谈谈建构让学生学会建构物理概念

论文导读：
摘 要：物理概念是物理学习中最基本又最重要的内容之一，也是物理学习过程中的基本逻辑思考元素和操作对象，物理概念建构的好坏直接影响着下一步学习的效果，所以，学生要学会准确地建构物理概念。
关键词：物理概念；速度；建构
学习一个新的物理概念，教师首先要从大量的物理现象、事
实或者实验开始引入。这个过程就是让学生感知物理现象的过程，观察现象、体验过程和总结特征，从而获得必要的感性认识。第二，在感性认识的基础上，学生进行归纳和概括，逐渐形成物理概念的轮廓和表象。第三，经过去粗取精、去伪存真、由表及里地分析、比较，学生初步建立科学的物理概念。最后，经过演绎练习和实际应用，学生进一步加深对物理概念的认识和理解，从而准确地建构物理概念。下面以速度的概念为例，说明如何建构物理概念。
对于速度这个概念，学生在学习物理之前并不陌生，生活中也经常用到。但是那不过是速度的日常概念，还称不上科学的物理概念，二者之间有一些差异。所以，学习速度概念的时候要让学生学会从生活中寻找和发现这样的一些事实和现象：人们是怎样表示和描述事物发展变化快慢的呢？比如汽车的运动快慢、植物的生长快慢、经济的增长快慢、人口的增长快慢等等。通过分析这些生活现象和事实，让学生感觉到有必要用一个概念来描述一切事物发展变化的快慢，即速度。这个概念表达和描述的基本含义也就比较清楚了，但是要让学生意识到，在物理中速度的概念还需要进一步界定和准确定义，它毕竟与生物学、经济学、人口学中的速度概念有一定的区别。物理中的速度描述的对象是机械运动，所以，速度也就是用来描述物体运动变化快慢的物理量。
速度这个概念又是怎样具体描述物体运动变化快慢的呢？要让学生知道，物体运动变化包括哪些方面？然后思考如何用速度来描述和表示这些方面的物理含义？清楚了上述问题，速度的物理概念也就可以进行准确的定义了。学生根据机械运动的知识知道，描述物体的运动变化包括两个方面：运动位置变化快慢的大小和运动的方向变化。一切事物的发展变化都是相对于时间来言的，所以相对于时间来说，如何描述出速度所表达的完整含义？让学生认识到有必要引入一个新的物理概念表达和描述机械运动的位置和方向，即物理学中的位移。但是在初中阶段，研究的机械运动只限于匀速直线运动，教师可以直接告诉学生可以用“路程”这个概念描述物体运动位置变化，方向的变化可以进行定性描述。因此，初中阶段的速度概念可以定义为：“在匀速直线运动中，运
动物体在单位时间内通过的路程”。如果用v表示速度，s表示路程，t表示时间，让学生自己试着写出速度的数学公式，即v=■，并让学生根据路程和时间的国际单位分别是“米（m）”和“秒（s）”，推导出速度的国际单位应该为“米/秒（m/s）”。至此，学生将速度的概念基本上建构起来了，为了让学生更准确地理解速度的概念，教师需要针对速度概念设置一些针对性的问题和练习，以发现学生存在的疑问和困惑。像“v=■是用单位时间内通过的路程来表示运动快慢的，能不能用通过单位路程所用的时间■来表示运动的快慢呢？”和“飞机、汽车和蜗牛谁的速度大？”等开放性问题对于深刻、准确地理解速度的概念也是非常有帮助的。
通过对速度概念的建构教学过程分析，我们可以知道物理概念建构的基本过程与方法。物理中很多概念的建构都是一个循序渐进的过程，不能机械地死记硬背一些物理概念，要注重概念建构的过程，以求深刻理解。对于一个物理概念，学生要明确它是描述什么的物理量？是矢量还是标量？如果是矢量，方向和大小如何定义？如果是标量，它的数值是如何定义的？单位是什么？还要明确概念的运用条件和适用范围以及与相关概念的区别和联系等，只有这样才能建构起科学的物理概念。
参考文献：
教育部.初中物理课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2012.
（作者单位 内蒙古师范大学附属中学）
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