教材在不同阶段对“速度”概念的阐述分析

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　　【摘要】“速度”的概念在小学、初中、高中乃至大学都有涉及，而每个阶段的概念都有一定的区别与联系。文章通过对比“速度”这一概念在不同阶段的教材的阐述分析，总结出教材安排的意图和不足之处，并提出可行性的教学建议，为“速度”这一概念的教学提供参考。
　　【关键词】速度；概念；教材
　　一、引言
　　物理概念是物理学的基石，很多物理概念从小学到大学都在学习，比如“速度”这一概念。《课程标准》在各个阶段对概念的要求不同，教材在每个阶段对速度的阐述也不同，但是这些概念间又有密切的联系，理清“速度”这一概念在不同阶段的区别与联系对这一概念的教学具有重要意义。
　　二、不同阶段的教材对“速度”的阐述
　　以下关于“速度”概念的来源，小学阶段选自北师大版四年级数学上册，初中、高中阶段来自使用教材量最多的人教版物理教材，大学阶段来自由人民教育出版社出版，漆安慎编写的《力学》第三版教材。
　　三、“速度”在不同阶段的内容安排分析
　　（一）各阶段内容安排基于学生的最近发展区，整体以螺旋式递增
　　维果斯基将儿童现有发展水平，以及通过指导儿童能达到的解决问题的水平间的差异称作“最近发展区”。教学的作用一方面决定着儿童发展的内容、水平和速度，另一方面创造着最近发展区[1]。
　　结合表1、表3及学生发展的特点来看来看，小学阶段结合学生各方面能力的发展特点，只要求学生掌握速度的公式及其运用；初中阶段对速度概念的阐述包括文字和公式描述，且增加了速度的单位，这也是基于初中生已经习惯了以字母替代文字的表达方式，并且明白了单位的存在意义；高中阶段速度的描述是建立在学生掌握了位移的概念的基础上，依然有文字和符号两种描述方式，且结合学生逻辑思维能力和抽象思维能力的发展情况，增加了平均速度与瞬时速度的概念；大学对“速度”概念的阐述是基于学生掌握了极限概念与数学微积分，又结合学生的学习能力，直接给出平均速度与瞬时速度的概念。
　　整体来看，教材对速度概念的安排从深度和广度上都在不断增加，但是每个阶段都基于学生的最近发展区，且内容量安排情况按螺旋式上升。
　　（二）各阶段教材对“速度”的安排循序渐进，概念从特殊到一般
　　从内容编排来看，小学阶段只呈现速度的公式及运算，到初中描述速度的定义、表达式及其单位，再到高中基于涉及速度标矢量问题和平均速度与瞬时速度的区分，最后到大学运用极限、变化率、导数等概念对平均速度和瞬时速度进行描述。
　　从坐标的维度来看，初中概念只限于一维坐标，只研究物体做匀变速直线运动的情况；到高中涉及二维目标，除了研究直线运动，还有曲线运动；到大学阶段，教材中是在三维目标的基础上对速度概念进行描述。
　　基于以上分析我们不难看出，各个阶段对“速度”这一知识点的内容安排循序渐进，从易到难，概念建立从特殊到一般，符合学生思维发展特点。
　　（三）“速度”概念的建立方式单一，影响学生的学习动机
　　从表3来看，四个阶段的教材中“速度”概念的建立方式如出一辙，过于单一，尤其是初中与高中教材中的概念建立方式非常相似。对于正处于青春叛逆期的高中生而言，他们的自我意识不够全面，并且叛逆性强，好奇心及学习兴趣对他们的影响非常大，若速度概念建立方式与初中太过相似，会使得他们误以为该知识点已经掌握，进而影响他们的学习动机，进而影响学习效果[2]。
　　（四）对学生前概念的把握不到位，没有突出各阶段的重点
　　概念教学是物理学的细胞，学生对概念的掌握情况关系到他们对整个物理学科的学习。而对于“速度”这一概念的教学，教材没有充分结合学生的前概念进行内容编排，大量的篇幅都在描述学生已经掌握了的知识点上，对于教学重点不够突出。从高中教材“速度”这节内容的编排来看，矢量性是教学的一大重点，而教材对该教学重点的安排只用一句简单的话来描述，却将大量的篇幅用来描述“速度”概念的建立方式。
　　四、对教学的启示与建议
　　（一）把握学生的前概念，突出教学重点
　　在概念教学中，准确把握学生的前概念能使教学效果事半功倍。就“速度”而言，初中教师进行教学设计时，应该考慮到学生对“速度”的认识只停留在“经验”层次，所以学生对“速度”概念的内涵的理解涉及学生物理观念的建立，教学中对概念的建构是教学的重点。
　　对高中学生而言，他们对“速度”概念有了正确但不够全面的认识。教学中应基于学生的认知去拓展“速度”概念的内涵，将教学重点放在速度的矢量性，让学生对瞬速度的理解和对速率、平均速度和瞬时速度的区分上，有针对性地进行教学。
　　（二）增加“速度”概念建构方式，激发学生的学习动机
　　学生的学习动机与他们学习的效果息息相关，为了使他们更好地掌握“速度”这一概念，教学中应该选择不同的概念构建方式，激发他们学习的积极性。尤其对正处于叛逆期的初、高中生而言，一成不变的概念建构方式会对他们的学习热情产生消极的影响，所以教学中概念构建方式的选择就显得尤为重要。
　　对于教师而言，应当注意到教材编排的优势及不足，再根据学生情况选择不同的教学方法，尽量激发学生学习的积极性，使学生在课堂上既能温故，又能知新，还能理清楚这些知识点的异同与联系。
　　（三）注重各阶段“速度”概念的衔接，突出概念的区别与联系
　　由于物理学教材按照螺旋式编排，各个阶段“速度”这一概念都会有一定的区别与联系。教师应注重各阶段知识间的衔接，让学生分清楚各阶段速度概念的区别与联系，帮助学生理解和运用知识点，这样有利于他们更加深入地理解该知识点，同时便于他们分析相关知识点的关系，从全局上把握知识点。
　　五、总结与展望
　　总之，对“速度”概念的教学，教师首先要把握好学生的前概念，并结合学生的情况突出教学重点，有针对性地攻克教学中的重难点。其次，教师在进行教学设计时应该考虑到“速度”概念建构方式的多样性，激发学生的学习动机。除此之外，教师在教学中应注重各阶段“速度”概念的衔接，突出概念的区别与联系，顺其自然地将新旧知识结合起来，便于学生对知识点进行重组与改造，促进学生对知识点的同化与顺应。
　　【参考文献】
　　[1]徐美娜.“最近发展区”理论及对教育的影响与启示[J].教育与教学研究，2010，24（05）：14-16，23.
　　[2]顾健.初、高中物理教材中速度概念的衔接研究[J].现代中小学教育，2016，32（11）：58-60.
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