物理基本观念的内涵及其教学价值

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1、物理基本观念的内涵及其教学价值内容摘要：物理作为一门实用的和创造性的科学，对促进社会发展和提高生活质量发挥着重要的作用。在基础教育学段开设物理课程，既是社会发展对未来公民素质的要求，更是促进学生科学素养全面发展的需求……知识不等于智慧，只有对知识达到深层次理解，将其内化为能力、思想观念，才能将知识转化为智慧。“观念建构”的教学追求的是在理解物理知识的同时，帮助学生建构自然观、物质观、时空观、运动观、守恒观和物理价值观等物理基本观念，增进学生对物理学科特征和本质规律的认识……关键词：自然观物质观时空观运动观守恒观物理价值观物理作为一门实用的和创造性的科学，对促进社会发展和提高

2、生活质量发挥着重要的作用。在基础教育学段开设物理课程，既是社会发展对未来公民素质的要求，更是促进学生科学素养全面发展的需求。为实现这一目标，中学物理课程究竟要教给学生什么？也就是说，中学生通过物理课程的学习是记忆更多的物理知识，还是通过具体知识的学习掌握从物理的视角认识世界、解释世界的思想方法？答案是不言而喻的。学习不是事实性知识的量的积累，而是思维能力的提升。中学物理教学必须超越对具体知识本身的追求，从记忆事实、掌握知识转变为思考事实、发展观念，即要从“知识为本”的教学转向“观念建构”的教学。一、物理基本观念的涵义和特征德国著名物理学家、诺贝尔奖获得者冯·劳厄曾经说过，教

3、育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。不可否认，随着时间流逝，我们在学校所学的大量学科知识都将逐渐淡化甚至遗忘，真正伴随我们一生发展并持续发挥作用的不是具体的学科知识，而是知识升华后留存在我们思想意识层面的东西。当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在他的头脑中“剩下的东西”是什么呢？应该是学生通过物理知识的学习，所形成的从物理的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点，即植根于学生头脑中的物理基本观念。所渭观念，简单地讲就是“客观事物在人脑里留下的概括性认识”。物理基本观念，是指学生通过物理学习，在深入理解物理学科特征的基础上所获得的对物理的纵观性的

4、认识，具体表现为主动运用物理思想方法认识身边事物和处理问题的意识或思维。譬如，一个具备“物质观”的学生，当他察觉到某种物质的时候，他就会自觉地观察和思考这种物质的基本性质是什么，比如说导电性，硬度，导热性，密度，熔点……等等。物理基本观念的形成既不可能是空中楼阁，也不可能通过记忆大量物理知识自发形成。这需要学生在积极主动的探究活动中深刻理解和掌握有关的物理知识和核心概念，在对知识的理解、应用中不断反思概括提炼而成。学生物理基本观念的形成需要两方面的有机结合：一是从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成物理基本观念的核心概念以及能形成这些核心概念的典型物理模型

5、；再者从基本观念形成的过程来看，必须充分调动学生思维的积极性，使学生在积极主动的探究活动中，深刻理解相关的物理知识和核心概念，并通过在具体情境中的迁移应用，不断提高头脑中知识的整体性和概括性水平。物理基本观念来源于具体物理知识，又不同于具体物理知识，它是具体物理知识在学生头脑中的提炼与升华。中学物理课程中的核心概念及其所涵盖的具体知识充实、发展着物理基本观念的内涵，它们是形成物理基本观念的基础和源泉。可以说，没有具体物理知识的深入学习就不会有物理基本观念的形成，物理基本观念借助于具体的物理知识由浅入深地揭示出来，是具体物理知识提炼升华的产物；同时物理基本观念对物理知识具有自

6、上而下的引领作用，它赋予具体知识一定的能动性和灵活性，若缺乏物理基本观念的引领，物理知识就难以发生有效的迁移和应用，二者之间是相互依存、相互促进的。物理基本观念具有猎摄范围广、概括程度高的特征，它决定着学生对物理知识的深入理解和灵活应用，对学生的终生学习和发展将发挥重要的作用。宋心琦教授曾精辟地指出：“学牛能牢固地、准确地，哪怕只是定性地建立起基本的物理观念，应当是中学物理教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的物理事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是物理观念及某些基本观念的载体。”因此，中学物理教学必须超越对具体知识的学习，要以具体知识为载体，引导学生通过高

7、水平的思维活动，形成物理基本观念，即从“知识为本”转向“观念建构”。二、物理基本观念的内容体系物理基本观念是学习者在反思体验和实践应用中，将蕴含于具体知识中的物理思想、观点、方法等抽象概括出来的观念性认识，是物理学科的研究对象、过程、方法和结果在学习者头脑中整体的、概括的反映。物理作为一门基础自然科学，它的基本特点是研究各种现象中的物理规律，包括物质的性质和运动规律。物理实验是物理科学研究的基本方法和途径，而科学地研究物质、应用规律，实现自然与社会的可持续、和谐发展则是物理科学的终极目的。基于物理学科的特点和研究视