浅谈教学中物理观念的融入

浅谈教学中物理观念的融入

周然高 

  武汉市第六十八中学    430022

[摘 要]物理观念的表述形式通常采取“核心概念+观念”或命题形式。物理观念的表述、应用都是意义生成的过程，意义生成的深度和思维的独特性决定了物理观念的内容结构、类型层次、规范特色等。物理观念的打开需要情景、分化、激活三要素，教师再将物理观念以镶嵌、内置等方式融入到新的科学世界与生活世界之中。

[关键词] 物理观念；学科核心素养；融入

一、物理观念的内涵

高中物理课程标准指出“物理观念是从物理学角度形成的关于物质、运动和相互作用、能量等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华；是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。物理观念主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。” 物理观念其实是“物理学观念”，它是由物理学家概括总结出的对物理世界的根本认识且为物理学共同体所认同，因而具有高度的客观性。

《现代汉语词典》认为“观念指客观事物在人脑里留下的概括的形象（有时指表象）。”《百度百科》认为观念是：“关于某方面的认识和觉悟；面对客观现实而产生的思想等等”。由上述定义可知，“观念”是主观见之于客观的结果，因而具有以下特点：1、主观性。观念是人的观念而不是其他动物或无生命之物的观念，只要人关涉其中必然具有主观性色彩。2、思维性。无论是对表象还是本质的把握，观念都是人对事物思维深加工的结果。3、客观性。观念的客观性表现在人在认识事物过程中主观性的适度退隐，事物的本质属性不断彰显。客观性的强弱一方面取决于事物本身的客观性程度以及人的退隐力度。4、复杂性。观念由于事物范畴、事物性质、人的思维深度等不同而不同。

二、物理教学呼唤物理观念

物理学是一门具有严密逻辑体系的学科，其逻辑具有一定的层次性且多种逻辑相互勾联。因此，物理本体观的划分方式并非唯一，况且有些观念的隶属关系确实难以厘清，如场的观念既可以作为物质观念的下属观念，也可以作为相互作用观念的下属观念。物理观念有大小与层次之分，物理学的内在统一性使得各物理观念相互联系而形成充满意义的观念网络结构。从物理学角度看，上述每一个物理观念均可以再分，但物理观念若拘泥于原子论式的无限划分，虽然最终能涵盖每一个细小的知识点，但关于知识点的认识已不能再称之为观念而沦落为观点。

教学中确立课程意识，形成物理观念，可以加强教学有效性。课程意识是教师对学科课程的基本意识，它包括教师对课程本质、课程价值、课程目标、课程内容、课程学习、课程评价的基本认识和看法，是课程实施中的指导思想。核心素养是学科壁垒的“溶化剂”。以核心素养体系为基，各学科教学将实现统筹统整。比如“语言素养”，它并非专属语文学科一家，体育课也有——有可能只是一个手势和眼神，一次快攻就发动了。现代社会中，人们有效交流的非文字信号能力也是“语言素养”。对于教师而言，这是个巨大挑战。首先是观念转型，教师要从“学科教学”转向“学科教育”。首先要明白自己是教师，其次才是教某个学科的教师；首先要清楚作为“人”的“核心素养”有哪些、学科本质是什么，才会明白教学究竟要把学生带向何方。

三、物理观念的表述

物理观念的表述形式越简单，抽象性程度越高，内涵也就越深刻。物理观念的句法结构常为“核心概念+观念”的形式，如“运动观念”、“能量观念”等。凡是抽象性的东西，其适用的情景越广泛则具体情景越易于消隐，也就是“去情景化”。随着层级的降低，物理观念的表述形式可以为“重要概念+观念”的形式，如“圆周运动观念”。这种句法结构较适用于内涵丰富且难以通过简洁命题方式表述的物理观念，其缺点在于内容空虚且不易被教师理解与运用。因此，对于较低层级的物理观念，可以采用命题式表述方式，如“微观世界遵循与宏观世界不同的规律。”

如果物理观念只是用于物理文化储存或在物理学科专家之间交流与传播，则抽象的物理观念表述方式简洁通用。但是，如果物理观念用于文化传承，用于师生交流，抽象的表述方式就会增加物理观念再情景化的难度。因此，有学者将物理观念予以分解，如冯华将“运动的观念”分解为5个更小的观念，但该分解方式却将相互作用观念、能量观念都融合其中，从而造成了观念大杂烩。物理观念的表述切忌拼盘式、组装式表述，硬生生地将两个关系不是太紧密的概念联结在一起。对于较低层级的物理观念，可以基于物理课程标准的内容标准，对其予以简化。

四、物理观念的意义生成

核心素养既关照着深度学习内容与进程，也是深度学习的结果。核心素养、深度学习、意义生成三者之间的逻辑关系决定物理观念不能流于形式，而应出形入神，形神兼备。教育的每一微小进程都应是意义生成的过程，枯燥、僵化、缺乏灵性的教育不是教育的本性。物理观念的提取、表述、应用都是意义生成过程。意义生成的深度和思维的独特性决定了物理观念的内容结构、类型层次、规范特色等，中学物理教师虽然对一般物理事实、物理概念、物理规律等经历过感知与表象，但物理观念的提取需要再感知、再思维、再发现，需要不断变换其观念视角、认知结构、逻辑起点、发散路径等。

物理观念作为物理学科核心素养的重要组成部分，它最终需要由专家转向学生，由理论层面转向实践操作，才能实现核心素养的原初旨趣。上述两个转向过程其实也是物理观念在学生层面上的意义实现过程。以物理观念统领的物理教学过程应该是意义生成过程，它应涵盖物理观念的萃取过程和物理观念的融入过程，两者分别依赖聚合思维与发散思维，还需要学生的经验、阅历、德性的积极参与。低阶物理观念可以由某一个物理概念或某一类物理概念规律萃取而来，这种萃取关键在于概念与规律的拓展与升华阶段，而不是概念的形成阶段。高阶物理观念不能从某单个概念中萃取出来，而是从多个概念特别是从核心概念中提取出来。

物理观念的融入关键在于创设情景，让学生再增加感知的全面性与深刻性，通过思维图、关系图、结构图、概念图多角度表现物理观念，丰富学生物理观念的提取与融入路径。物理观念融入首先需要将观念打开，物理观念的打开离不开三要素：情景、分化、激活。与物理观念萃取的“去情景化”相反，物理观念的融入则需要情景化，因为物理观念的融入指向理解、指向更高层级的物理观念的形成。情景化需要考虑情景的多元性、适切性、关联性。分化主要考虑到物理观念的抽象性与概括性，将高阶物理观念分解为若干低阶物理观念。激活是化静为动，将物理观念从一般知识、概念中凸显出来，如将物理观念作为活动与交流的议题，围绕物理观念设置栏目，加强语言对物理观念的评述。通过上述“情景、分化、激活”三要素，将物理观念作为物理课堂教学的主线融入各教学各环节。教师通过复述、拓展丰富，将物理观念镶嵌、内置等方式融入新的科学世界与生活世界之中，让学生重新体验、获得表象、提取观念，使物理观念更具灵性与可迁移性。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中物理课程标准（2017年版）；

[2]中国社会科学院语言研究所编辑室.现代汉语词典（第5版）；

[3]徐卫兵.注重“物理观念建构”教学培养学生物理学科素养；

[4]冯华.以物理观念统领物理教学；

[5]邢红军.论物理思想的教育价值及其启示。

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