尤雯
【摘要】近些年,伴隨教育改革工作的大力開展,初中物理老師轉變了以往的教學理念,將發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)作為了初中物理教學的基本任務.為了培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng),老師應摒棄以往應試化的教學模式,創(chuàng)新教學方法.比如結合課程內容創(chuàng)設多樣化的教學情境,激起學生的參與興趣,促使學生能夠在情境中自主探究和思考物理知識,從而有效地培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).基于此,本文以初中物理課程為研究對象,通過闡述如何在物理課堂教學中創(chuàng)設多樣化的教學情境,引領學生開展教學活動,進而幫助學生利用情境解決相關物理問題,提高物理學習能力,進一步保證物理核心素養(yǎng)的有效提升.
【關鍵詞】物理學科;情境創(chuàng)設;核心素養(yǎng)
初中階段學生的認知能力還處于尚未成熟階段,因此在物理學習的過程中,學生往往會面臨的難題在于不知如何將情境化問題轉化為物理語言,并用物理知識將問題解答出來.因此,在講授新課的過程中,我們需要創(chuàng)設多種多樣新穎有趣的教學情境以輔助課堂活動的開展,以此幫助學生集中注意力,讓學生可以自覺地融入教學活動中,形成對知識的感悟,這對培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)無疑會起到顯著的促進作用.學生只有在情境中感悟,在問題中探索才能夠獲得啟發(fā).
1 從“境”出發(fā),在實踐操作中活化思維
基于初中階段學習的物理知識中涵蓋了很多物理定義、公式的學科特點,老師如果在課堂教學中仍沿用傳統(tǒng)應試化教學模式,則會促使學生感受到課堂氛圍的壓迫感、嚴肅感.教師需要通過有效的措施,將書本內容中抽象化的知識以直觀化的方式呈現出來.這樣一來,就能夠在激發(fā)學生學習興趣的同時,活化學生的思維能力,達到培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的目的.
例如 小孔成像實驗在探究光的直線傳播規(guī)律中是一個很有說服力且值得深入探究的實驗,教師通過課堂上簡單的演示和講解,很難讓學生體會到小孔成像的奧秘和原理.
為了促進教學的有效性,提高學生的學習興趣,可以布置學生利用薯片桶、半透明膜等簡單材料制作小孔成像學具.利用生活中的常見的物品作為實驗材料和工具,不僅可以拉近物理與生活的距離,讓學生體會到從生活走向物理的科學性,還可以通過自制學具培養(yǎng)學生的動手能力,加深學生對實驗原理的理解,達到提高核心素養(yǎng)的目的.學生們在制作小孔成像裝置過程中,有的學生對孔的大小把控不準,孔開得較大,或者形狀各異.這個時候不用急于糾錯,而是引導學生通過觀察現象發(fā)現并提出不同的問題.
學生通過利用大孔和小孔進行觀察,發(fā)現只有小孔可以成像,大孔無法成像.通過觀察、組內相互討論可以發(fā)現,雖然小孔的形狀不同,但是所成像的形狀卻是相同的,這使學生更好地理解了小孔成像的原理.接著,教師趁勢提問:“小孔成像成的是怎樣的像?實像還是虛像?正立的還是倒立的?”學生通過觀察很容易發(fā)現小孔成像成的是倒立的實像,再輔以作圖,學生對小孔成像原理的理解就更加深刻了.教師進一步追問:“你可以通過哪些方法改變像的大小呢?”教師循序漸進地提問,啟發(fā)學生通過改變物體到小孔的距離和小孔到光屏的距離,發(fā)現像的大小會發(fā)生變化.學生演示,教師進行適當的指導,引導學生在觀察過程中自己總結得出結論,加深了對小孔成像規(guī)律的理解和應用.
學生利用生活中常見的物品制作學具,不僅可以豐富學生課外活動內容,還可以提高學生的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識.學生通過親手制作的學具,在動手中激發(fā)求知欲,在探究中體會物理學習的奧秘,在應用中感悟物理學科與生活的緊密聯系.在有效的情境中,學生能夠將抽象化的知識轉化為具體可感的現象,這樣既能夠加深對理論知識的理解,也能夠培養(yǎng)學生對知識的探索能力,提升核心素養(yǎng).
2 “境”中體驗,親歷概念的形成過程
物理學習中,學生對于概念的理解和模型的構建至關重要.事實上,老師的講授很難讓他們對概念有深刻的感悟,通過死記硬背的方式,也無法將物理模型的建構納入他們的知識體系.因此,有效的學習活動離不開教學情境的體驗.在初中物理課堂上,老師可以從學生已知的知識和經驗入手,創(chuàng)設有效的教學情境,讓學生親身體驗概念的形成過程.這不僅有助于學生對概念的理解,也有助于學生對其原理有更加深刻的感悟.
例如 在學習滑輪時,學生難以理解為何滑輪實質上是杠桿的一種變形,因為這兩者外形上相差甚遠.因此,我們在初識滑輪概念時,可以從杠桿入手,通過將杠桿一步步變形為滑輪,讓同學們體驗滑輪的形成過程和工作原理.本節(jié)課伊始,教師出示一張古代人們利用吊桿取水的圖片,問道:“同學們知道這是什么工具嗎?”這時候不少同學認出這是古代人們利用杠桿原理發(fā)明的汲水工具——吊桿.由于已經學習過杠桿的相關知識,學生們很容易從圖片上看出吊桿的工作原理:在一根橫梁的一段系上水桶,一端放重物,當水桶放入井中打滿水以后,另一端由于物體的重力作用,便能將水提上來. 這時候,拿出課前準備好的模擬吊桿的教具,讓同學們體驗吊桿汲水的過程.接著,老師引導學生思考:“假如井水很深,利用這樣的吊桿還能正常取水嗎?”
物理源自生活,創(chuàng)設這樣真實有效的情境,并通過設問引發(fā)同學們在原有知識的基礎上進行思考,可以鍛煉他們的思維能力,更有助于激發(fā)他們的探索欲望.問題一出,同學們開始小聲討論起來,不少同學躍躍欲試,想要通過改變吊桿支點的位置來取水.學生上臺嘗試后發(fā)現,由于吊桿只能轉過一定角度,當井水到達一定深度時,使用吊桿是無法將水桶取出水面.老師乘勢提出問題:“有什么方法可以改進呢?”此時,同學們陷入思考,采用不同的方法對杠桿進行改造.教師注意觀察同學們的進展情況,及時給予提醒和指導:“在水被抬高到極限位置時,我們能否想辦法加一個杠桿來進行接力?”.同學們受到啟發(fā)后動手改進,老師鼓勵同學到講臺前分享自己的實驗成果.學生在原有杠桿的基礎上加了一個支點在同一位置的杠桿,當第一根杠桿轉動到豎直方向把水桶抬高到極限位置后,另外一根杠桿進行接力,把水桶繼續(xù)抬高,這樣循環(huán)下去,水桶就可以一直被抬高.老師再次設問:“杠桿在接力的時候不夠順滑,怎么改進?”有同學提出來:“可以多加幾個杠桿.”此時,教師請同學們進行總結,并加以補充:如果加了無數個杠桿后,就會變成一個圓,這就是我們要認識的另一種簡單機械——滑輪.在清理杠桿到滑輪的這個過程中,同學們更加理解了滑輪實質上是杠桿的一種變形.
在此過程中,教師引導同學們在情境中體驗,讓同學們親身體驗,自主探究,促使同學成為思考者、研究者,在原有知識的基礎上,有效完成對滑輪概念和原理的構建.另外,學生在學習滑輪知識的同時,也能夠體悟到學習物理知識的樂趣和價值,這樣一來,學生就能夠逐步喜歡學習物理知識,助力于學生物理核心素養(yǎng)的形成.
3 聯系生活實際,“境”中思考
物理知識的形成來源于自然,來源于生活,教師要巧妙地引導學生在實際生活中感知物理,并能夠用所學習到的物理知識解釋生活中的現象.在教學過程中,教師可以從生活中常見的現象入手,尋找合適的素材來進行情境的創(chuàng)設,幫助學生在生活情境中體會物理與生活的聯系,從而更全面、有效地掌握物理知識.
例如 初中物理課堂教學中,在探究影響蒸發(fā)快慢的因素實驗中,我們可以先從學生非常熟悉的生活情境“吹頭發(fā)”入手.教師先提出問題:“每位同學都有吹頭發(fā)的經驗,那么同學們在用吹風機吹頭發(fā)的時候,你都是怎么做讓頭發(fā)干得更快一點?”這個時候同學們根據生活經驗,踴躍回答.教師先對學生們的回答給予肯定,然后乘勢引導學生思考:“頭發(fā)干得越快說明水蒸發(fā)得越快,那么影響蒸發(fā)快慢的因素可能有哪些?能否作出合理假設?”雖然吹頭發(fā)是生活中常見的現象,但是學生通常很少去認真思考其原理,這個時候可以給予學生充分的時間進行思考和討論,讓學生意識到生活中的許多現象與物理知識之間有密切聯系,從而也能夠將所學的物理知識運用到生活實際中,有助于提高自身的物理學習能力與應用能力.經過小組討論后,同學會建立以下假設:吹風機風速越大,頭發(fā)干得越快,可能與液體表面空氣流動速度有關;熱風比冷風干得快,可能與溫度有關;將頭發(fā)散開吹干得更快可能與表面積有關.
緊接著,引導學生們對假設進行分組實驗探究,同時還需要提醒同學們,實驗過程中需要注意控制變量,再次滲透科學的實驗探究方法,體會科學探究的真諦.學生們在老師創(chuàng)設的情境中感受到了學習的樂趣,因此在目標驅動下,會積極主動地進行深入的探究.由此可見,在進行物理教學時,教師從學生熟悉的生活經歷入手,尋找合適的教學情境,讓學生在生活體驗中獲得經驗,學會思考,提高分析歸納的能力,這無疑會對他們物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成提供有效的幫助.
4 由“境”生疑,推進探索欲望
有意義的學習活動總是憑借著一定的教學情境來實施的.如果學生在實踐和體驗中因為好奇主動獲得知識,這會對知識的內化起到促進作用.因此在教學設計中,可以利用學生的前概念認知,通過巧妙的沖突實驗使同學們對已有的認知產生懷疑,這會引起他們強烈的好奇和興趣,強化他們的探索欲望,進而能夠自主地進行實驗研究.
例如 在探究電功大小與哪些因素有關的實驗中,由于學生目前的水平不足以準確分析出電功的大小與哪些因素有關,所以通過設計一個沖突實驗引領學生做出猜想,分析原因.首先,展示A、B兩盞不同規(guī)格的燈,讓同學們猜一猜,把他們接入電路中,哪盞燈更亮?同學們做出猜測,答案不一.教師首先把兩盞燈接入了串聯電路中,這時候很明顯可以發(fā)現A燈更亮,B燈稍暗一些.觀察到這個現象后,同學們一致認為A燈更亮.同學們教師提出疑問:“覺得A燈更亮的同學一定是對的嗎?如果把這兩盞燈都接入并聯電路中呢?” 由于學生的前概念認知,大部分同學認為還是A燈更亮.隨后,教師將兩盞燈接入并聯電路中,同學們發(fā)現這時B燈更亮.觀察到實驗現象后,同學們由“境”生疑,對此產生了極大的興趣,為什么兩盞規(guī)格不同的燈泡,在串聯電路和并聯電路中的亮暗情況完全不同呢?此時,教師帶領同學們回顧之前學習過的知識:燈越亮表示相同時間內,電流做的功越多.接下來,引導同學們分析原因:“為什么串聯電路中通過A燈電流做的功更多,并聯電路通過B燈電流做的功更多?”同學們相互討論后作出猜想,老師對同學們的猜想進行評價和補充,接著引導同學們通過探究實驗對猜想進行驗證,隨后進入接下來的教學環(huán)節(jié).
教師通過將兩個不同規(guī)格的燈泡在串聯、并聯中亮暗情況的不同為切入點,引導同學們由“境”生疑,這樣不僅激發(fā)了學生強烈的好奇心和動手欲,也為下面的實驗探究埋下伏筆.同時,在學生實驗過程中,引導他們用科學的實驗方法進行探究.這個過程,不僅強化了學生對電功概念的理解,鍛煉了他們的思維能力,還有助于學生對研究方法有進一步的感悟和體驗,從而提高物理學科核心素養(yǎng).
物理課堂上的情境創(chuàng)設立足于學生主體,有效的情境創(chuàng)設能更好地實現學科的課堂教學功能.在教學過程中,將我們熟悉的生活情境,或者能夠激發(fā)學生興趣的情境與物理知識建立聯系,這可以讓學生在情境衍生出的相關物理問題的解決過程中掌握知識,并切實有效地提升學生的思維能力和學科核心素養(yǎng).筆者作為從教兩年多的青年教師,教學方法上還有諸多不足之處,情境創(chuàng)設在物理教學中的實踐還有待于進一步深入研究和探索.
參考文獻:
[1]黃振漢.也談初中物理創(chuàng)設課堂教學情境的策略[J].中學理科園地,2020,16(03):38-39.
[2]萬發(fā)軍.重視情境創(chuàng)設 提升教學質量[J].中學物理教學參考,2020,49(06):2.