【摘要】探究性教學(xué)在物理學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮了非常重要的作用,開展探究性教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和邏輯思維。教師在章節(jié)視域下,依據(jù)有關(guān)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)開展教學(xué),能夠讓學(xué)生更好地理解物理概念?;诖?,本文對在章節(jié)視域下開展初中物理探究性教學(xué)展開了分析,提出了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計策略。
【關(guān)鍵詞】初中物理;章節(jié)視域;探究性教學(xué);設(shè)計策略
作者簡介:鄭興梅(1994.08—),女,江蘇省淮安生態(tài)文化旅游區(qū)開明中學(xué),中小學(xué)二級教師。
探究行為的開展對于學(xué)習(xí)物理知識十分重要,探究性教學(xué)更是初中物理教學(xué)的重要部分。不同于其他學(xué)科教學(xué),物理教師在進行初中物理探究性教學(xué)時是以教學(xué)設(shè)計為基礎(chǔ)將不同的目標(biāo)、過程和評價集中在一起的。探究性教學(xué)不僅對學(xué)生有著強大的驅(qū)動力,而且教師可以在明確探究任務(wù)的基礎(chǔ)上,圍繞不同類型的問題進行設(shè)計和開展教學(xué),還可以在設(shè)計基礎(chǔ)上融入其他內(nèi)容,在確定大目標(biāo)的基礎(chǔ)上更好地提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。因此,相比其他學(xué)習(xí)方法,探究性學(xué)習(xí)具備一定的延伸性和拓展性。
一、在章節(jié)視域下的初中物理探究性教學(xué)設(shè)計原則
(一)教學(xué)設(shè)計的一般原則
在章節(jié)視域下開展的探究性教學(xué)設(shè)計需要遵循以下幾點。第一,把握物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。教師需要在分析課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)章節(jié)的內(nèi)容來制定合適的單元教學(xué)目標(biāo),隨后將其分解為小節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。第二,把握物理探究性教學(xué)的特性。教師設(shè)計時需要將思考載體、問題鏈接和實驗探究等環(huán)節(jié)更好地結(jié)合在一起,由此提升探究性教學(xué)的效率。第三,注意在組織課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上更好地把握新的知識結(jié)構(gòu)。教師要在確保學(xué)生掌握知識的基礎(chǔ)上豐富學(xué)生的探究經(jīng)歷,最終才能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,從而使更多的學(xué)生能夠掌握研究物理的基本方法。第四,實現(xiàn)評教結(jié)合,確保評價能夠影響教學(xué)。教師在教學(xué)時一定要以章節(jié)教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ),并通過采用合適的評估技術(shù)手段來形成合理的評估策略體系,最終讓教授、學(xué)習(xí)和評價更好地結(jié)合。采用合適的評價策略自然可以在任務(wù)設(shè)置正確的情況下提升教學(xué)的效率。
(二)融合不同章節(jié)知識
筆者使用的是蘇教版的物理教材,結(jié)合這本教材進行教學(xué)設(shè)計時,教師可以將不同章節(jié)內(nèi)容分解成“章節(jié)教學(xué)目標(biāo)”和“知識教學(xué)目標(biāo)”,讓教材中的不同章節(jié)能夠更好地結(jié)合并指向探究性教學(xué)的新目標(biāo),由此更好地提升物理課程的教學(xué)效率。
這樣做可以將存在于教材中的知識更好地融為一體。一方面教材內(nèi)部的各個章節(jié)是有效地聯(lián)系在一起的,難度逐步遞加的章節(jié)可以在相互結(jié)合之后囊括更全面的內(nèi)容,由此可以有效地培養(yǎng)學(xué)生探究新知識的能力和思維邏輯的縝密性。只有將不同層級的物理概念較好地融為一體才能夠更好地完成知識的結(jié)構(gòu)化。在進行教學(xué)設(shè)計時教師可以借助不同類型的概念來更好地介紹新的知識。由此可以將不同類型的物理概念和物理量較好地融為一體,并讓學(xué)生可以更加高效地理解不同類型的概念,最終更好地提升學(xué)生的理論知識和技能水平。從長遠看,初中物理中的章節(jié)設(shè)計多數(shù)都是針對不同的學(xué)習(xí)任務(wù)而存在的,但是共同指向了一個大的目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
二、章節(jié)視域下的初中物理探究性教學(xué)設(shè)計策略
(一)設(shè)計章節(jié)目標(biāo)
教師可以將教學(xué)計劃設(shè)定為:讓更多的學(xué)生可以在分析概念的基礎(chǔ)上進階,將不同類型的概念都更好地融為一體。例如,教師在講授天平和密度相關(guān)的知識時,可以將與之相關(guān)的內(nèi)容結(jié)合起來講解,進行這一主題的章節(jié)教學(xué)。通過章節(jié)教學(xué)模式,學(xué)生不僅可以知道物質(zhì)密度的本質(zhì)、天平內(nèi)部的構(gòu)造,而且可以借助天平來探究不同類型的物理問題,例如浮力、杠桿問題等。這種章節(jié)化的操作方式是一個逐步形成的過程,教師在教學(xué)中也會獲得更多的經(jīng)驗,如果有必要教師也可以借助數(shù)據(jù)分析、圖像分析和比較法來幫助學(xué)生更好地判斷不同物質(zhì)的物理屬性。當(dāng)然,對學(xué)生而言,由一部分知識拓展出去認識更多知識其實需要一個循序漸進的思維過程。因此,教師需要先為不同的章節(jié)設(shè)計不同的章節(jié)教學(xué)目標(biāo),并為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供合適的切入點,由此提升教學(xué)的效率。
(二)圍繞章節(jié)目標(biāo)設(shè)計探究任務(wù)
在物理單元視域下,對于某些章節(jié)、某些較難的知識,教師可能無法深入地分析背后的本質(zhì),更無法深入地研究課程中蘊含的不同問題,以及知識之間內(nèi)在的聯(lián)系。因此,教師需要將一個章節(jié)中的內(nèi)容分解成若干個小的目標(biāo),并將他們連接在一起。例如,在講解密度知識時教師可以將其分解為質(zhì)量、體積、密度和物質(zhì)的物理屬性四個不同的單元內(nèi)容,并針對不同單元的內(nèi)容來設(shè)計不同的目標(biāo),只有細心地考慮這些不同的問題之間的內(nèi)部聯(lián)系,才能夠提升教學(xué)設(shè)計的效率。
下面筆者以“光現(xiàn)象”這一單元的教學(xué)為例展開介紹。本章節(jié)的重點是要圍繞不同的課時目標(biāo)開展探究任務(wù)。在這之前,很多物理教師會將這一探究任務(wù)看作簡單的技能訓(xùn)練,由此帶來的教學(xué)并不能夠使學(xué)生理解光背后的知識。而筆者認為,本探究性任務(wù)的本質(zhì)就是要讓學(xué)生在真正認識光概念的基礎(chǔ)上理解自然現(xiàn)象背后的本質(zhì),并注意在學(xué)習(xí)中更好地克服存在的困難。因此,筆者設(shè)計了以下的學(xué)習(xí)任務(wù)以及一些需要解答的問題。
任務(wù)一:知道光現(xiàn)象的本質(zhì)
我們?nèi)粘I钪写嬖诤芏嗖煌愋偷墓猬F(xiàn)象,請指出下圖中光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象。下圖哪個是光的反射現(xiàn)象,哪個是光的折射現(xiàn)象,請大家認真分析。
問題一:請你明確下圖中與折射角有關(guān)的概念,并做出充分的說明。
這樣的設(shè)計是為了讓學(xué)生明白反射與折射的基本概念,明白反射與折射同時存在,并意識到反射角、折射角是存在大小的變化的,這種借助圖片教學(xué)的模式可以讓學(xué)生充分地認識到光線的入射角度可以變化,并明確所需要測量和比較的物理量。
任務(wù)二:探究入射角所引起的反射角與折射角的度數(shù)的變化
問題一:在入射角變化之后光線的折射角度會發(fā)生變化嗎?
問題二:改變物體放置的角度,角度會變化嗎?
學(xué)生測量任務(wù):學(xué)生可以測量在不同入射角和不同物體放置角度時各角度的變化,并直接記錄新的結(jié)果。
拓展任務(wù):請分別模擬并記錄在早上、中午和晚上光的折射的變化過程。
綜上可以看出探究性教學(xué)課堂的本質(zhì)就是激發(fā)學(xué)生自身的探究行為,為的是通過借助不同類型的實驗內(nèi)容來讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)體驗中蘊含的物理知識,再讓學(xué)生在具體分析科學(xué)概念的基礎(chǔ)上理解與光有關(guān)的所有知識點。并且,設(shè)計探究任務(wù)時可以以新的課程資源和設(shè)計問題為重要的載體。在學(xué)習(xí)任何一個物理知識點時,學(xué)生都需要在觀察不同物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)和表達。由此,可以讓學(xué)生在形成不同探究方法的基礎(chǔ)上發(fā)展屬于自身的科學(xué)思維。
(三)借助實驗完成探究性教學(xué)
只有營造良好的課堂氛圍,才能夠讓探究性學(xué)習(xí)發(fā)揮更大的作用。物理是一門需要借助很多實驗的課程,教師可以通過實驗來更好地營造課堂氛圍。下面,筆者繼續(xù)以天平知識的教學(xué)為例介紹,本章的任務(wù)主要包括讓學(xué)生運用天平測量固體和液體質(zhì)量和密度。在實驗時學(xué)生可以借助合適的天平來測量固體的質(zhì)量,并直接計算出規(guī)則固體的體積和密度,如果固體不規(guī)則,學(xué)生則需要借助量筒測量體積。
在需要真實評價物體的質(zhì)量和物體的狀態(tài)是否有直接關(guān)系時,教師可以指導(dǎo)學(xué)生做如下的實驗:先將有冰塊的燒杯放在天平的左邊,然后再在右邊通過增減砝碼來控制游碼,最終讓天平保持平衡。等過了一會兒學(xué)生就可以發(fā)現(xiàn),冰塊已經(jīng)開始直接熔化,燒杯壁也顯得比較模糊,但天平的指針仍位于分度盤中線,這樣一個實驗可以說明物體的質(zhì)量和狀態(tài)確實沒有關(guān)系。當(dāng)然實驗操作過程中還會遇到一些不可避免的因素,例如水的蒸發(fā)、空氣中水蒸氣的遇冷液化等問題,當(dāng)學(xué)生遇到這些實際操作問題時,教師可以啟發(fā)學(xué)生思考,鍛煉學(xué)生的思維的縝密性,讓學(xué)生做到前后知識的連貫。還有光的反射折射、物體運動和力等內(nèi)容,物理教師也可以鼓勵學(xué)生借助實驗探究實驗中出現(xiàn)的問題,并更好地解釋其中的原理。
(四)融入生活現(xiàn)象
只有將物理和生活相互結(jié)合,學(xué)生才能夠?qū)崿F(xiàn)深度學(xué)習(xí)。例如,教師可以為學(xué)生提供通過探究不同類型電器的電功和電熱來掌握測量電功率的機會,幫助學(xué)生更好地將書中的電學(xué)知識和生活中的內(nèi)容更好地融為一體,提升學(xué)習(xí)效率。此外,在具體授課時老師可以提一些與生活有關(guān)的問題,以下為筆者設(shè)計的問題。
問題一:請大家認真觀察家里的廚房,里面會有一些電器或者插座,請大家介紹一下他們各自的功能,他們工作相互影響嗎?同學(xué)們可以畫出自己家廚房的電路圖嗎?
問題二:家里的電水壺都會在各自銘牌上標(biāo)有功率,為什么工作相同的時間,理論上消耗的電能與實際消耗的電能有所差異呢?
問題三:雖然現(xiàn)在同學(xué)們家的廚房里用的是節(jié)能燈,但是以前的廚房里用的則是白熾燈,工作相同的時間,節(jié)能燈的節(jié)能效率是多少呢?為什么白熾燈的效率低呢?同學(xué)們可以自行設(shè)計實驗方案,進行實驗,找出原因。
類似的問題可以鼓勵學(xué)生完成具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,并讓學(xué)生在解決真實任務(wù)的基礎(chǔ)上更好地實現(xiàn)概念遷移,同時,更好地提升學(xué)生的實際操作的能力,讓科學(xué)方法發(fā)揮應(yīng)有的作用。
(五)增加活動設(shè)計
物理老師可以將一章的教學(xué)當(dāng)作一個項目,隨后針對這個項目進行活動設(shè)計,借助整個活動過程來幫助學(xué)生實現(xiàn)探究。例如在教授“汽化”的知識時,教師可以先將學(xué)生分成若干個小組,然后再給每一組的學(xué)生分發(fā)一瓶酒精,讓學(xué)生通過搖晃酒精瓶來感知酒精的味道。此外,教師要提醒學(xué)生,在觀察時一定要結(jié)合液態(tài)或者體積來感知酒精的流動性,這樣的一個感知的環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生有更直觀的感受,比讓老師直接進行干巴巴的口頭講授好很多。在學(xué)生聞的時候教師需要告訴學(xué)生他們聞到的其實是氣態(tài)的酒精,讓學(xué)生可以在聞的基礎(chǔ)上再進行推理,于是學(xué)生也就能夠更好地理解,之所以會有酒精進入自己的鼻子,是因為酒精經(jīng)歷了一個汽化的過程。借助以上的邏輯推理學(xué)生就可以有最直接的判斷,等到活動結(jié)束之后,教師就可以讓學(xué)生更好地進行總結(jié),由此學(xué)生能將感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識,之后就可以形成合適的經(jīng)驗。
相比其他物理概念,汽化這一概念之所以這么難以被理解,就是因為這個過程是不能夠被觀察的,這也使得學(xué)生很難在第一時間進行感知。因此老師還可以讓學(xué)生用棉棒直接蘸酒精然后再涂在他們的手臂上,由此,學(xué)生自然可以通過觸覺來感知汽化的過程,也可以直觀地感覺到自己手臂上的酒精在逐步變少。同樣的道理,老師在設(shè)計這樣一個活動時,要運用轉(zhuǎn)化的手法,讓學(xué)生通過不斷地思考來積累與汽化相關(guān)的經(jīng)驗。雖然上文提到的只是最簡單的將酒精涂抹在手臂上的實驗,但是在此過程中學(xué)生卻可以借助觸覺和視覺來感知,汽化這一不可感知的過程也可以變得可被感知。
其實類似“汽化”這樣的復(fù)雜概念還有很多,那些學(xué)生無法直接觀察到的物理變化,教師都可以考慮進行靈活的活動設(shè)計,讓學(xué)生在實踐中體驗物理知識的作用。在活動結(jié)束之后,教師需要讓學(xué)生進行適當(dāng)總結(jié),如此,學(xué)生在理解抽象的物理概念時就可以回憶起這個活動過程,最終更好地理解不同的概念。
結(jié)語
綜上所述,在章節(jié)視域下設(shè)計探究性教學(xué)的方式時,教師一方面要確定不同的物理概念,并讓不同類型的概念得以升華。同時也要圍繞著探究任務(wù)和實驗的載體進行設(shè)計,并注意在評價時能夠圍繞著具體的任務(wù)進行評價。也可以將每一個物理知識點和一個活動相互對應(yīng),最終才能夠提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)的效率。
【參考文獻】
[1]洪宏宇.生本教育視角下初中物理教學(xué)設(shè)計的方法[J].新校園(中旬刊),2015(5):121-121.
[2]石桂彬.新課程視域下初中物理課堂教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)物理(初中版),2014,32(11):55-56.
[3]劉光.基于綜合實踐活動的初中物理實驗教學(xué)[J].教書育人(教師新概念),2018(1):53.