王紅燕

摘 要：課堂是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地.在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)之初，先明確基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，在目標(biāo)指引下設(shè)計(jì)能讓學(xué)生展開探究和實(shí)踐的有效活動(dòng)任務(wù)，更有利于學(xué)生理解核心知識，建立恰當(dāng)?shù)奈锢碛^念，發(fā)展科學(xué)思維，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)目標(biāo);摩擦起電;任務(wù)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1008-4134（2021）12-0037-03

物理核心素養(yǎng)包含物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，要圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)，必須以學(xué)生的發(fā)展為中心.我們傳授的知識、技能、方法，培養(yǎng)能力的方向及價(jià)值導(dǎo)向，都應(yīng)該為學(xué)生的發(fā)展服務(wù).課堂是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，如何在課堂上圍繞核心素養(yǎng)開展教學(xué)，很多一線教師都很迷茫.可以嘗試在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)、在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí)就將目標(biāo)根據(jù)核心素養(yǎng)分解定位，然后進(jìn)一步設(shè)計(jì)教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)任務(wù).本文以浙教版科學(xué)八年級第四章第一節(jié)“電荷與電流”第一課時(shí)為例，談?wù)労诵乃仞B(yǎng)目標(biāo)下的課堂學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐探索.

1 分析教材與學(xué)情

“電荷與電流”一課是浙教版初中科學(xué)教材的內(nèi)容，第一課時(shí)教學(xué)內(nèi)容包含摩擦起電、兩種電荷的相互作用，從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度，認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)，了解使物體帶電的方法及物體間相互作用規(guī)律.教材順序如圖1所示，作為初中電學(xué)起始課，為電流的形成以及后續(xù)電學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).

從認(rèn)知結(jié)構(gòu)上看，摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象，學(xué)生是容易理解的，學(xué)生也能夠說出一些生活中的摩擦起電現(xiàn)象.學(xué)生知道自然界中有兩種電荷，但是不知道為什么有兩種電荷？怎么證明有兩種電荷？以往的學(xué)習(xí)學(xué)生只是記住，而不能理解本質(zhì).古人探究電荷間相互作用規(guī)律的目的其實(shí)是為了給電荷分類.如何設(shè)計(jì)現(xiàn)象直觀的實(shí)驗(yàn)來證明自然界電荷有兩種？借助于實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象，學(xué)會歸納.怎樣使學(xué)生從感性的現(xiàn)象上升到理性的本質(zhì)分析？在此從原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做本質(zhì)上分析，使學(xué)生體會從現(xiàn)象到本質(zhì)的學(xué)習(xí)過程.在教學(xué)過程中要通過對“摩擦起電”現(xiàn)象的分析，使學(xué)生合理推測電荷可能守恒，從而初步建立對電荷的認(rèn)識.

2 確立基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)

針對本課時(shí)內(nèi)容和學(xué)情分析，從核心素養(yǎng)的角度對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行界定，見表1.

3 根據(jù)目標(biāo)分步設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)

確立目標(biāo)后，根據(jù)目標(biāo)分解，將教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行具體的分步設(shè)計(jì)，教學(xué)流程設(shè)計(jì)如圖2所示.

4 任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的課堂實(shí)踐

情境引入：支架上放著一根PVC管，老師表演“氣功”，隔空推動(dòng)管子.

問：老師真的會氣功嗎？同學(xué)們想不想試試？讓一位學(xué)生上臺試試.學(xué)生卻不行.

師：既然不是老師會氣功，那是什么原因呢？引導(dǎo)學(xué)生分析管子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為什么管子能由靜止到運(yùn)動(dòng)？（是因?yàn)槭艿搅肆Φ淖饔茫┠敲戳暮味鴣恚?/p>

教師指導(dǎo)學(xué)生演示：毛巾摩擦后PVC管放在支架上，再隔空推，成功了.然后用PVC管吸引小紙片.這是一種什么現(xiàn)象？引入摩擦起電.

設(shè)計(jì)意圖：物體經(jīng)摩擦后帶電形成靜電.靜電看不到，但可以通過觀察吸引輕小物體這一現(xiàn)象進(jìn)行觀察，這就是科學(xué)探究中經(jīng)常用到的轉(zhuǎn)換思想.在這里滲透科學(xué)方法，科學(xué)方法是落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要策略.在物理概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，滲透科學(xué)方法教育，可幫助學(xué)生逐步建立物理觀念，提升物理思維品質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀.

任務(wù)一 觀現(xiàn)象

引入科學(xué)史1：公元前600年，希臘的哲學(xué)家泰勒斯曾記錄，在摩擦貓毛與琥珀以后，琥珀會吸引像羽毛一類的輕微物體，假若摩擦?xí)r間夠久，甚至?xí)谢鸹ǔ霈F(xiàn).之后很長時(shí)間，人們都認(rèn)為這是琥珀之類的物質(zhì)本身就具有這樣的特性，你同意這一觀點(diǎn)嗎？為什么？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生對古人原有的想法提出質(zhì)疑——不僅僅琥珀和PVC管有這樣的性質(zhì)，其他很多物體都有.學(xué)生對古人原有的觀點(diǎn)，進(jìn)行質(zhì)疑和批判、檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解和方案，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑和創(chuàng)新精神，滲透科學(xué)思維.

學(xué)生活動(dòng)：利用身邊的物體來摩擦起電，感受并觀察靜電現(xiàn)象.

任務(wù)二 尋規(guī)律

提出問題：科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)物體摩擦后都可能帶電，那么他們所帶的電都是一樣的嗎？如果不一樣，根據(jù)你已有的經(jīng)驗(yàn)，可能是什么不一樣？如何來驗(yàn)證？

引入科學(xué)史2：英國醫(yī)生吉爾伯特的研究及其他的專著《論磁石》.

設(shè)計(jì)意圖：關(guān)于電荷間的作用規(guī)律，學(xué)生小學(xué)就已經(jīng)學(xué)過，所以此處得出結(jié)論不是最關(guān)鍵，而是在思維層面上引導(dǎo)學(xué)生從對磁的了解遷移到能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究電荷間相互作用規(guī)律.在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過程中能積極參與討論，并發(fā)表自己的見解，形成科學(xué)探究的基本習(xí)慣.并初步形成勇于探索的科學(xué)態(tài)度.從而進(jìn)一步明確建構(gòu)電荷間相互作用規(guī)律的物理觀念.

學(xué)生活動(dòng)：

（1）分別用餐巾紙摩擦后的兩根吸管（吸管電），將其中一根放在支架上，手持另一根靠近（摩擦后的兩端靠近，不要接觸），觀察現(xiàn)象并記錄.

（2）分別用毛皮摩擦后的兩根橡膠棒（橡膠電），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).

（3）分別用絲綢摩擦后的兩根玻璃棒（玻璃電），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).

（4）用摩擦后的不同種物體，如將絲綢摩擦后的玻璃棒放在支架上，用橡膠電靠近，觀察現(xiàn)象并記錄;再把餐巾紙摩擦后的吸管放在支架上，分別用橡膠電和玻璃電靠近，觀察現(xiàn)象并在活動(dòng)單上的橫線“？”處填“吸引”或 “排斥”，如圖3所示.

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)際操作，觀察現(xiàn)象并記錄，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.實(shí)驗(yàn)方案的提出是師生共同探討完善的，通過實(shí)驗(yàn)探究或驗(yàn)證規(guī)律，給學(xué)生探究學(xué)習(xí)的機(jī)會，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息并能夠基于證據(jù)進(jìn)行解釋形成初步結(jié)論的能力.

引入科學(xué)史3： 法國物理學(xué)家杜菲在電的研究方面的突出貢獻(xiàn)，及杜菲提出的兩種電荷.

提出問題：自然界只有兩種電荷嗎？為什么只有兩種電荷？你依據(jù)什么來推理出沒有第三種電荷？

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生結(jié)合已有的經(jīng)驗(yàn)即電荷間相互作用的規(guī)律，進(jìn)行思考與回答，教師加以適當(dāng)引導(dǎo)與點(diǎn)評.引導(dǎo)學(xué)生回答出“沒有發(fā)現(xiàn)對上述兩種電荷都排斥或都吸引的電荷”.學(xué)生基于證據(jù)與邏輯，提出自己的見解，呈現(xiàn)出一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系.對新的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，嘗試推理和論證，這是一種批判性思維，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，指向物理觀念，也是進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的教育.

任務(wù)三 探本質(zhì)

問題：自然界只有兩種電荷，且同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，那么物體為什么在摩擦的時(shí)候能夠帶上電呢？電從哪兒來呢？

學(xué)生活動(dòng)：

看視頻，收集信息，建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)模型;思考討論摩擦起電的原因.

學(xué)生通過小磁石來建構(gòu)模型，用模型演示解釋得失電子的過程并解釋摩擦起電的原因.

設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式.體現(xiàn)在：以經(jīng)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)建構(gòu)模型的抽象概括過程.模型建構(gòu)是科學(xué)核心素養(yǎng)中科學(xué)思維的要素之一，學(xué)生通過教材和視頻收集信息，在思考探究過程中，明確讓學(xué)生經(jīng)歷模型建構(gòu)與應(yīng)用的過程，使思維教學(xué)顯性化，能夠培養(yǎng)學(xué)生建模的思想和方法，發(fā)展思維能力.通過對靜電現(xiàn)象的認(rèn)知，體會透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)過程，從宏觀到微觀，知道摩擦起電的本質(zhì)，進(jìn)一步確立電荷守恒思想，進(jìn)行知識遷移，知道電荷守恒定律是自然界基本規(guī)律之一（物理觀念）.此處教學(xué)要求不宜過高，但可以引導(dǎo)學(xué)生體會科技發(fā)展對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的推動(dòng)作用（科學(xué)態(tài)度與責(zé)任）.

任務(wù)四 系生活

小結(jié)并通過交流和討論，引導(dǎo)學(xué)生思考靜電對生活的影響，以及靜電的利用和防范.

設(shè)計(jì)意圖：教學(xué)內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)以板書形式呈現(xiàn)，如圖4所示.可以幫助學(xué)生回顧所學(xué)知識，將點(diǎn)狀散存的知識結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)化.然后通過分析生活中的靜電現(xiàn)象，形成崇尚科學(xué)應(yīng)用于生活的責(zé)任感.生活即科學(xué)，讓學(xué)生感受科學(xué)的魅力，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)電的興趣，并受到科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的熏陶，真正從知識課堂走向素養(yǎng)課堂.

5 結(jié)語

學(xué)習(xí)的過程本質(zhì)上就是學(xué)習(xí)者在真實(shí)情境中對未知領(lǐng)域的探求過程.教師要深刻理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，如科學(xué)思維不僅是學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)必備的關(guān)鍵能力，也是適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的核心思維方式，而且可以遷移到其他領(lǐng)域，是科學(xué)課程核心素養(yǎng)的核心.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以探究為方式，以思維為核心，注重滲透科學(xué)觀念和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)之初，就在頭腦中想好基于核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，這意味著你知道要去哪里，從而能夠更好地知道如何帶領(lǐng)孩子們實(shí)踐和思考.在課堂教學(xué)過程中，通過層層遞進(jìn)的任務(wù)設(shè)計(jì)，不斷設(shè)問，使學(xué)生經(jīng)歷像科學(xué)家一樣的思考與解決問題過程，同時(shí)推動(dòng)自主、合作、探究不斷深入，使核心素養(yǎng)目標(biāo)在課堂中更好地實(shí)現(xiàn).

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（收稿日期：2021-03-02）