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浅谈如何提高初中物理概念教学的有效性
内容摘要：进行物理概念有效教学的关键是让学生真正参与到概念的建构过程中来。教师在创设情境、设置疑问方面要发挥协助者、促进者作用。以问题为中心的自主、合作、探究的教学方式，是一种提高初中物理概念教学效果的有效方法。建构主义和情境学习等理论揭示了学习的主动建构性、社会互动性和情境性，遵循这些学习科学的研究成果，并在初中物理概念教学的实践中应用，将成为我们提高概念教学有效性的必由之路。
关键词：物理概念 有效教学 建构 问题 情境 教学方式
物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分，也是构成物理规律，建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。其重要性是不言而喻的。
因此，物理概念的理解和掌握是中学物理教学的重点。让学生掌握好物理概念也就成为物理教学的关键所在。如何使学生理解物理概念进而掌握物理规律，是中学物理教学中的核心问题。那么，究竟应该如何提高初中物理概念教学的有效性呢？根据我二十多年的物理教学经验和思考，谈一点粗浅的看法和有成效的做法。
建构主义和情境学习等理论揭示了学习的主动建构性、社会互动性和情境性，遵循这些学习科学的研究成果，并在概念教学的实践中应用，将成为我们提高概念教学有效性的必由之路。
一、把学生的概念建构作为概念教学的重点
学习的主人是学生，应该把学生推到学习舞台的前台，而教师在后台当好导演，给学生的学习提供支持和帮助，组织、引导、促进好学生的学习活动。在概念教学中，重点应落在学生的概念建构过程中。
有人说，物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映。我不太认同这种观点，因为这种观点是支持传授教学的。本质论、反映论的潜台词是知识可以传授，可以灌输。这是传统教学的弊病，也是导致学生不能很好地理解和运用概念的原因，以及不能纠正错误概念的原因。
陶行知先生曾经在武汉大学演讲。他抓出一只大公鸡，又掏出一把米，然后按住公鸡的头，强迫它吃米。可是大公鸡只叫不吃。他硬把米往鸡的嘴里塞，大公鸡拼命挣扎，还是不肯吃。陶行知松开手，自己向后退了几步，大公鸡就自己吃起米来。这个精彩的故事告诉我们，教育就像喂鸡一样，如果我们强迫学生去学习，把知识硬灌给他，他是不情愿的，即使学也“食而不化”。
概念是个人根据自己的新、旧知识经验，经过自己的思考抽象概括出来的，它是建构的成果。有合理与不合理之分，很难说有对错之分。当然，习惯上，不合理的概念叫错误概念，个人头脑中的每个概念都不是孤立的，而是处于许许多多概念组成的概念网络中，即chi等人提出的本体类别，把某概念归到它本不属于的类别中，便会造成错误概念，这便是概念教学的难点。错误概念的转变是认知冲突的引发和解决的过程，在概念教学中应在这方面多下点功夫。
既然学生的概念建构要靠他自己，那么教师就应该在教学中给学生充分的概念建构时间，相信学生自己能学，相信学生自己能思考。而满堂灌的课堂，其实是教师剥夺了学生的思考权力，教师成了主角，学生成了配角。因此，课堂时间结构是一个比较突出的问题。山东省杜郎口中学采用“10+35”的课堂时间结构，取得突出的教学效果，就能说明在教学中给学生充分的概念建构时间是有效的。
在学生建构概念时间保证的前提下，哪些方面会影响学生利用他的感性材料进行思考进而抽象概括出概念呢？
用他的哪些旧的感性材料，有没有，合适与否，充分与否，可靠与否。他还需要什么样的新的感性材料，能否找到，会不会找，会不会与原有的感性材料冲突，感受时会不会出偏差。他将进行怎样的思考，会不会思考，思考得合理不合理，逻辑是否正确，能否进行抽象概括。他可能遇到怎样的认知冲突，遇到认知冲突会怎么办。他能否相信自己思考出的观点。他会不会在遇到困难时求助。他的学习态度如何。他的情绪状况如何。他与同学、教师的人际关系如何。外界的影响，这些方面都将影响他的概念建构。
因此，建构概念是一个非常复杂的问题，有人能很快地建构起正确合理的概念，有些人却很难，个体间差异很大。为了帮助学生建构概念，教师应做些什么呢？能做些什么呢？
二、教师在创设情境、设置疑问方面要发挥协助者、促进者作用
概念建构离不开情境，离不开感性材料的支持。在学生建构概念的过程中教师应该创设情境、设置疑问，以这样的方式提供帮助和指导，发挥教师的主导作用。所创设的情境应含有建构的材料，所设置疑问应隐含建构的目的。创设情境，关键在于创设问题情境，它能起激励、启发、点拨、反馈的功能。问题要以情境为基础，设计的问题或情境要能引起学生的关注，要能让学生感悟到情景中的问题，从而产生探究和解决问题的欲望。问题还要能点出思维的起点，拨动学生的思维。
这方面，以下的做法是比较有效的。
1、从学生熟悉的生活现象引入概念。
因为生活实践留在记忆中的形象（表象）容易使学生理解。尤其对于初中学生，从生产生活中感知到的大量的、丰富的物理现象是他们认识物理概念的必要的感性材料。
2、运用演示实验来展示有关物理现象和过程。
演示实验直观、形象、生动，容易吸引学生的注意力，而且创设的环境愈新颖、生动，就愈能引起学生的兴趣，调动学生的好奇心。
3、精心设计学生实验。
实验可以提供经过简化和纯化了的感性材料，它能使学生对物理事实获得明确、具体的认识。
有了鲜明的感性材料后，当学生将自己原有的观点与事实进行比较时，必然会产生认知冲突，这是概念有效教学的起点，也是学生建构物理概念的起点。
三、以问题为中心的自主、合作、探究的教学方式是一种提高初中物理概念教学的有效方法。
初中物理概念的教学方式方法是多样的，不管采用哪种方式方法，只要在以上提到的影响学生建构概念的各个方面做好帮助、促进、组织工作，就能起到良好的教学效果。
以我的教学经验来讲，采用以问题为中心的自主、合作、探究的教学方式效果较好。
（一）把概念学习内容问题化，并制作成学案，以问题导向学习。
比如：电功率的教学。整理提炼出以下几个主要问题，并制作成学案。
1、根据你的经验和通过演示实验的观察，你认为不同的灯泡（用电器）消耗电能有哪些方面的差异？
2、请你和同学讨论：怎么表示灯泡（用电器）消耗电能的快慢？ 3、1W表示什么意思？100W呢？
4、100W的灯泡工作10min消耗多少电能？工作10h消耗多少度电？
5、电功W与电功率P有什么区别和联系？
6、100W的灯泡在任何情况下都是每秒消耗100J的电能吗？
7、电功率P与什么无关？与什么有关？有什么关系？
8、测量电功率，你能想到哪些方法？
在以上电功率学案中，最重要的是三个问题：⑴表示哪方面的差异？（什么意思?）⑵怎么表示？⑶与什么有关？与什么无关？有什么关系？学生知道了、理解了：电功率表示用电器消耗电能的快慢，可以用单位时间内消耗电能的多少来表示(P=W/t)，电功率的大小与电功和用电时间无关，跟电流和电压有关（P=UI）,而电功与电功率和用电时间有关（W=Pt）,那么电功率这个概念就理解了。
其它许多物理概念的教学也是如此，比如;密度，要知道它表示物质的疏密程度，可用单位体积的质量来表示，它与质量和体积无关，与物质种类和物态有关。再比如：压强，要知道它表示压力作用效果的强弱，用单位面积上的压力来表示，它与压力和受力面积有关。只要弄清楚了三个问题：⑴表示哪方面的差异？（什么意思?）⑵怎么表示？⑶与什么有关？与什么无关？有什么关系？那么概念就理解了。
其实，物理概念表示的是物理现象、过程中事物在某方面的差异或性能，每个概念都不是孤立的，而是处于许许多多概念组成的概念网络中，所以，还要弄清楚这个概念与什么有关，与什么无关。
这要学生根据他的感性材料，经过他的抽象概括来建构。如果他没有感性材料，既使教师告诉他几十遍：这个物理概念表示什么意思，学生未必知道它的意义，未必相信事物在这方面有差异，没有根据的观点很难让人相信。因此，知道是一回事，相信是另一回事，有根据的相信才是理解。在抽象概括过程中，如果学生没有参与，由教师包办代替的话，既使教师的思维非常合理，学生未必认为合理，未必相信教师所讲的看法，也许学生的错误经验感受、错误的前概念正在对抗新概念的建立，也许学生的信念体系正在对抗新概念的形成，也许学生正在认知冲突中无法、无力解决冲突 教师提炼问题给学生就能给学生的思维指引方向，能让学生围绕问题进行积极的思考，使之朝有利于概念建构的方向发展，启发诱导学生自己去建构概念、自己去弄清楚与其它概念的联系，自己去纠正和补充错误的或片面的认知。
问题是思维的开始，在教学中，教师要善于提炼问题给学生，还要善于引导学生提出问题，形成问题，把学习过程变为提出问题和解决问题的过程。问题也是学生探究的心理动力和探究式课堂教学的契机。教师把教材中的物理知识转化为问题，借助具有内在逻辑联系的问题设计，促使学生思考，可营造良好的探究氛围，在概念教学中提出恰当的问题，层层设问，步步深入，由表及里，引导学生一步一步地深入思考，从而建构合理的、深刻的、结构化的物理概念。
新课程标准把科学探究作为教学内容和主要的教学方式，是对科学教育的正本清源。探究什么？当然是问题。什么问题？主要是事物间的差异和关系问题。
在物理概念教学中，我有这样的经验：有的学生会说、知道密度怎样表示，但就是不理解密度表示物质的疏密程度，不理解为什么密度要用单位体积的质量来表示；有的学生会说、会背欧姆定律，但搞不清电流、电压、电阻谁和谁有关系，谁和谁没有关系，甚至有的同学认为电阻和电压、电流有关系了。这说明教学没有明确探究事物间差异和关系的核心问题。
教师要帮助学生建构出事物间的差异和关系，让学生有经验事实或实验观察事实来支持建构的观点。科学的概念要有事实依据的支持，没有事实依据支持学生的头脑中就建构不起概念的。同样关系的建构也要用学生亲身体验过的、学生相信的事实依据来支持。只有用学生相信的事实依据和相信的思维逻辑建构起来的概念，才是学生相信的和理解的。
（二）让学生们按问题分几个环节进行自主的或合作的学习活动，适时、适当穿插学生展现学习成果的环节，教师作调控、指导、点拨、追问、评点。
在社会建构主义看来，人是在社会文化情境中接受其影响的，通过直接地跟他人的交互作用来建构自己的见解与知识的。因此，采用合作学习的策略能提高教学的有效性。学生在教师的指导下、同学的帮助下能更好地建构概念，理解概念。
人都有表现的欲望，教师创造条件让学生在小组里、在班上表现出来，不仅满足了他的表现欲望，而且能够提高合作学习的效果和学习的内驱力。学生通过合作、讨论来分析问题、搜集资料、确定方案，直到解决问题。通过问题解决，学习者便可以深刻地理解相应的概念、原理，建立良好的知识结构。
这样的教学，比传统的技能操练式的教学更能使学生对物理概念形成深刻的、结构化的理解，形成自己的、可以迁移的问题解决策略。
（三）巩固和提高练习
当学生初步形成概念后，应及时给他们提供运用概念的机会，让他们将抽象的概念返回到具体的物理现象中去，使他们在运用概念解决具体问题的过程中，加深对概念的理解和掌握，从而逐步提高分析、解决物理问题的实际能力。
让学生在探究中体验成功的乐趣，应该是物理教学成败的关键。要上好一堂课，教学方式方法是非常重要的。教学方式方法是实现教学目标的途径，有效的教学需要有效的教学方式方法来实现。现代教学论认为，在教与学双边活动中，学生是认知活动的主体，学习者在认知活动中发挥着主体作用，引导学生进行探究活动是最好的教学方法。
搭建一个平台，变灌输为探究，变专制为民主，学生的主动性、积极性就会被激发出来，以问题为中心就能让学生做起学问来，自主、合作、探究的教学活动必然会促使学生最有效地学习。
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