教研分享系列13：物理观念的初步理解及其在解题中作用初体验

原创 刘大明  大明论教  昨天

    何为物理观念？物理学科核心素养中之一是物理观念。《高中物理课程标准（2017版）》（2020年修订版未改动）是这样论述的：

对于“物理观念”，我一直是含糊不清的，不是特别理解。通过阅读文献，特别是参与物理学科核心素养研究或高中物理课程标准制定的专家撰写的论文，给我留下深刻印象的观点（或许这就是观念吧）是：物理观念与物理概念和物理规律（的学习）紧密相关，但又不同于物理概念和物理规律。这个“不同”或许就是“在头脑中的提炼与升华”。

那么形成了“物理观念”或培养了正确的“物理观念”具有什么作用呢？阅读《课程标准》关于物理学科核心素养的水平划分，中低水平是“能运用物理知识解决问题”；最高水平是“具有清晰、系统的物理观念”，“能灵活运用物理知识解决问题”。从核心素养水平划分视角来看，学习物理知识，并简单运用物理知识，这是形成物理观念的过程；形成了物理观念后，最终要达到从物理观念高度灵活解决较为复杂的物理问题。

下面以江西省九校2020届第二次联考物理试卷第20题讲评为例：

带电小球在管道内如何运动？关于这个问题的解决，有两个不同层次水平的方法。

如果“运用物理知识解决问题”，那么一定是分析带电小球在管道各处的受力情况，根据合力方向与运动方向的关系来判断其运动情况。显然，这是可行的办法，也是最基本的方法，但是却不是最快捷的方法，自然也谈不上是灵活的方法。

如果“运用物理观念解决问题”，那么一定会联想到等量异种电荷的电势特点，而且把“电势”类比“海拔”（如此类比就极容易上升到观念层面），沿着管道从a到c，电势逐渐降低，这就是说，管道就相当于没有“山头”的陡峭上坡，受到重力的小球从山坡上一路滚下，即带电小球在管道上加速“下滑”，在山坡下碰撞“弹性挡板”后又反弹而上。如此想来，解答此题可谓水到渠成，快捷，不可谓不灵活。

如此想来，“物理知识”与“物理观念”确实不同，知识倾向于学科内容，而观点倾向于学习者的素养。由此可见，提出“学科核心素养”确实是意义重大的。