物理学概念的形成及其发展与概念学习进阶
蔡铁权，杨亚芳
摘 要：光的本性是一个十分古老而又非常现代的物理学概念，对光的本性的关注和研究经历了长期的过程，而对光现象的观察和学习也贯穿于基础教育的全时期。以光的本性为例概述了物理概念的形成及其发展的复杂与曲折，也阐明了物理概念学习进阶的涵义和特点。从两者的关系论证了从物理概念教学到物理大观念的形成，再到物理学科核心素养达成的内在联系。由此，对基础教育教师的专业发展提出了期待。
科学史雄辩地表明，人类对于物理学本质的认识，经历了长期的探索历程，在这一历史过程中，一些基本概念的确立和廓清起了关键性作用。正如爱因斯坦（Albert Einstein）所指出的：“用来描述热现象的最基本的概念是温度和热，在科学史上经过了非常长的时间才把这两种观念区别开来，但是一经辨别清楚，就使科学得到飞速的发展。”物理学的概念，反映了物理事物内在规律的本质，因此，物理学的规律需要物理学的概念给予认识和表达。物理学概念的形成及其发展有一个长期的渐进的演化过程，伴随着物理学的发现、发展而逐步推进，其中蕴涵着丰富的思维方式、研究方法和创新成果，为物理教学提供了多方面的素材和启示。
物理教学中物理概念学习的过程与阶段性，与物理学概念形成及其发展的过程与阶段性常常有着内在的关联性和形式上的一致性。正如海尔曼（Friedrich Herrmann）所认为的：“每位学生都必须重复走一条历史发展的道路，每位学生的学习过程甚至在细节上也要遵循整个科学的发展模式……那些为科学的发展作出贡献的人们在当时所做的工作是正确的。科学知识的许多内容在过去起着不可替代的作用，尽管现在看来是多余的或不恰当的。”
科学史保存了科学知识迂回曲折的发展历程，因而科学知识也就非常精确地反映了它的历史轨迹。这与德国生物学家海克尔（Ernst Haeckel）的生物重演论相类似：个体发育的历史是种系发育历史的简单而迅速的重演。
引文格式：
蔡铁权，杨亚芳.物理学概念的形成及其发展与概念学习进阶[J]. 物理教学探讨，2023,41（4）：7-11.
