文| 閻立勝
在深度學習理念下,教師不僅要關注學生學科成績的提升,還要側重學生學科思維的培養(yǎng),促使學生形成良好的學習習慣,深化學生的深度學習理念。初中物理學科所涉及的知識體系比較復雜,這種情形對學生各方面的學習能力提出了新的要求。大單元教學作為一種比較普遍的物理教學方式,可以拓寬學生的知識范圍,使學生將各個單元知識進行整合,促進學生對抽象概念知識的理解,深化學生記憶?;诖?,本文依據(jù)初中物理人教版的相關內(nèi)容展開系統(tǒng)分析,以此滿足深度學習理念下初中物理大單元教學的需要,創(chuàng)建高質量的物理課堂。
為深化深度學習理念,確保大單元教學工作的有序推進,教師必須轉變教學思想,以學生為課堂主體,依據(jù)自身工作經(jīng)驗以及先進的教學手段,結合目前學生的實際情況進行教學策略的優(yōu)化和完善,在大單元教學中為學生搭建系統(tǒng)完整的框架體系,促進學生深度學習。在探究“光現(xiàn)象”時,教師可以應用大單元教學的方式將相關的知識點進行整合,如“光的直線傳播”“平面鏡成像”“光的折射”等。教師優(yōu)化課前預習活動,讓學生結合這些知識進行討論分析。無論是課堂前期的預習,還是課后預習活動的設置,目的都是讓學生對光現(xiàn)象形成大概的了解,進而讓他們在整個學習過程中更加具有針對性和系統(tǒng)性。教師將光現(xiàn)象的知識進行整合,能促進學生對知識點的理解及學生物理思維的拓展,也能為學生深度學習奠定堅實的基礎。
師:同學們,你們知道生活中有哪些光學現(xiàn)象嗎?可以簡單列舉一下。
生1:彩虹——反映了光的折射和反射原理。
生2:放大鏡。
生3:陽光下會看到我們的影子,這應該是光的直線傳播吧!
生4:哈哈鏡、萬花筒。
師:很多著名的建筑物的設計也是別具匠心的,如中國國家大劇院。這個建筑物和水中的影像融合得非常和諧,很多人看到這樣的景象時都很好奇。請大家思考一下,在平靜的水面上為什么會出現(xiàn)倒影呢?
生1:是不是平面鏡成像的原理呢?
師:這位同學的觀點非常正確。光線在進入平面鏡后會產(chǎn)生光的反射,從而在鏡中形成一個虛擬影像,也就是倒影。與此有著相同原理的還有猴子撈的“水中月”,這些都是平面鏡成像的原理。
師:前面通過具體舉例,大家對光的反射、平面鏡成像等內(nèi)容有了系統(tǒng)感知和理解,也初步了解了平面鏡成像原理,看得出來整體學習效果非常好。接下來,我給大家布置一些預習任務,希望大家利用課余時間深入探索。
預習活動一:生活中有哪些好看的光現(xiàn)象?
生1:夜晚樓頂上用激光掃描的夜空、野外的汽車燈、廣場上的噴泉燈光秀、月亮反射的月光、投影儀投下的圖像、夕陽西下的美景等。
預習活動二:光的折射有什么規(guī)律?
生2:空氣中角大,折射時光路可逆。
預習活動三:球面鏡分為哪些?有什么特點?
生3:凹面鏡與凸面鏡。凹面鏡使光線匯聚,凸面鏡使光線發(fā)散。
初中階段,學生因自身年齡等因素的影響,缺乏生活經(jīng)驗,所以對周圍的事物也缺乏一定的正確認知及判斷,而課堂上,如果教師仍是采用傳統(tǒng)守舊的教學方式,會進一步削弱學生的學習積極性和主動性,導致教學效果不佳。為此,在大單元教學中,教師要滲透各種趣味性的教學元素,吸引學生注意力的同時促進學生主動參與,并深入分析,特別要切實發(fā)揮信息技術的功能和優(yōu)勢,為深度學習理念的發(fā)展創(chuàng)新路徑。
在教學“聲現(xiàn)象”這一內(nèi)容時,教師可以將課程知識進行整合,實施大單元教學,明確知識重點和難點,幫助學生完成深度探究學習任務。
師:同學們,你們知道生活中有哪些聲音嗎?
生1:汽笛聲、人的說話聲、行人走路的聲音、嬰兒啼哭的聲音、汽車的轟鳴聲、喇叭聲等。
師:非常好,這些聲音是如何產(chǎn)生和傳播的呢?
生2:我知道鋼琴之所以能發(fā)出聲音,是因為琴弦的振動,而笛子是憑借空氣柱振動發(fā)聲的。
生3:我知道蟋蟀是依靠自己的翅膀摩擦發(fā)出聲音的,而像蜜蜂、蜻蜓、蚊子這些昆蟲只有在飛行的時候才會發(fā)出聲音。
師:大家的回答非常棒。其實聲音在傳播的時候需要介質,如氣體、液體、固體,這些都是聲音傳播的主要介質,不過大家要知道真空是不能傳聲的。另外,我們在擊鼓的時候,通過敲擊鼓面,鼓聲隨空氣流動,聲音也不斷向遠處傳播。這種以波的形式進行傳播的,我們稱之為“聲波”。
生1:原來如此,現(xiàn)在我能解釋敲擊鼓面所產(chǎn)生的聲音是如何傳播的問題了。
師:聲音傳播的途徑有很多種,接下來請大家以小組為單位,系統(tǒng)討論一下聲音有什么樣的特性。
生1:聲音的特性之一是音調(diào)。聲音有高有低,頻率越高,音調(diào)也會越高,反之則會變低,而且,音調(diào)是由頻率所決定的。
生2:聲音的第二個特性應該是響度。因為聲音有強有弱,如果振幅越小,聽者與發(fā)聲體之間的距離越遠,響度也會變?nèi)?,反之則會變強。
生3:我認為聲音的特性是音色。因為每一個人的音色都會根據(jù)自己的年齡、周圍環(huán)境等發(fā)生變化。
師:剛才大家在討論聲音的特性時,我發(fā)現(xiàn)每一個小組都非常認真,而且能夠結合具體的實例分析聲音的特性。接下來請大家看大屏幕,我們一起來系統(tǒng)分析一下噪聲有哪些危害,以及我們應該如何控制噪聲。
生1:噪聲的危害有很多種,如果長期身處噪聲比較大的環(huán)境中,我們的神經(jīng)系統(tǒng)會受到影響,出現(xiàn)頭疼、耳鳴、眼花等癥狀。同時,我們的視力也會受到影響,還會出現(xiàn)惡心、食欲不振等現(xiàn)象。
生2:我認為強烈的噪聲會導致人耳聾。
師:非常好。大家在分析噪聲的危害時非常詳細、具體。那針對噪聲我們應該做些什么呢?
生3:我覺得首先要做好個人防護。比如說受到強烈噪聲干擾時,我們可以用耳塞堵住耳朵或者是戴上耳罩。
生4:我覺得要用消聲、吸聲隔振等技術進行解決,從傳播途徑上進行控制。
生5:可以從噪聲的產(chǎn)生根源上展開。如將一些有高噪聲的工廠設置在比較偏遠的區(qū)域,這樣能夠有效控制高噪聲及其危害;可以將一些生產(chǎn)時噪聲比較低的工廠設置在距離城市稍近一點的地方。
師:大家對噪聲的控制提出了不同的看法,老師在這里給大家系統(tǒng)總結一下:在進行噪聲控制及治理時,我們要從聲源、傳播途徑、接收點等三方面進行合理控制。通過這些策略的實施,努力從根本上控制噪聲,避免它對人體產(chǎn)生更大的危害。
師:隨著科技的發(fā)展,我們在生活中能利用“聲”做些什么呢?
生1:交流。
生2:利用聲音做彩超、做聲控燈。
生3:超聲波清洗。
師:非常好!大家所舉的實例都是對聲音的利用。接下來請大家看視頻“一石二鳥”,里面的能人能夠聽聲辨位。這說明了什么?
生1:聲音是可以傳遞信息的。
師:請大家觀看影片——《功夫》中的部分片段,“獅吼功”說明了什么呢?
生2:說明聲音是可以傳遞能量的。
師:其實在現(xiàn)實生活中,我們會用聲音進行交流,那大家有沒有想過,如果我們生活在沒有聲音的世界里,比如聾啞人,他們是如何交流的呢?
生3:手語。
師:我們還可以發(fā)明什么來幫助他們聽到更多的聲音呢?
生1:助聽器。
師:在我們所處的世界里,有各種各樣的聲音,有的令人愉悅,有的卻讓人煩惱,如噪聲污染。但大家分析一下,噪聲能不能為我們所用,為人類造福呢?
生1:噪聲可以用來制冷。
生2:噪聲還可以用來發(fā)電。
在“生活用電”這一板塊,教師可以根據(jù)現(xiàn)階段學生的實際情況,明確反思和創(chuàng)新目標,引導學生學習解決實際生活中出現(xiàn)的各種有關家庭電路方面的問題,在提高學生綜合學習能力的基礎上,幫助學生掌握更多的生活技能,以此服務生活。
師:在現(xiàn)實生活中,電能為我們帶來了很多便利。如果沒有電,我們的生活會受到很多影響。有誰知道家庭電路是由哪些部分組成的嗎?
生1:家庭電路的組成包括進戶線、電能表、總開關、用電器。
師:請大家看我桌子上的這些實驗器具,現(xiàn)在我們來玩一個游戲——“開火車比賽”。我會隨機選擇一種實驗器具,然后請同學說出它的名稱。
(教師隨機選擇器具,學生作答)
師:“開火車比賽”中,大家對家庭電路的各種組成都有了非常詳細的了解。雖然有極少部分同學回答錯了,但是在大家的提示下說出了正確的器具名稱?,F(xiàn)在給大家兩分鐘的時間,思考家庭電路各個部分的作用。隨后,我會邀請一位學生現(xiàn)場作答,同桌化身“小法官”進行評判,如果有不完整的地方大家可以作補充說明。
生1:電能表可以測量用電器實際消耗的電能。
生2:電路中如果電流過大,保險絲就會被熔斷。所以說,保險裝置能自動切斷電路,避免發(fā)生火災。
生3:三線插頭的接線方式是:左邊零線,右邊火線,上邊接地。
師:剛才聽了大家的陳述,我發(fā)現(xiàn)作答的學生思路都非常清晰,而且對家庭電路各個部分的作用也分析得非常細致,我們的“小法官”也非常負責,能夠及時進行補充說明?,F(xiàn)在,如果有不清楚或者是有疑惑的地方,大家可以將問題寫下來,課后我們可以搜集資料進一步深入討論。
(接下來,教師又提出新的問題)
師:什么狀況會影響家庭電路?
生1:短路、用電總功率過大的情況會直接導致保險絲熔斷。
師:面對現(xiàn)實生活中出現(xiàn)的各種故障,我們有哪些可行性的方法呢?大家自由討論后總結一下吧!
生2:我們可以利用故障定位技術,在最短的時間內(nèi)找到電纜故障點,精準判斷存在的問題,以此節(jié)省時間,提高工作效率。
生3:我們還可以利用大數(shù)據(jù)以及人工智能技術對電纜系統(tǒng)里面的數(shù)據(jù)進行全方位監(jiān)測和系統(tǒng)分析,結合以往的數(shù)據(jù)檢測故障風險問題,提出相應的維修辦法。
生4:我們也可以應用熱成像技術,檢測電纜系統(tǒng)中的熱點以及日常溫度,利用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)故障點,并及時維修和保養(yǎng)。
師:這幾位同學的陳述非常新穎。除了對這些創(chuàng)新技術的應用以外,我們還有很多其他的技術和辦法。
師:如果家里出現(xiàn)了電路短路的情況,我們應該如何解決?
生1:切斷電源,然后給維修人員打電話。
生2:首先我們要切斷電源,定位短路的位置;其次要及時更換破損的元件,如燒焦的插座、損壞的電線等;最后重新連接電線,接通電源。
教師:第二位同學思路清晰,很有條理。不過大家要注意,在面對不同的故障時一定要請專業(yè)人員幫忙,切不可盲目操作,一定要注意用電安全。
總之,在深度學習理念下,教師可以鼓勵學生通過記錄的形式,將自己所看到的物理現(xiàn)象記錄下來,引導學生形成反思的良好習慣;或者是在實驗結束以后,讓學生撰寫反思報告,在整個報告中呈現(xiàn)實驗操作的具體流程和實驗結論,必要的情況下,教師可以鼓勵學生融合實驗進行猜想?!读x務教育物理課程標準(2022 年版)》中提出,要注重“知行合一,學以致用”。這一理念的提出,旨在讓學生親身實踐,主動操作。為此,教師要引導學生學會在實踐中反思,在實踐中不斷創(chuàng)新,并在反思和創(chuàng)新中積累豐富的學習經(jīng)驗和技巧,以此為深度學習更高階思維的訓練做好鋪墊。