莊雪芬
摘? ?要:當(dāng)今社會需要多方位發(fā)展的人才,在教學(xué)中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)迫在眉睫。本文以物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵為指導(dǎo),通過對滬科版第六章第一節(jié)“力”的教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,力求達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的目的。
關(guān)鍵詞:物理核心素養(yǎng);教學(xué)策略;概念課
物理核心素養(yǎng)包含“物理觀念”“科學(xué)思維”“實驗探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個方面[ 1 ]。從學(xué)生長遠(yuǎn)的發(fā)展看,物理教學(xué)中應(yīng)重視對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng),教師在制定教學(xué)設(shè)計時,應(yīng)巧設(shè)有助于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)策略,并在教學(xué)中實施。長此以往,學(xué)生能逐漸形成物理核心素養(yǎng),培養(yǎng)適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力[ 1 ]。課堂是落實學(xué)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在,怎樣的教學(xué)策略更有利于物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)呢?下面以滬科版八年級物理第六章第一節(jié)“力”為例,探索提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。
物理觀念是物理概念在頭腦中的提煉和升華[? 2? ]。物理觀念的形成過程比單純地掌握物理概念和規(guī)律更有意義[? 2? ]。教師在教學(xué)過程中,不能只重視學(xué)生是否記住了知識,更要注重知識的生成過程以及建立相對獨立知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。針對“力”這節(jié)課的“物理觀念”形成設(shè)計“力的發(fā)現(xiàn)”自主探究活動,讓學(xué)生從實踐中獲真知。
新課導(dǎo)入后,提供實驗器材:氣球 、乒乓球、彈簧、鉤碼、直尺、磁鐵、大頭針等,兩人一組進(jìn)行實驗探究。
實驗后上臺展示分享,教師將學(xué)生發(fā)現(xiàn)的力在黑板上列出,并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)更多的力。板書如圖1。
從板書中找出力的共同點,歸納出力的概念。將實驗中看到的力的作用效果進(jìn)行分類,再通過補充實驗和實例分析,總結(jié)出力的兩個作用效果。板書如圖2。
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):彈簧把鉤碼拉起來的同時,鉤碼也把彈簧拉長了,手把橡皮筋拉伸長的同時,橡皮筋也把手拉痛了,等等。體會力的作用是相互的,每個力都有反作用力。
【設(shè)計意圖】學(xué)生通過自主選材、自主探究發(fā)現(xiàn)力,體驗深刻,物理概念的歸納水到渠成,巧妙地將力、力的作用效果、力的作用的相互性都聯(lián)系起來,這樣學(xué)生不是被動的被灌輸知識,而是主動參與了物理觀念的構(gòu)建過程,將所學(xué)知識內(nèi)化。老師的板書也是很重要的一個環(huán)節(jié),將共同點框起來歸納,使教學(xué)可視化,深深地印在學(xué)生的腦海中。
物理觀念的構(gòu)建過程也是科學(xué)思維的培養(yǎng)過程。學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念、物理規(guī)律的過程中,要通過情境創(chuàng)設(shè)、科學(xué)探究等滲透物理思想方法,培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力和獨立學(xué)習(xí)能力。為了實現(xiàn)“科學(xué)思維”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng),在教學(xué)中可主要通過情境創(chuàng)設(shè)策略來實現(xiàn)。
活動1:
視頻導(dǎo)入:小朋友推行李箱。學(xué)生通過箱子移動判斷箱子受到力的作用。
【設(shè)計意圖】通過視頻中的情境引導(dǎo)學(xué)生通過力表現(xiàn)出來的效果來認(rèn)識力的存在,進(jìn)而使學(xué)生在自主探究中順利地通過此方法來發(fā)現(xiàn)力。滲透了轉(zhuǎn)換思維。
活動2:
讓學(xué)生擠壓氣球,觀察氣球形變;拍打氣球、同學(xué)間傳遞氣球,觀察氣球運動狀態(tài)改變。
歸納出力的兩個作用效果:力可以使物體發(fā)生形變,力可以使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變。
而運動狀態(tài)的改變包括由靜止到運動、由運動到靜止、速度快慢改變、速度方向改變。
【設(shè)計意圖】通過擠壓氣球、拍打傳遞氣球,對學(xué)生“力的發(fā)現(xiàn)”的自主探究進(jìn)行補充,更完整地歸納出力的作用效果。滲透了歸納思維。
活動3:
兩個氣球相互擠壓,兩氣球都發(fā)生形變。
學(xué)生拍桌子,感受對桌子施力的同時手也會痛。
同學(xué)演示穿旱冰鞋推墻,人后退。
【設(shè)計意圖】讓學(xué)生深刻體會并歸納力的作用的相互性。滲透了歸納思維。
活動4:
引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的力現(xiàn)象,并用所學(xué)知識解釋生活中的力現(xiàn)象。如:
(1)跳水運動員壓跳板,力的作用是相互的,跳水運動員受到向上的力往上跳。
(2)雞蛋敲碗邊緣,力的作用是相互的,碗給雞蛋力的作用,雞蛋破。
(3)火箭升空,火箭向下噴燃?xì)?,力的作用是相互的,燃?xì)饨o火箭向上的反作用力。
(4)游泳,手向后劃水,力的作用是相互的,水給人向前的力,使人向前進(jìn)。
【設(shè)計意圖】通過生活中真實的力的情境,讓同學(xué)們學(xué)會解釋生活中的力現(xiàn)象,學(xué)以致用。培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、善于思考的習(xí)慣,提高科學(xué)思維能力,使學(xué)生在未來即使不再學(xué)物理仍然能有較強的觀察能力、思考能力、解決問題的能力。
物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,教師應(yīng)重視實驗教學(xué),并使實驗教學(xué)常態(tài)化,充分利用實驗室中和生活中的資源,在物理課堂中多加入實驗元素,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。本節(jié)教材中是沒有科學(xué)探究實驗的,但可以通過自主設(shè)計并實施創(chuàng)新實驗的策略,來實現(xiàn)核心素養(yǎng)中“探究能力”的培養(yǎng)。
物理觀念構(gòu)建中提到的“力的發(fā)現(xiàn)”的自主探究實驗,經(jīng)歷了以下過程:(1)選什么器材(2)做了哪些操作(3)看到什么現(xiàn)象(4)如何展示并描述實驗。學(xué)生通過自主選材來發(fā)現(xiàn)力,培養(yǎng)了合作探究意識和動手能力;再上臺展示并描述,培養(yǎng)了表達(dá)能力和表現(xiàn)力;再引導(dǎo)學(xué)生歸納出概念,培養(yǎng)歸納能力和物理語言描述能力。
在“力的作用是相互的”環(huán)節(jié),還設(shè)計了兩個創(chuàng)新實驗。
分組實驗:動力小車
教師提前做好幾個動力小車半成品,學(xué)生組裝,進(jìn)行實驗。器材:樂高小車、氣球、吸管、橡皮筋。吸管架在樂高小車上,用橡皮筋固定,吸管一端套上氣球,吸管另一端吹氣,然后小車放在桌面上就可以跑起來。限時組裝,小組間進(jìn)行比賽,看看誰的小車跑得遠(yuǎn)。
【設(shè)計意圖】本實驗讓學(xué)生熱情高漲,積極地投入,小組成員合作,從組裝到比賽,讓學(xué)生深刻體驗到力的作用的相互性。也培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、團隊協(xié)作能力。
演示:力的傳感器
力的傳感器演示:作用力與反作用力同時產(chǎn)生,同時消失,大小相等。圖3為課堂演示截圖。
【設(shè)計意圖】力的傳感器演示,從圖象上獲知相互作用的兩個力同時產(chǎn)生同時消失,大小相等,突破了難點。使學(xué)生對概念的理解更加深刻,也培養(yǎng)學(xué)生讀圖象的能力。通過演示和操作細(xì)節(jié)講解讓學(xué)生了解科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,體會科技的精妙之處,激發(fā)了學(xué)生的探究意識和求知欲。
教學(xué)實施過程中,教師應(yīng)重視“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”的核心素養(yǎng)的培養(yǎng),使學(xué)生了解科學(xué)的本質(zhì),具有科學(xué)的探索精神和實驗精神,擁有社會責(zé)任感[ 3 ]。教師在本節(jié)課教學(xué)中可通過過程性評價,實現(xiàn)這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
如在“物體間不需要接觸也能產(chǎn)生力的作用”環(huán)節(jié),有的同學(xué)做的實驗是:磁鐵放在存放大頭針的紙盒下方,磁鐵隔著紙盒,沒有接觸大頭針,也能對大頭針產(chǎn)生力的作用。這個是在預(yù)定目標(biāo)范圍外的,教師應(yīng)肯定學(xué)生非常有創(chuàng)意的發(fā)現(xiàn)。還有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)大頭針在磁鐵下一根接著一根不會掉下來,學(xué)生解釋:下方的大頭針隔著那么多根大頭針還能被磁鐵吸住。教師及時予以肯定,并簡單提一下磁化現(xiàn)象。
又如在“力可以改變物體的運動狀態(tài)”環(huán)節(jié),有的同學(xué)做了這樣的實驗,在桌面上滾動的乒乓球,滾到桌邊掉下來,改變了運動方向,學(xué)生解釋:這是因為受到重力的作用。這樣的發(fā)現(xiàn)很特別,對其他同學(xué)很有啟發(fā)作用,教師給予肯定評價,并可以簡單解釋:離開桌面后乒乓球少了桌面的支持力,受力情況發(fā)生改變。
當(dāng)學(xué)生上臺展示實驗,并進(jìn)行實驗描述后,教師應(yīng)對學(xué)生的操作及語言表達(dá)給予簡單評價,指出做得好的地方和需要改進(jìn)的地方。這樣有助于后面展示的同學(xué)越做越好,長期培養(yǎng),學(xué)生的動手能力和物理語言描述能力都會加強。
在學(xué)生的分組實驗過程中,教師通過巡視了解學(xué)生的操作情況,之后給予簡要評價。
通過過程性評價,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,規(guī)范的實驗操作,團隊協(xié)作的意識和責(zé)任感。促進(jìn)物理學(xué)科“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”這一核心素養(yǎng)的發(fā)展。這一素養(yǎng)在學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作中都是非常珍貴的。
總而言之,物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)是非常重要的,能夠幫助學(xué)生發(fā)展終身受用的能力和品格。而發(fā)展物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵在于教師,教師要將核心素養(yǎng)了然于心,以學(xué)生能力的提升為出發(fā)點,制定滲透物理核心素養(yǎng)的教學(xué)策略[ 3 ]。這需要教師更加努力地學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)名師的教學(xué)經(jīng)驗,結(jié)合自己教學(xué)實際,進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,不斷探索對學(xué)生有幫助的教學(xué)策略,幫助學(xué)生在扎實掌握物理基礎(chǔ)知識的過程中,培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)。使學(xué)生在若干年后,當(dāng)腦海里的物理知識慢慢淡化時,物理課堂上習(xí)得的核心素養(yǎng)卻依然清晰[ 3 ]。
參考文獻(xiàn):
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[3]王麗娟.核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的實驗教學(xué)策略初探[J].中學(xué)物理,2019,38(1):8-10.