◎ 海南省定安县城南中学 王 旭

物理观念总体而言是一种物理的自然观，是物理规律和概念在头脑中的提炼和升华。物理规律和概念的提炼，其重要的方面就是把这些概念和规律组合成优化结构，成为某个领域的核心内容，成为观察问题的视角、解决问题的思维指南。它是学生通过物理学习而具备的基本素养之一，是学生通过对物理现象的观察、实验的探究，将物理概念和规律在头脑中进行加工处理，逐步抽象出来的对物理本质的认识。学生在学习中如果不能形成正确的物理观念，就会导致不能准确把握物理概念和规律，在测试中就会乱套公式，答非所问。因此“物理观念”作为最基础的核心素养具有着重要的意义，特别是基础薄弱的学校更应该加倍重视学生物理观念素养的培养。

物理观念有两层含义，一是形成物质观念、运动与相互作用观念、能量观念；二是会用这三个观念解释自然现象和解决实际问题。那么如何形成观念呢？首先，需要培养学生在真实的情境中或复杂的问题中能排除干扰，通过实验论证并总结结论，抽象出事物的本质，从而形成正确的物理观念。其次，需要培养学生构建优化结构的知识系统，使学生从散乱的，缺乏联系的信息中提炼有用的信息，在头脑的物理知识库中迅速地搜索出所用到的物理知识和规律，从而解决物理问题。

一、培养高中生物理观念的策略

要培育好学生的物理观念，教师首先要引起重视。这种重视不仅需要我们在教学设计中体现物理观念培养目标，更重要的是如何落实目标。教师在课堂中应注重引领和启发学生观察物理现象，带领学生参加实践或做实验，学会总结。在重视证据、寻找证据、解释证据的学习过程中体验和构建物理观念。通过教学实践的研究，我认为采用以下五点策略有利于培养学生的物理观念。

1.创设物理情境。培养学生物理观念最直接的方式就是创设物理情境。情境教学不仅能激发学生的学习兴趣，发挥学生的学习主动性，而且更加有利于学生物理观念的形成。情境教学需要教师在课前予以充分的设计与准备，教师要通过研究课标和教材的内容，依据学生的学情和学业质量水平要求精心设计物理情境。把这些情境中的知识点逐步细化，并以问题的方式展现，这些问题是基于学生已有的知识和真实存在的问题入手，让学生在解决这些问题的过程中，概括事物的共同属性，抽象事物的本质特征，从而形成物理观念。

创设怎么样的情境呢？我们要根据物理课程标准的内容要求来创设真实的物理情境，这样才能更好地落实物理学科素养的培养。课程标准强调物理观念的构建过程。例如在“自由落体运动”一课中，学生的潜意识会认为重的物体比轻的物体下落得快。针对这种错误的认识，教师可以设计这样的情境，利用相同的两张纸，如一张折成纸团和另一张不作处理来设计情境，让学生交流分析得出空气阻力对物体下落快慢有影响，再通过牛顿管实验得出物体在真空中同时下落的共同属性，抽象出自由落体运动的概念。体会建立物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的重要作用，有利于学生运动观的形成。

课程标准还强调学生能用物理观念解决实际问题。如在“电势差与电场强度的关系”一课中，我们以特斯拉线圈实验来引入新课，神奇的人造闪电不仅能萌发学生学习和研究物理学的兴趣，还能较好地激发学生思考电势差与电场强度之间的关系，在好奇心的引领下，学生根据所学电场力做功的知识一步步地推导出两者之间的关系，利用能量观分析和解决实际物理问题。其次，特斯拉线圈人造闪电实验加强了物理学与生活的联系，培养了学生用物理学的视角观察周围客观世界的习惯。特斯拉线圈人造闪电实验与课后的“练习与应用”又形成一个前呼后应，起到学习目标检测的作用，达到良好的学习效果。

2.注重实验教学。物理学是一门以实验为基础的学科，物理实验是物理教学的一个重要内容，有着重要的意义。教师要善于为学生自主探究实验提供帮助，让学生亲自动手参与实验、积极探究，体验科学探究的过程，找出事物的共同属性，抽象出物理观念。例如，在“探究感应电流产生的条件”一课中，学生在初中已经学习了电磁感应现象，知道了闭合电路部分导体切割磁场就会产生感应电流。学生对产生感应电流的条件已具有一定的初步认识，但是“切割”并不是产生感应电流的充要条件。这就需要教师引导学生精心设计探究性的实验，让学生通过不同的方式获得感应电流，找出不同方式的共同特征：闭合回路磁通量发生改变，通过实验结论的总结并抽象出感应电流产生的条件,突破了从初中阶段的“切割”观念上升到“磁通量变化”的观念，形成能量观。

在实验器材缺乏的情况下，教师可以适当引导学生利用身边常见的器材参与自制教具，以培养学生的物理观念。在制作教具之前，首先明确制作的目的，激活学生的思维；分析教具制作的原理，增强对物理知识的理解；鼓励学生动手参与制作，培养学生动手实践的能力和解决问题的能力。例如在讲解圆盘上的圆周运动时，对于难以理解是什么力提供向心力的学生，我们可以激发学生思考静摩擦力的判断方法，并利用自制教具来研究物理问题，不仅能唤醒学生的前知识，还能帮助学生形成正确的相互作用观。

3.提倡问题驱动。问题驱动教学法是一种以学生为主体、以问题为学习起点，让学生围绕问题核心来寻求解决方案的一种学习方法。在此过程中，学生经历发现问题、分析问题、解决问题的过程，掌握学习物理学的方法，去除错误的观点，形成正确的物理观念。物理学的发展本身就不是一帆风顺的，它是在经历了无数争论和问题，在解决矛盾中逐渐发展起来的。如针对光到底是什么这一问题，17世纪时，科学界已有了两种说法，一种是以牛顿为代表的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；一种是以惠更斯为代表的波动说。这种矛盾直到19世纪初，人们在实验中观察到了光的干涉和衍射后，才能证实光的波粒二象性。可见“问题”即矛盾在物理学的发展中起着重要的作用。因此教学中，要引导学生善于观察生活及生产中的物理问题，激发学生的好奇心和求知欲，让学生在对问题的思考和问题的解决中，逐步形成正确的物理观念。如在教学“超重与失重”一课时，教师提出问题：用什么工具测量体重，测量时注意什么呢？学生回答：可以用体重计，测量时人要相对于体重计静止。这时教师可以播放教师在电梯里从1楼到5楼的全过程视频，学生看到了体重计示数的变化很惊讶！开始思考：老师也是静止在体重计上，为什么体重计的示数在变化呢？难道老师变轻或变重了。另一同学回答：不，老师不能一下子减轻和增重的，不符合事实。学生发现这个问题后，会激发他们的好奇心，他们想知道为什么实验现象跟以前学的不一样，这种求知欲是发生在学生内心深处的，而不是老师安排的，从某种意义上说这种问题驱动教学更能体现学生的主体性。有了问题，就有了思考，思考便可加深学生对物理概念和规律的理解，加上在好奇心的牵引下，学生更有动力去完成学习活动，从而促进学生形成运动与相互作用的观念。

4.提倡小组合作探究。物理观念的形成和发展并不简单，需要通过具体内容的学习、反思、迁移和应用来逐步形成。小组合作探究最主要的特征是体现以学生为主体，变被动学习为主动学习，为学生提供一种轻松的、愉快的学习氛围，充分调动学生的参与意识，使得知识间的联系更为紧密，在交流讨论中分析问题，学会思考判断，使学生从别人的意见中受到启发，思维更加发散，这时老师再适当时给予点拨和概括，从而促进正确观念的形成。例如教学牛顿第三定律时提出：甲队与乙队拔河比赛，甲队赢了，是否说明甲队的力气大呢？显然，这样的小组讨论更能激发学生的学习兴趣。有的学生根据经验说：“肯定力气大才能赢。”又有的学生反驳说：“如果力气大的人脚下都是钢珠，他比不赢一个小孩。”拔河经验丰富的学生说：“如果我们站在地板粗糙的一边更容易赢一些。”在切磋争辩中，启发学生的思考，提高学生分析能力，进而促进物理观念的形成。又如在探究两个互成角度的力的合成规律实验课中，我们怎样确保哪一个力是那两个力的合力呢？还有力的大小和方向如何确定，怎么作平行四边形等，看似很简单的实验，却存在着很多学生难以思考和理解的问题，小组合作的学习就可以发挥小组成员的各种优势，有些学生对合力及分力理解透彻就会分析用两个力拉橡皮筋上的小圆环到O点,这时两个力的合力与橡皮筋的弹力大小相等，方向相反。用一个力拉橡皮筋上的小圆环到O点,这时这个力与橡皮筋的弹力大小相等，方向相反。为此才得出这个力是那两个力的分力。有些学生对力的图示方法掌握很好，就会用力的图示去观察合力与分力两者之间的关系，力的方向如何记录呢？数学学得好的学生会想到在线上描绘两点，用两点来确定一条直线。教师可给学生展示一下作图的规范性，让实验效果更加明显和突出。通过这样的合作学习，让大家都各显其能，把每一个问题逐步解决。这样不仅能给学生一个展现自我的平台，而且在相互交流中能更好地解决问题和发现新问题。

5.注重思维能力和表达能力的培养。学生具有良好的思维能力，便可以全面、运动、联系的观点看待问题，更加准确地挖掘事物的本质，形成正确的物理观念。这需要教师在平时教学中要注意培养学生的科学思维能力。对于基础薄弱的学生，可以先加强其形象思维，再逐步为抽象思维的培养打下基础，教师要积极引导学生学会归纳总结和推导演算，培养学生善于分析各种现象和事物的本质，从而来培养学生的思维能力。

学生具有良好的表达能力，便可以准确、有逻辑性地描述物理现象和规律，从而解决实际问题。这需要教师在课堂中要充分发挥学生的主体作用，多鼓励学生摒弃自卑，勇于表达，不断提升学生对知识概括、总结和表达能力。教学目标具有具体化和可视化的性质，表达能力作为目标评估的一项，有着重要的意义，会说和会写正是观念在头脑中加工的产物，为此教学中我们务必要注重学生表达能力的培养，不要再以自己为中心，要把主动权还给学生。例如，在制作“橡皮动力直升飞机”的过程中，学生对涉及到的物理知识解析得很清晰，他们说：“橡皮筋在恢复原状的过程，弹性势能转化成螺旋桨的动能；螺旋桨向下推动空气，空气反过来给飞机向上的反作用力，说明力的作用是相互的，且作用力的方向是相反的。”在学生表达的过程中，可以就看出学生对知识的理解能力和对知识的把握程度，是学生学习的知识和概念在头脑中的整理和升华之后通过自己的语言来解释生产生活中的物理现象。

以上五种策略是笔者在教学实践中提出的一些看法，而培养学生的物理观念是一项长期的系统工程，还需要不断实践探索。