系統(tǒng)模型和守恒思想等跨學科概念的載體.再例如，電磁感應(yīng)主題的主要概念可以構(gòu)成如圖1所示的知識結(jié)構(gòu).

分析圖1可以發(fā)現(xiàn)：（1）電磁感應(yīng)主題包括了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、自感、感應(yīng)現(xiàn)象的微觀解釋等大量具體知識，但所有內(nèi)容都圍繞電磁感應(yīng)主題，具有明確的核心概念，電磁感應(yīng)主題知識結(jié)構(gòu)屬于較大尺度上的宏觀知識結(jié)構(gòu)圖.（2）知識結(jié)構(gòu)圖反映了對電磁感應(yīng)由淺入深、由簡單到復雜的認識過程，具體表現(xiàn)在：從定性了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象到分析感應(yīng)電流方向，再到定量計算各種情況下的感應(yīng)電動勢大小，從描述宏觀現(xiàn)象到微觀解釋.（3）圖1不僅反映了具體概念之間的關(guān)系，還蘊含了解決問題的策略性知識，即可遷移的大思路.例如，對客觀事物的認識首先從描述宏觀現(xiàn)象、探索宏觀現(xiàn)象遵從的物理規(guī)律入手，然后深入探索宏觀現(xiàn)象背后的微觀解釋.另外，概念背后還蘊含著跨學科概念，比如法拉第電磁感應(yīng)定律涉及到變化率概念.（4）從圖1知識結(jié)構(gòu)的局部“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件→楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律”可以發(fā)現(xiàn)探尋客觀事物遵從規(guī)律的一般化思路，既然磁通量的變化導致了感應(yīng)電流的產(chǎn)生，那么在探究感應(yīng)電流的大小和方向時，可以從分析磁通量的變化入手，而物理量的變化主要包括兩個方面：一個是這個物理量變化的方向，即這個物理量是增大還是減小;另一個是這個物理量變化的快慢.恰恰是這兩個方面分別決定了感應(yīng)電流的方向和感應(yīng)電動勢的大小.這個思路具有整合性，可以跨主題遷移應(yīng)用到其他問題的解決.

從微觀角度看，一個在較短時間跨度內(nèi)所學習的具體物理概念（例如彈力、速度等）也包含這個概念的若干具體側(cè)面，或者關(guān)聯(lián)其它具體概念，這些具體概念之間、概念的具體側(cè)面之間也不是彼此孤立的，而是相互聯(lián)系的，也有其內(nèi)在的邏輯結(jié)構(gòu)，其中也同樣蘊含著豐富的策略性知識.同樣也需要挖掘具體物理概念的微觀內(nèi)在結(jié)構(gòu)之中蘊含的策略性知識，不僅對促進物理概念的深層理解有重要價值，還有益于促進學生物理學科核心素養(yǎng)的整體發(fā)展.

例如，彈力是一個具體的物理概念，可以在一節(jié)課內(nèi)完成學習，但彈力概念仍然有其微觀的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，與彈力有關(guān)的概念以及彈力概念內(nèi)的具體側(cè)面可以構(gòu)成如圖2所示的微觀內(nèi)在結(jié)構(gòu).分析圖2可知：（1）圖2中所示內(nèi)容是可以在較短時間內(nèi)完成的，屬于較小尺度上的微觀知識結(jié)構(gòu).（2）彈力概念所包含的產(chǎn)生條件、彈力大小、彈力方向等具體知識內(nèi)容具有內(nèi)在結(jié)構(gòu)：形變是彈力產(chǎn)生的必要條件;彈力大小和方向是彈力概念的內(nèi)涵.（3）圖2不僅表達了彈力概念的內(nèi)在知識結(jié)構(gòu)，還表達了蘊含在內(nèi)在結(jié)構(gòu)中的一般化認識思路.在探究彈力的大小和方向時，可以從彈力產(chǎn)生的條件入手，即彈力的大小和方向應(yīng)該與形變的程度和方向有密切關(guān)系，這是認識客觀事物的策略性知識，即容易遷移到其他主題的探究活動中的一般化思路.因此，與宏觀的知識結(jié)構(gòu)相類似，仍然需要挖掘微觀內(nèi)在結(jié)構(gòu)中蘊含的策略性知識，對大量類似知識進行整合并實施教學.

另外，不僅在圍繞核心概念的宏觀知識結(jié)構(gòu)和具體物理概念的微觀內(nèi)在結(jié)構(gòu)中的關(guān)聯(lián)處蘊含著解決問題的策略性知識，在具體物理概念的得出過程中也蘊含著可遷移的策略性知識，例如上文中提到的電場強度的定義方式可以遷移到磁場描述中，其實在描述磁場時還進一步拓展，引入了磁通量和磁通量密度的概念來描述磁場，反過來這兩個概念也可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴呗孕灾R，再遷移到電場中，用其描述電場，如圖3所示.

總之，在教學中應(yīng)該側(cè)重從兩個角度建構(gòu)概念之間的關(guān)聯(lián)，并進而形成具有結(jié)構(gòu)化的概念體系.一個角度是分別在宏觀和微觀兩個不同尺度上建構(gòu)概念體系，促進學生知識結(jié)構(gòu)化，解決知識碎片化的問題;另一個角度是分別從物理概念本身和物理概念背后蘊含的策略性知識兩個方面整合教學內(nèi)容，從而在深層理解物理概念的過程中不僅促進物理觀念的發(fā)展，同時引導學生形成問題解決的策略性知識，促進科學思維與探究能力的發(fā)展.

4?創(chuàng)設(shè)問題情境，促進策略性知識與物理情境的整合

概念理解診斷性測試發(fā)現(xiàn)：學生往往知道在概念建立中所使用的策略性知識，但在新情境下遷移策略性知識時常常遇到困難.

概括起來，主要原因包括兩個方面：（1）學生分析新情境的能力不夠，無法提取新情境中的條件或者無法對已知條件進行表征轉(zhuǎn)換，或者不能把題目的條件與要解決的問題聯(lián)系起來，甚至無法聚焦新情境中需要解決的問題，也就是通常所說的“沒讀懂題目”;（2）原有的策略性知識在新情境中無法激活，也就是很多學生所說的“沒想到”，一旦告訴學生用什么知識解決或者怎么解決，學生就會覺得問題很簡單.運用物理知識解決實際問題能力的高低，往往取決于學生將情境與知識相聯(lián)系的水平.

知識是具有領(lǐng)域特殊性的并且與情境相關(guān)，而策略性知識則是有關(guān)學習、思維和解決問題的一般策略性知識，與事實性、概念性知識相比，這類知識與情境的聯(lián)系更為密切，脫離豐富情境的策略性知識將無法有效轉(zhuǎn)化為解決問題的切實可行的辦法，便將變成僵化的教條.策略性知識的理解與應(yīng)用是發(fā)展核心素養(yǎng)的重要途徑.從發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的角度看，創(chuàng)設(shè)情境具有關(guān)鍵作用.也正如國際經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）在2005年遴選和界定核心素養(yǎng)時所明確指出的那樣，核心素養(yǎng)是個體在面對復雜的、不確定的現(xiàn)實生活情境時，表現(xiàn)出來的綜合性品質(zhì).因此，不管是站在策略性知識的掌握角度，還是從發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的課程目標角度看，創(chuàng)設(shè)問題情境、整合策略性知識與物理情境都是物理教學的必由之路.

要加強策略性知識和物理情境的整合，從關(guān)注策略性知識的來龍去脈的角度看，可以側(cè)重兩個方面：第一，在知識建構(gòu)中，創(chuàng)設(shè)合適的物理問題情境，學生在真實情境中主動建構(gòu)物理概念，解決策略性知識從真實的物理問題情境中“來”的問題.這類情境盡可能滿足以下特點：一是這類情境與學生的已有知識和日常經(jīng)驗緊密聯(lián)系，并且僅僅用已有知識還無法解決情境中的新問題;二是這類情境盡可能簡潔，有助于學生從情境中提煉出具體的物理問題，有助于后續(xù)思維的連續(xù)性，而不是僅僅為了通過展現(xiàn)情境吸引學生注意力.第二，在策略性知識的遷移應(yīng)用中，創(chuàng)設(shè)合適的物理問題情境，學生面對真實的情境主動遷移應(yīng)用所掌握的策略性知識，解決策略性知識在真實的問題情境中“去”的問題.創(chuàng)設(shè)這類情境需要考慮遷移應(yīng)用情境與策略性知識建構(gòu)的情境之間的“遠近”程度要合適.相距太遠，可能導致遷移難度過大，不利于學生解決問題，也就不利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性;相距太近，又缺乏思維的張力，學生對解決問題帶來的成就體驗較弱，不利于策略性知識的掌握與關(guān)鍵能力的發(fā)展，也同樣不利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性.

要加強策略性知識與物理情境的整合，還應(yīng)該考慮策略性知識與哪些物理情境整合的問題.概括起來，可以加強以下兩類物理情境與策略性知識的整合.第一類是生產(chǎn)生活情境.主要包括：（1）大自然中與物理相關(guān)的現(xiàn)象，如彩虹、日食、海市蜃樓等大量光現(xiàn)象構(gòu)成的情境.（2）與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系的物理問題，如與體育運動相關(guān)的情境，與衣食住行生活有關(guān)的情境，與生產(chǎn)有關(guān)的情境等.（3）與科學研究有關(guān)的情境，特別是與科技前沿或者我國的重大科技工程有關(guān)的情境.第二類是學習探索情境.主要包括：（1）物理學史問題情境，可以是物理概念的建立過程，例如自由落體運動、慣性等;也可以是物理現(xiàn)象或者規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，例如光電效應(yīng)現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、萬有引力定律、庫侖定律、折射定律的發(fā)現(xiàn).（2）學生學習過程中的實際學習情境，圍繞典型問題的探索情境，例如應(yīng)從哪些角度以及如何從這些角度描述電場的性質(zhì)，如何控制帶電粒子的運動軌跡等.（3）科學探究的問題情境，這類情境側(cè)重動手、動腦相結(jié)合，有利于培養(yǎng)學生的科學探究能力，例如如何設(shè)計儲存電荷的裝置，如何提高刻度尺的測量精度等.

概括起來，創(chuàng)設(shè)與策略性知識整合的物理情境需要注意以下幾個方面：第一，物理情境應(yīng)盡可能接近真實的客觀世界，特別應(yīng)該關(guān)注與學生的日常生活實踐、學習探索相聯(lián)系的大情境，這樣的大情境不僅有助于學生形成大概念，形成解決問題的策略性知識，更有利于激發(fā)學生的物理學習興趣;第二，情境盡可能具有較高的綜合程度，圍繞大概念涉及盡可能多的具體概念、規(guī)律等，便于從情境中提煉出核心問題，再進一步把要研究的核心問題分解為具體問題，問題分解也是一種在面對未來生活或者學習時可遷移的素養(yǎng)，從這樣的情境提出的問題與策略性知識之間的關(guān)系也更密切，有利于鞏固深化對策略性知識的理解;第三，物理情境不是客觀真實世界的原版，只是盡可能接近真實情況，限于學生知識、能力的發(fā)展水平，需要對真實客觀世界中的情境進行簡化、剪輯、凝練.

最后還需要強調(diào)的是，以上幾個方面的概念教學內(nèi)容并不是孤立的，它們之間密切聯(lián)系，彼此滲透，共同融合在概念理解的過程中，需要通過教學內(nèi)容整合才能實現(xiàn)在概念理解過程中促進學生物理學科核心素養(yǎng)的整體發(fā)展.

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