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初中物理概念教学的开展路径探寻

2022-06-23李军

名师在线·中旬刊 2022年6期
关键词:开展路径策略探析概念教学

摘 要:随着新课程改革的持续推进,各个阶段、各门学科的教学方式也应相应地改变,以适应立德树人教育总目标。初中作为学生学习生涯中的重要阶段,对学生的长期发展有关键的作用。因此,教师要切实注重初中阶段的教学实践,让学生深度掌握各门学科的知识。物理作为初中阶段的一门基础性课程,在学生智力的启发、思维的拓展等各个方面发挥着积极的作用。因此,初中物理教师应有针对性地开展物理课堂教学实践,培养初中生的物理学科核心素养,激发学生的物理学习兴趣,使学生更加重视物理课程。

关键词:初中物理;概念教学;开展路径;策略探析

中图分类号:G427                                文献标识码:A                                       文章編号:2095-9192(2022)17-0025-03

引  言

现阶段教育的目标在于培养学生,让学生得到全面健康发展,成为符合国家建设的综合性、复合型人才和接班人。这就要求教师在课程的推进中,结合不同的课程教学内容,有针对性地开展教学实践,从而助力这一目标的实现。物理作为初中的基础性课程之一,不仅在中考中占有一定比例,还对学生的全面发展具有重要意义。这就要求教师在初中物理课堂教学实践中,结合物理知识的性质,高效地开展物理课堂教学实践。由于初中物理概念具有很强的抽象性和复杂性,且具有高度的概括性,学生理解起来较难。为了有效解决这一问题,教师有必要探索初中物理概念教学的开展路径和实践策略,从而助力学生对初中物理的全面化学习及学习能力的整体性提升。

一、加深学生对物理概念本质的理解

初中物理概念相较于初中生的传统思维概念而言,具有较高的抽象性与复杂性。而初中生在学习物理知识前,大脑中存在大量的“前概念”以及与所学物理概念不同的“异概念”[1]。这些概念给学生理解物理知识树立了屏障,使学生难以从根源上转变自己的思维模式与思考路径。这就要求教师在物理概念的讲解上做到寻根溯源,让学生全面了解物理概念的本质,具体地掌握物理概念的来龙去脉,从而获知物理概念的本质,更容易接受和理解物理知识。为了让学生深入地了解物理概念,教师有必要根据不同的概念内容有针对性地开展教学设计[2]。比如,在沪科版物理八年级第二章“运动的世界”第一节“动与静”的教学中,教师要让学生真正掌握什么是参照物,若只是进行概念的讲解,那么学生是不能很好地理解的。这就需要教师举例进行说明,如坐在汽车中观看窗外的树木,将静止的树木作为参照物,汽车是运动的。由于这个例子与学生生活的关联度高,学生理解起来较为容易。此外,教师也可以通过示范的方式让学生理解参照物的概念,如拿两个模型,将一个模型固定住,同时移动另一个模型,此时运动的模型就是参照物。这样就让学生了解了参照物并不是一成不变的,而是人们的不同选择决定了参照物的不同。

又如,在沪科版物理八年级第八章“压强”的教学中,教师需要将抽象化压强的概念具象化,让学生通过日常生活中的常见现象来深入理解“压强”这一物理概念的本质内涵,并与“压力”的概念做区分。对此,教师可以将相同重量的砝码放置在质量相同但横截面积不同的木块上,先让学生观察一段时间后木块在橡皮泥上产生的压痕深度,再向学生介绍压力是砝码在重力作用下对木块产生的力的作用,而压强则与压力和受力面面积相关,能够对物质产生不同的作用效果。在相同压力作用下,木块面积越小,压强就越大,在橡皮泥上产生的压痕也就越深。通过形象生动的课堂实验,学生能够更轻松地分辨相近物理概念的区别与差异,并对物理概念的本质产生更为深入的认知。

二、启发学生对物理概念进行深入思考,培养学生的思维品质

初中生普遍有了清晰的认知结构,对抽象性的知识可以进行有效的理解。这就要求教师在物理教学过程中一定要由浅入深、循序渐进,引导学生透彻理解物理概念,从而帮助学生形成物理学科核心素养[3]。物理概念的形成是通过物理学家对日常生活进行大量的观察与思考,开拓发掘出具有研究价值的物理问题,将烦琐、复杂、不可控的物理现象抽象成简单、规范、可控且易于操作的物理模型,再对不同的变量进行管理与控制,大量重复实验后统计分析实验数据,并结合已有的物理知识提炼新的抽象的物理概念。在初中物理课堂教学中,那些看似简洁的物理概念描述,往往包含了物理学家的大量心血与汗水。对比,教师可以适当地将物理学史引入初中物理课堂,模拟物理概念的发现过程,让学生体验物理学史中的概念发现过程。教师据此结合生活实际,将概念分步骤、分层次地进行拆解,具体地讲述给学生,让学生逐步理解物理概念的发现过程,构建基本的物理探究模型,掌握物理探究的基本方法,而不是一味地将抽象的物理概念灌输给学生。学生只有通过对物理概念发现过程与发现方法的详细学习,才会形成对物理概念的深入认识。

例如,在沪科版物理八年级第四章“多彩的光”第四节“光的色散”的教学中,教师直接按照教材所示图片为学生描述光的色散现象,难以让学生对其概念与机理产生深入理解。对此,教师一方面需要通过亲身实验为学生展示光的色散过程,利用平面镜和水或三棱镜为学生在阳光下演示光的色散条件与色散结果,以此对色散机理进行分析介绍。另一方面,教师还要联系与光的色散现象相关的物理学史知识,讲解牛顿在发现光的色散现象过程中的研究思路与探索路径,培养学生的科学思维与独立探索能力,让学生在深入了解光学知识的同时,掌握物理学科的学习方法。

又如,沪科版物理九年级第十三章“内能与热机”第一节“物体的内能”指出,物体内能现象本质上就是物体内部能量聚集的一种概念化的界定。在教学中,教师可以将物体的内能用通俗意义上的、与学生生活联系度高的例子进行论证,然后在此基础上进行诠释。教师可以用蜡烛燃烧放热的现象,告诉学生物体内能的产生需要有内部热量,即内部能量就是热源产生的原因。正如燃烧的蜡烛一样,其火心就是内部能量,是热现象产生的基础。这样,学生就更加容易通过联系生活中的事物来了解热现象,也更容易掌握。由此可见,在物理概念的讲解中,教师要根据不同的概念内容,有的放矢地推进物理课堂教学实践。

三、创设丰富的教学情境,在充满活力的课堂上把握物理概念

由于初中物理概念具有抽象性、复杂性的特点,学生在物理概念的学习中往往会感到晦涩枯燥,无法保持对物理概念知识的学习兴趣,在学习过程中缺乏主动意识与主体意识,无法在脑海中深刻记忆物理概念。为解决这一问题,教师应将情景教学模式引入初中物理概念教学,在掌握学生思维习惯与心理特性的基础上,针对学生的学习方式与认知水平创设丰富多元的物理概念教学情境,将抽象的物理概念与具象的日常生活结合起来,让学生在生活中运用物理概念,感受物理概念在现实生活中的表征,寓教于乐,在“玩”的过程中获取物理概念知识,加深对物理概念知识的印象,进而激发学生的物理学习兴趣,鼓励学生发挥自我主观能动性,积极投入物理概念知识的实践探索。

例如,在沪教版物理九年级第六章“压力与压强”第二节“阿基米德原理”的教学中,为了使学生对阿基米德原理这一物理概念有更深层次的认知,并对浮力这一力学概念及其相关知识进行深入学习,教师可以利用初中物理实验中的常见器材,模拟“曹冲称象”的故事进行课堂实验。教师可以在水缸中放置一个有一定深度的木质托盘,将一定质量的大砝码置于托盘中,标记托盘的“吃水”深度,取出砝码,再将数个小砝码逐个放入托盘中,直至水面与原有“吃水”深度标记重合,最后对比大砝码质量与多个小砝码的总质量是否一致。教师让学生参与实验过程,通过亲身实践体会,验证“曹冲称象”故事的正确性,从形象生动的教学情境中感受浮力的存在及其相关知识应用,让学生将阿基米德原理这一物理概念与日常生活进行有机结合,从而提高物理概念教学质量。

又如,在沪教版物理八年级第十章“机械与人”第一节“杠杆的平衡条件”的教学中,为了使学生对杠杆的平衡现象及其背后所蕴含的物理知识概念有深入与形象的理解,教师可以使用多媒体设备在课堂上展示日常生活中常见的杠杆工具,如铁铲、指甲刀、筷子、扁担、钓鱼竿、天平等,让学生将物理课本中简化的抽象杠杆模型与日常生活经验之间建立联系,对杠杆模型的定义与特点进行深入理解。随后,教师可以利用教室中的常见工具(如扫帚、拖把、直尺等)搭建杠杆模型,让学生把扫帚当作扁担,扮演挑水者的角色,用肩膀作为支点尝试让扫帚保持平衡,并在扫帚两端分别挂上重量不同的雨伞、水杯等物品,探究扫帚两端不同物品的重量分配对扫帚平衡点位置的影响。通过上述操作,学生能够在充满趣味性的角色扮演游戏教学情境中感受杠杆平衡原理的探究思路与探究过程,体会杠杆平衡原理的物理知识概念在日常生活中的有效应用,结合日常生活实际深入学习物理知识,提升物理概念学习质量。

四、及时归纳总结,促进学生对物理概念的整体把握

虽然初中物理课程概念较多,但大多数的概念贴近生活,教师通过举例和示范,能够使学生理解起来相对容易。另外,初中物理概念之间的联系度较高,部分概念并不是孤立存在的,而是相互之间有一定的关联[4]。这就要求教师及时地将相关概念进行归纳和总结,将概念之间的异同点清晰地呈现给学生。在这个环节的教学中,教师可以利用新媒体教学技术,将归纳总结出来的物理概念一目了然地展示给学生,使学生全面、整体地掌握各个概念之间的关联,从而加深对概念的理解。

例如,在沪科版物理八年级第三章“声的世界”第二节“声音的特性”的教学中,为了让学生了解声音的产生和传播、乐声与噪声、超声与次声,教师按照声的分类的不同,归纳概括出其相似的部分与差异的部分,通过概念框架的梳理,让学生全面掌握声现象的相关知识与内容。这样具有对比性的学习不仅可以让学生形成清晰的记忆,还可以让学生准确地掌握物理概念。学生如果死记硬背物理概念,就会增加学习物理的难度。而教师利用记忆导入法可以降低物理概念的理解难度,提升学生的记忆力和理解力。

又如,在沪科版物理九年级第二十章“能量、材料与社会”第一节“能量的转化和守恒”教学中,教师若是按照概念的定义进行照本宣科式的讲解,就会造成学生理解不到位。对此,教师可以借用道具进行示范,让道具保持平衡,在此基础上向学生阐释能量守恒实质上就是让物体维持平衡的一种状态,如果平衡状态维持不了,就是因为能量没有守恒。然后,教师通过举例子的方式告诉学生能量守恒是什么。比如,人在下坡时往往由于惯性的作用向前倾,这是因为人在下坡时机械能大于动能,能量发生了改变,所以出现前倾的情况;但人在平地上走路时,就不会发生身体前倾的问题,因而人在平地行走时的能量是守恒的。

结  语

初中物理概念对学生来说存在一定的难度,这就要求教师在物理概念的讲解中要结合生活实际,适当引入物理概念的发现史,将概念进行分解,通过创设生动形象、丰富多元的物理概念教学情境,降低概念理解难度,让学生亲身参与到物理概念的应用实践中,通过举例和示范让学生切实地理解物理概念。因此,教师在物理教学实践中要合理地设计概念性知识的教学流程,让学生全面参与进来,通過探讨或者发言提升物理课堂的活跃度,激发对物理概念的学习兴趣与学习热情,切实增强对物理概念的自主学习能力,提高掌握和运用水平。

[参考文献]

杨树崤,刘炳昇.基于提升物理观念的课堂教学设计:以初中物理“运动的相对性”一节的教学为例[J].物理教师,2020,41(08):46-49.

蒋文远,范艳梅.关注学生思维发展的教学设计及实施路径:以苏科版“压强”教学为例[J].物理通报,2020(04):45-48,52.

阮享彬.基于单元核心概念的课堂核心活动设计实践:以初中物理“光现象”的教学为例[J].物理教学探讨,2020,38(05):11-13.

李颖.基于统编本教材“物理要素”的复习路径探寻:以阅读板块复习教学为例[J].初中物理教学,

2020(16):4-6.

作者简介:李军(1973.5-),男,江西铅山人,任教于福州市马尾区教师进修学校,中学一级教师,本科学历。

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