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及广泛且不断深入,而且还关系到对其它相关概念、规律、方法的理解及研究应用.应用概念图制作软件或根据续佩君教授的核心概念理论绘制内在逻辑脉络图,更容易发现它们在这一系列内容中的核心地位及它们之间的联系.但是,由于这些内容相对分散,学生不可能在某一特定章节的教学中一次性正确而深入地掌握和理解这些概念.我们在各年级（初中毕业、高一、高二、高三）各章节教学的前测、后测中也发现,学生不易自觉地综合提升、融会贯通、自主构建更深入、全面的重力及引力概念.因此,需要教师抓住这些内容之间的相互联系,设计关于重力、引力及相关概念的纵向课程,引导学生对重力和引力概念及其关系不断深入思考和重新认识,逐步建构科学而深入的概念.课程设计构想1.设计重力和引力教学的纵向课程.从高一到高三,统筹安排相关内容的教学,做到彼此衔接呼应,促成学生对重力和引力概念的不断深入理解.
2.在课程设计时应用概念转变教学方法.利用各种探测认知结构的方法了解迷思概念；再利用合作学习、概念图、探究实验等学习和教学方法引发认知冲突,解构迷思概念；最后适时引入新概念,解决认知冲突,逐步建构新概念.
课程设计案例根据概念转变、概念建构的理论和实施办法,结合教学重点,设计重力和引力概念教学的纵向课程.纵向课程围绕重力和引力概念的转变,根据教学内容、进度和对象在高中各年级展开,并以适当的教学形式来实现.下面以纵向课程中不同年级、不同形式的几节典型课为例,介绍对重力和引力概念的深入理解和概念转变的教学过程.
为便于大家理解,先简单介绍我校物理课程体系：我校物理课程根据教学内容分成常规课和荣誉课.常规课基于课标,供全体同学修业；荣誉课对理论和方法进行适当拓展,供在物理学习方面有兴趣和余力的学生选修.其中,常规课根据学生发展方向又分为理科和文科两个系列；荣誉课则有课堂教学、沙龙讲座、俱乐部活动等不同教学模式.
1.高一理科常规课——《必修1》第三章 1重力,1课时.这节课是重力概念初、高中衔接的课程,之前,学生由初中学习和生活观察实践已建立了重力概念,高中教学应以学生已有概念作为起点,建构更正确、深入的重力概念,而不应不管学生的思维起点,照本宣科地教学.所以,这节课的教学设计的重点是了解学生的前概念、迷思概念,引发认知冲突,为建构新的概念做好准备.具体实施过程为：
第一步：了解学生的前概念.老师围绕以下几个教学重点设计了预习思考问题：①重力、万有引力与向心力的概念及其关系；②重力测量和重力加速度；③重力方向；④重心.主要是课前通过问卷、访谈、二段式调查等方法了解学生的前概念.
第二步：通过课前的学生合作学习和课堂讨论、实验探究等教学环节,引起学生认知冲突,解构迷思概念.例如,在地球上的不同位置,物体的重力为何会略有不同?弹簧秤的示数是否等于重力或重心是否一定在物体上等问题,都是可以引导学生进行批判性思维,进而破解迷思概念的.
第三步：适时引入新概念,落实本节的教学重点和难点：重力与地球吸引力的联系与区别、重力大小（影响g变化的因素、重力与视重的区别与联系）、重力方向,重心的概念等.
需要注意的是,本节的教学目标是在发现前概念和迷思概念,而不是在此时就要全部解决,有些问题是在引力等概念教学中逐步解决的.此时的留白正是为学生的自主探究和后续的教学留下空间、埋下伏笔.
2.高二理科荣誉课——《选修3-1》第一章 4电势能,1课时.本节教学设计旨在突出概念建构过程中类比方法的应用.
根据建构主义的主张,新的学习必须能与学生已有认知结构中的旧经验取得关联,才能让学生真正理解,才是有意义的学习.而在引入新的物理概念时,类比是一种十分重要的方法.类比是指利用逻辑推理的思考形式,把寻常的、熟悉的事物（类比对象）类比到异常、未知的事物（研究对象）,然后依据两个对象之间存在着某种相类似的关系,从已知对象的某种性质推出未知对象的某种性质.
电场的概念比较抽象,学生难以理解,所以这节课主要是借助高一已初步形成的重力、引力及其做功特点,势能与能量转化的概念和规律,用类比的方法研究电场力做功特点及电场中能量转化等问题,形成电势能概念.同时静电场中电势能、电势、电势差、场强等概念又反过来可以加深学生对重力、引力及相关概念的理解,形成逆向正反馈.而两个场的共性,又可引发对保守力做功、势能、非保守力等概念的思考,使概念的理解和探究更加主动和深入.所以这节课的设计不仅要用类比帮助学生形成未知事物（电场、电势能）的概念,同时用类比反过来深化对已知事物（重力、引力场,引力势能）概念的认识,并希望研究二者的联系,归纳出共性（保守力、保守力场、势能）的概念.3.高三专题复习课——《万有引力与重力》,1课时.高三教学的重点在于应用概念、规律解决问题.引（重）力作为重要的核心概念,在很多问题中都会涉及,但在具体问题中可能考查的是引力概念在不同侧面的特征.高一在刚开始学习重力时并未引入圆周运动概念,所以对重力与万有引力的关系比较模糊.在高三复习前测中发现,学生在下述问题中的迷思概念比较集中：地面物体和近地卫星的受力如何区分?重力是万有引力的一个分力（另一个是物体与地球一起自转所需的向心力）还是万有引力与惯性离心力的合力?重力是性质力还是效果力?由于存在对这些问题的迷思概念,加之这部分公式、规律较多,不少学生对公式、规律的应用条件与适用范围并没有真正理解,生搬硬套,造成解决问题上的错误.本节课的设计通过例题和练习发现学生的迷思概念,通过研究讨论澄清概念间的联系与区别.概念清晰了,才能选择正确的规律和公式解决问题.高三面对的是复习备考任务,要正确而高效地解决问题,更需重视基本概念教学,特别是要重点解决易混淆概念,这样才能熟练掌握正确解决问题的方法和技能.不弄清概念就让学生陷于题海,只能增加混乱,事倍功半.
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4.高二荣誉课讲座——《引力的前世今生》源自《选修3-4》第十五章 4广义相对论简介的教学,2课时.本讲座从牛顿力学中的引力开始,到广义相对性原理和等效原理等近现代物理学引力研究的进展和观点.讲座分三部分：①引力是一种基本作用力；②引力是时空弯曲的几何表示；③引力是一种可重整化的量子规范场?以科学发展的视角重新审视引（重）力的概念发展,突破相对完整的牛顿力学体系,对学生继续学习和研究提供开放性窗口,也引发学生对时空观、科学观的思考.
三、教学反思和课题进一步研究设想
在引（重）力概念转变教学的纵向课程教学过程中,通过教师的课程设计和实施,学生能更主动地探究知识和概念的形成过程.通过纸笔测试和访谈等评价方式可以发现,学生对概念的理解更加深入全面和开放,应用相关概念分析解决问题的能力也有所加强.
但是,在整个课程的实施过程中,教师感到还缺乏系统而科学的调查和研究方法,比如了解学生迷思概念时的问题设置和数据分析；一些过程性材料没有注意保留；学生在课程实施前后的对比评价也还显得比较薄弱.今后课题研究中应进一步整理出了解迷思概念的有效问题；引入和使用应答系统等教学软件高效地了解学生的主要问题,设置适当的评价方式了解对概念的理解和掌握情况.
另外,对于其它重要概念,如力、运动、能量、场等,也将作为今后建
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