鄺金山
摘 要:針對目前物理復(fù)習(xí)課仍較為普遍存在過分強調(diào)教師知識重述而忽視學(xué)生主體參與、抑制學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的現(xiàn)象,本文通過對一節(jié)物理專題復(fù)習(xí)課例的評析,闡述了復(fù)習(xí)教學(xué)中通過多種形式促進(jìn)學(xué)生多重感官參與,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、熱情和思維的積極性,從而提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略.
關(guān)鍵詞:復(fù)習(xí)教學(xué);主體參與;核心素養(yǎng)
許多教師覺得復(fù)習(xí)課難上,因為對學(xué)生來說,復(fù)習(xí)過程并不像探索新知那樣充滿新奇和樂趣,難以引起學(xué)習(xí)的興趣.教師普遍認(rèn)為復(fù)習(xí)課的內(nèi)容多,知識容量大,安排的時間有限,只能停留在“回憶整理+強化練習(xí)”的課堂教學(xué)模式上.這樣的復(fù)習(xí)課重知識復(fù)述而輕過程分析,過分強調(diào)教師單向的概括提煉,漠視學(xué)生的主體性,很少留給學(xué)生獨立思考、討論交流的時間,課堂欠缺高層次的思維活動,探究性的實驗操作更是少之又少.這種忽略過程與方法和學(xué)生主體地位的“雞肋”式教學(xué),有悖于以核心素養(yǎng)模型為新目標(biāo)的課程改革發(fā)展的新形勢,極大程度消耗學(xué)生的求知熱情和思維的積極性,嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升.如何在物理復(fù)習(xí)課中提高學(xué)生的參與熱情和求知樂趣,使學(xué)生的知識能力、情感意志得到新的發(fā)展,提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)?聽了同行的一節(jié)復(fù)習(xí)課,筆者大受啟迪,引發(fā)了對這一問題的深入思考,收益良多.
1 課堂主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
這節(jié)課的主要內(nèi)容是關(guān)于“效率”的專題復(fù)習(xí).為學(xué)生提供的學(xué)案里包括“復(fù)習(xí)思路”“教學(xué)過程”等部分,“教學(xué)過程”又分為“電動機工作”“白熾燈工作”“電熱水壺工作”“內(nèi)燃機工作”等四板塊內(nèi)容,各板塊內(nèi)容里有填空(能量流向圖、工作效率計算表達(dá)式等)、計算題或?qū)嶒烆}等專項練習(xí).教學(xué)活動的器材有學(xué)生自備的電學(xué)實驗盒,內(nèi)有電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表、燈座、小燈泡、等常規(guī)實驗器件,教師為每個實驗小組準(zhǔn)備了靈敏電流表(毫安表)1個、LED燈(發(fā)光二極管)1只.
2 教學(xué)主要環(huán)節(jié)賞析
2.1 基本知識梳理,加強物理核心知識的掌握
教學(xué)活動:
(1)學(xué)生思考并填寫學(xué)案里的能量流向圖和效率計算式.
(2)學(xué)生展示答案、師生共同討論并訂正.對于有爭議的白熾燈與燈的能量流向圖(見圖1),教師提議在下一環(huán)節(jié)通過實驗來尋求答案.
評析:
物理學(xué)科核心知識是物理核心素養(yǎng)的組成部分,包括核心概念和規(guī)律、重要物理實驗、重要思維方法等.而初中物理的“效率”專題的核心知識,包括能量流向情況、效率的含義和效率的計算等內(nèi)容.這一環(huán)節(jié),對多種情形的“效率”知識進(jìn)行匯總和梳理,加強了學(xué)生對該板塊核心知識的掌握,有利于核心素養(yǎng)的提升.
(1)在得出效率計算方法和計算式之前先由學(xué)生思考分析能量流向分布情況,明白哪些是“有用的”,哪些是“浪費掉”的,使學(xué)生能“知其所以然”,加深對效率的含義和計算方法這些核心知識的理解和掌握.在師生的交流互動中,學(xué)生掌握了分析與推導(dǎo)計算式的方法,提升了思維品質(zhì).
(2)思考分析能量流向分布情況以及推導(dǎo)出效率計算式,教師不是自己復(fù)述直接給出結(jié)論,而由學(xué)生獨立思考完成,并通過圖解的方式展示,有效促進(jìn)了主體參與.通過圖示、填空等多種形式以及給學(xué)生展示的機會,充分激發(fā)了其主體積極性,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與熱情,使他們主動融入到學(xué)習(xí)活動中.特別一提的是,該環(huán)節(jié)的幾個內(nèi)容——學(xué)生獨立思考、個別展示、師生討論等節(jié)奏明快且簡單扼要,這樣安排使學(xué)生在參與中對“效率”的核心知識有整體的把握及系統(tǒng)的梳理,達(dá)到了掌握核心知識與思維方法的目的,又能突出重點、詳略得當(dāng),保障有更多的時間來開展接下來的探究活動.
2.2 效率問題計算,多重感官參與提高學(xué)習(xí)興趣和熱情
教學(xué)流程:
(1)學(xué)生觀看教師事先錄制好的自己親自測量電機機工作時的數(shù)值的視頻.
(2)讀出視頻里顯示的電動機的電壓值(0.7V)、電動機繞圈電阻(0.8Ω)及電動機正常轉(zhuǎn)動時的電流(0.5A),填寫在題目的空格里,將題目里的已知條件補充完整.
題目:電動機工作時兩端電壓為______________V,通過電動機的電流是________A,測得電動機線圈的電阻為____________Ω.求:
①通電1min,電流通過電動機做功多少?
②通電1min,電動機線圈產(chǎn)生的熱量是多少?
③電動機的效率是多少?
④學(xué)生根據(jù)填寫后的數(shù)據(jù)計算.
⑤展示學(xué)生的計算過程和結(jié)果,師生共同評析、糾正存在錯誤.
評析:
(1)這一環(huán)節(jié)中,教師除了通過學(xué)生思考、計算及分享等活動提高學(xué)生的能力外,還另辟蹊徑,安排了一個獨特的內(nèi)容——讓學(xué)生觀看實驗視頻后自己讀取數(shù)據(jù),填寫在題目中成為已知條件的數(shù)據(jù).這相當(dāng)于學(xué)生與老師一起共同完成了實驗測量,在這樣的氛圍下,學(xué)生的熱情進(jìn)一步迸發(fā)了出來.這樣的主體意識極大地提高了學(xué)生的積極性和參與度.
(2)通過實驗(視頻)提供了一個真實的原始性情境,讓學(xué)生具有“在場感”,感受到數(shù)據(jù)的真實性與科學(xué)性,讓學(xué)生感觸真實的物理.在還原真實的原始問題中,也加強與現(xiàn)實生活的聯(lián)系.同時,這種“看一看、讀一讀、寫一寫”的多種感官參與豐富了學(xué)生的情感體驗,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興致和熱情,有效提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì).
2.3 辨析白熾燈與LED燈的發(fā)光效率,在實驗探究中提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
主要活動內(nèi)容:
(1)提出問題:為了研究白熾燈與LED燈的效率的問題,我們了解什么?(能量流向)分別測出它們工作時的功率,再作比較分析.
(2)分組實驗,測小燈泡與LED燈的電功率
①用自備的電學(xué)器材按電路圖(圖2)連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡只發(fā)出一點紅光,記錄此時的電壓電流值,計算其功率,填寫數(shù)據(jù)(表1).
②用LED換下小燈泡,把電流表換成靈敏電流表(毫安表),測接入電路且明亮發(fā)光時的電壓電流值,計算出其功率分別記錄結(jié)果(表2).
(3)分享結(jié)果.各小組將測得及計算出的數(shù)據(jù)填寫在黑板的匯總表格上(見表3).
師生分析思考:LED燈比小燈泡發(fā)光亮得多,但它功率卻很小,這是什么原因?
師:從表中可知,相同時間里,小燈泡與LED燈哪個消耗的電能比較多?
生1:小燈泡消耗的電能多.
師:為什么?
生2:因為小燈泡的實際功率比LED燈的實際功率大.
師:說得好.如果兩種燈泡都能把電能全部轉(zhuǎn)化為光能,哪個燈比較亮?
生:小燈泡比較亮.
師:但真實的情形卻相反,LED燈明顯比小燈泡亮.這說明什么原因呢?
生1:說明電能沒有全部轉(zhuǎn)化為光能.
生2:說明LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能比小燈泡多.
師:對!除了光能,它們還將電能還轉(zhuǎn)化為什么能?
生:內(nèi)(熱)能.
師:是的.誰來總結(jié)一下小燈泡消耗電能較多但發(fā)光不是很明亮的原因?
生:小燈泡將電能大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,只有小部分轉(zhuǎn)化為光能;LED燈將電能大部分轉(zhuǎn)化為光能.
師:回答得很好.所以,從發(fā)光上來說,哪一種燈效率更高?
生:LED燈.
師:白熾燈(與小燈泡同類)工作原理是電流通過燈絲時產(chǎn)生熱量,使燈絲因高溫而處于白熾狀態(tài)而發(fā)出光來;LED即發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光.所以,白熾燈將電能大部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(少量轉(zhuǎn)化為光能),LED將電能大部分轉(zhuǎn)化為光能(少量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能).發(fā)光效率就是轉(zhuǎn)化為光能的能量占總電能的比例,很明顯,LED的發(fā)光效率高.這也是為何LED消耗的功率比小燈泡消耗的功率小卻比小燈泡亮得多的主要原因.從白熾燈到節(jié)能燈、LED燈,也是社會發(fā)展注重節(jié)能環(huán)保和高效率的體現(xiàn).
評析:
在這個很多教師認(rèn)為是略顯多余的環(huán)節(jié)里,該教師不是直接把結(jié)論灌輸給學(xué)生,而是采用實驗探究的形式,讓學(xué)生帶著問題,自己去實踐探索去發(fā)現(xiàn)知識,找尋問題的解決辦法,得出答案或知道事實.通過親歷實踐探究,學(xué)生體驗到成長的快樂,體悟到“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”、“實驗研究是認(rèn)知未知事物的方法也是非常有效的認(rèn)知工具”等認(rèn)知事物的意識、態(tài)度與思維方法,從物理的學(xué)科思維方法、物理核心能力、物理科學(xué)品質(zhì)等方面提升了學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng).
(1)科學(xué)精神、科學(xué)的思維與方法,是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一.教學(xué)中應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造真實的問題情境,鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生從客觀事實的基礎(chǔ)上剖析問題、設(shè)計方案、找到解決辦法[1].該教師以“通過實驗來找答案”的探究活動,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了未知的、“原始”的問題情境,展現(xiàn)真實的實驗現(xiàn)象及獲取第一手材料以作為研究的依據(jù).教會學(xué)生認(rèn)知事物的思維和方法,使他們在今后面對新知識、未知問題或疑惑時,就能持有科學(xué)的態(tài)度去思考,尋求解決問題方法.這個過程,學(xué)生不僅獲得了知識,體驗到科學(xué)探究的樂趣,還會養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)求真求實、注重實驗研究的科學(xué)精神.
(2)巧妙設(shè)計實驗,進(jìn)一步激發(fā)探究熱情和思維積極性.分組自主實驗、各組展示結(jié)果,為學(xué)生提供了主體參與和展示的平臺.教師還為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個疑惑——為什么讓小燈泡微弱發(fā)光(“一點紅”)而LED燈明亮發(fā)光?原來,這樣處理能在實驗的現(xiàn)象與測得的數(shù)據(jù)之間有鮮明的反差效果,實驗結(jié)論也更深刻明顯.這樣設(shè)計,也使學(xué)生在思考分析當(dāng)中易進(jìn)入“憤悱”狀態(tài),形成強烈的思維沖突,從而提高其探究欲望和思維的積極性,當(dāng)然,也會在“恍然大悟”中領(lǐng)略到科學(xué)思維方法的美妙之處.而靈敏電流表這精密儀器的使用,使實驗數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確具體,增強了學(xué)生探究的興趣,開闊了學(xué)生的視野,拓展了學(xué)生認(rèn)知和探索新領(lǐng)域的意識與技能.
(3)恰當(dāng)運用“支架”幫助學(xué)生感悟,促進(jìn)成長.在本環(huán)節(jié)的后階段,學(xué)生在師生對話中一步步理解了事物的真實情況,也在“燈的發(fā)展”中感悟了“健康環(huán)保”這一社會發(fā)展主題.事實上,從學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展著眼,科學(xué)探究的本質(zhì)是一種精神追求.科學(xué)探究重視的結(jié)果,更多的是興趣的培養(yǎng)、好奇心的激勵、思想的熏陶、精神的感悟[2].從學(xué)生的發(fā)展著眼,得出結(jié)論并不意味著科學(xué)探究的結(jié)束.在科學(xué)探究中,與結(jié)果相比,之所以更重視過程,就在于科學(xué)探究是在播種一種行為,力圖收獲一種習(xí)慣,乃至培育一種意識.從培養(yǎng)現(xiàn)代化的人才來說,學(xué)生所需要的與其說是作為研究結(jié)果的赤裸裸的知識,不如說是研究的思維方法和能力[3].所以,新課程中以學(xué)生的發(fā)展為本的理念,要求教學(xué)中關(guān)注的不只是結(jié)果,更重要的是經(jīng)歷、體驗和長遠(yuǎn)發(fā)展.本環(huán)節(jié)中師生肩負(fù)有啟發(fā)性的對話和思維碰撞、節(jié)能環(huán)保與高效意識的滲透,體現(xiàn)的正是這一種教學(xué)理念.
3 思考與啟示
在真實情境中開展自主探究,才能體現(xiàn)學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng),才能有利于物理核心素養(yǎng)的形成.與其它教學(xué)過程一樣,復(fù)習(xí)也應(yīng)該是生動活潑、知情并重的.教師不但要傳授知識,發(fā)展學(xué)生智能,而且要促進(jìn)學(xué)生情感[2].本課例中,各個環(huán)節(jié)的教學(xué)活動始終圍繞提升物理學(xué)科的核心素養(yǎng)來展開,由于注重調(diào)動與激勵參與,學(xué)生持有極高的參與熱情和積極性,教學(xué)富有成效,學(xué)生的物理核心知識、核心能力和科學(xué)品質(zhì)都得到明顯的提升.教師有以學(xué)生發(fā)展為本的意識,激發(fā)學(xué)生的參與興趣和熱情,將思維不斷引向深入,把科學(xué)核心素養(yǎng)與能力培養(yǎng)有機整合,這樣,復(fù)習(xí)課也會變得富有魅力和充滿樂趣,在提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生成長中發(fā)揮其應(yīng)有的作用.
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