杨英
宁夏同心县海如女子中学 宁夏吴忠 751300
摘要：物理核心素养主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面的要素构成。其中，物理观念既是物理核心素养的主要内容，又是其他物理核心素养的重要基础。那么，在物理课堂教学中究竟该如何帮助学生形成物理观念呢？本文认为，物理观念的形成，并不仅仅是物理基础知识的积累，而是建立在学生物理知识学习的基础上，对物理学科知识的深度理解并对其进行概括、反思、提炼、升华、内化的过程。
关键词：物理观念；教学模式；高阶思维
中图分类号：G63 文献标识码：A
1物理观念的内涵
1.1知识层面
物理观念是高度概括化的知识系统。物理观念不等同于物理知识，但物理观念却离不开物理知识，它与物理知识相互作用、相互影响。高中物理核心素养中的物理观念包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念，从这个角度看，我们可以认为物理观念是高度概括化的知识系统[1]。
1.2方法层面
物理观念给学生提供了认知方法。如在学习了“力的作用是相互的”这个物理知识以后，学生就可以根据所学知识建立一种认识物质世界的方法，这已超越了物理概念本身，具有了方法的内涵，使学生学到整体性认识世界的方法，从更高的层次去认识物理方法。
1.3价值层面
物理观念对学生学习有重要的价值。物理观念不仅有利于学生对物理知识的整体建构，还有利于学生持久理解、深度理解物理学科知识，并基于此进行整合生成。
2物理观念形成的核心环节
2.1体验
体验是学习者主动参与物理学习过程，感知、感受客观物质世界的过程。物理观念的形成来源于真实经历，并在经历中获得经验，在此过程中，学习者需要调动视觉、听觉、嗅觉、触觉等多方面的感受器，获得丰富的经验，才能够对物质世界有自我的认识和看法。
2.2反思
反思是促进学习者认识形成的过程，该过程中存在一个转化，即从对外部的感知、感受、注意转换为对思想方法、思维意识认识的过程。因此，反思是学习者对思想方法的再思考，反思的过程可以有效地促进学习者的思维发展，也是形成物理观念的重要过程[2]。
2.3整合
整合是在反思的基础上，将各个不同的要素进行统整，即学习者对具体物理概念、物理规律等物理知识以及蕴含于物理知识背后的不同层次和类型的物理思想方法进行概括、归纳、综合的过程。“大概念”不仅可以帮助学习者强化概念的本质属性，加强概念与概念间的相互联系，还可以让学生置于更大的视域内来认识解决问题。
2.4实践
没有参与实践，物理观念就不能真正形成。内化的观念只有通过外显的行为才能表现出来。而在用物理观念影响行为方式的同时，应继续升华物理观念，对其不断修正和补充。
3促进物理观念形成的教学模式
3.1阶梯式
“所谓阶梯式教学是指教师基于学生的现实水平和身心发展规律，将教学活动整合设计成具有层次的学习阶梯序列，引导学生不断提高学习和发展水平的教学模式。”物理观念的形成是建立在物理经验基础之上的，将物理经验转化为物理知识，并将物理知识概括提炼到概念水平的过程，也就是从低阶往更高阶概念提升的过程。因此在物理教学活动中，应设计具有阶梯性的教学活动，具体的操作方法是，按照经验水平———概念水平———思想方法水平，对教学内容进行组织和整合，设计“精”“妙”“合”“活”的教学问题，再将教学问题转化为教学活动，应用于物理课堂教学中[3]。
3.2镶嵌式
镶嵌式教学是指在课堂教学中，将不同的物理知识分散到不同的教学过程中的教学方式。在学习某个物理核心概念时，需要首先学习多个相关支撑该核心概念的子概念，而这些子概念的学习看似相对独立，却又相互影响、相互作用。例如，在学习“地球上的水循环”时，首先需要学习到构成水循环的熔化、凝固、液化、汽化、升华、凝华六个物态变化子概念，这些概念的学习是为物质状态变化这个核心概念做铺垫的，由此可以看出，大概念的学习，实际上是将零散的知识融入知识结构当中，帮助学生建立概念体系的学习过程。因此，镶嵌式教学能够有效地分散教学内容，建立知识结构体系，强化理解大概念[4]。
在实际操作中，我们可以根据概念认知以及概念本体的复杂程度，对物理概念进行层次建构，如设计物态变化单元主题时，其概念层次分析如图1所示。
图1 概念层次分析图
学习“物质”大概念下的物态变化核心概念，需要学习六个重要概念以及若干基础概念，因此，在本单元的教学中，需要进行整体规划，逐步实现教学目标。例如“物态变化”这个主题单元，我们共设计了六个课时：课时1，温度与温度计；课时2，熔化与凝固；课时3，沸腾；课时4，蒸发；课时5，液化；课时6，升华与凝华。以第6课时为例，采用“1+x”问题解决教学模式，以四季为线索，将“地球上的水是怎样循环的”确立为本节课要解决的核心问题，为了解决这一核心问题，进一步提出水是如何上升到高空、水是如何降落到地面的等几个子问题，并通过实验、分析、讨论等方式一一解决。通过解决问题，学习新概念升华、凝华，同时复习已学概念熔化与凝固、汽化与液化。
3.3螺旋式
螺旋式教学是建立在学习者体悟基础之上的，以学生认知发展的阶段性和顺序性为依据，以基本概念、原理和思想为起始点，层层递进，不断回归、深化学生学习深度的教学样态[5]。学习物理观念需要反复、持续不断的回归、升华，那么，在培养物理观念的螺旋式教学中，需要回归什么呢？首先，需要回归的事物在物理学科学习中能够起到关键性的作用；其次，需要回归的事物应该具有强烈的整合性，整合性越强，越能够升华提炼成大概念，越能在学习中起到上位的指导作用；再次，需要回归的事物应该是有意义和价值的，它能够对学习者以后的终身学习起到积极的作用，产生比较深远的影响。
结语
无论是哪一种教学模式，最终的指向都是学生能够学会问题解决，因此，问题解决成为物理观念形成的基本途径。问题解决需要强调两点，一是要求教师将以知识为主线的课堂翻转成以问题为主线的课堂，二是强调学用合一，在学中用，在用中学，学生学习新知识的过程也是运用知识解决问题的过程，运用知识解决问题的过程也是学习新知识的过程。
参考文献
[1]王文君.具身认知理论在初中物理教学中的应用研究[D].青岛大学，2020.
[2]吕佳辛.初中物理教学中基于概念图的思维训练研究[D].辽宁师范大学，2020.
[3]刘俊.初中物理教学中学生核心素养的培养策略[J].科技经济导刊，2020，28(08):170.
[4]孟帅，田宝成.初中物理教学中核心素养能力培养策略探究[J].科学咨询(科技·管理)，2020(02):244.
[5]翟海艳.浅谈初中物理课堂如何培养学生的思维能力[J].科学咨询(教育科研)，2020(01):136.