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基于核心素养培养的物理新课引入实践刍探

2018-10-16卢倩

成才之路 2018年27期
关键词:物理学史情境创设物理教学

卢倩

摘 要:物理学科核心素养的培养可以使学生在物理学习的过程中不断提高物理素养,逐步形成物理思维。有效的物理课堂新课引入,可以激发学生的学习动机,让学生快速明确学习目标和任务,使学习过程更具目标性和针对性。教师应从情境创设、物理学史、实验现象等方面,在新课引入中培养学生的物理核心素养。

关键词:核心素养;物理教学;新课引入;情境创设;物理学史;实验现象

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2018)27-0059-02

新课引入能激发学生兴趣和情感、启发和引导学生的思维,让学生很快进入最佳学习状态。有经验的教师总是十分重视一堂课的引入。新课引入是教师在一个新的教学内容或教学活动开始时,引导学生进入学习的行为方式。好的引入如同桥梁,能带领学生走进知识的大门。在物理教学中,要改变学生在学习物理过程中只会做题而不具有物理学科素养的现状,教师在教学过程的一开始就要有目的地关注学生核心素养的培养。物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质,是学生科学素养的关键成分,包含物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。物理教学过程中常见的新课引入主要有以下三类。

一、情境创设引入

德国一位学者有过一个比喻:将15克盐放在你的面前,无论如何你难以下咽。但当将15克盐放入一碗美味可口的汤中,你早就在享用佳肴时将15克盐全部吸收了。情境之于知识,犹如汤之于盐。盐需溶入汤中,才能被吸收;知识需要融入情境之中,才能显示出活力和美感。学生要有效学习物理知识,形成科学观念,物理概念的习得必须摒弃枯燥的“填鸭”方式。教师要善于创设具有思维深度的物理情境,学生才能全身心参与课堂实践活动,在体验中逐步掌握知识,并学会灵活运用物理知识分析、解决实际问题,从而提高思维品質,使知识转变为智慧。

1.情境创设要具有真实性

情境创设的诉求是学生能把生活实际和物理知识联系起来。在情境教学中,学生是通过自己的感官来认识世界的,教学的出发点不是课本,不是抽象的知识,而是学生与自然、社会、他人和自我的相互作用。这就要求情境要具有真实性。只有情境真实,学生才能联系生活实际,提出并且表述可探究的物理问题或做出有依据的猜测。例如,在“压强”一课的教学中,教师可以给学生观看很重的骆驼在沙地上留下很浅、不明显的脚印,以及相对较轻的人在沙地上留下明显的脚印,来引入压力的作用效果。学生在观察的同时也会对此现象提出疑问,最终知道压力的作用效果除了与压力有关,还和受力面积有关。这样的真实情境学生容易融入,而且能培养学生提出问题的意识。

2.情境问题要具有开放性

情境创设的目的是促使学生学会主动解决问题,这就要求教师要创设多样的问题情境,才能使学生在问题中发散思维,在解决问题中不知不觉建立多种模型,并相互对比、析其利弊,使想法得到论证。在这一过程中,既发展了思维,又得以将科学技术应用于社会实际。例如,在“杠杆”一课的教学中,教师创设了这样一个问题情境:小明在路上遇见了一个大石头,如何才能将其搬开?学生在解决这个问题的过程中联系生活,想出了多种方法,如用绳子拉、用铲车铲、用杠杆撬开……教师可以利用学生的生成,进行支点和力臂的授课。不同的支点就有不同的力臂。这样,学生对知识的印象会非常深刻,并且能将这种解决问题的能力运用到生活中,潜移默化地提高学生解决问题的能力。

二、物理学史引入

周光召先生在给《科学教育的原则和大概念》一书作的序中写道:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”学生要习得深刻的物理观念,就要知道物理知识的来源。教师善于运用物理学史,就能使学生从根本上了解规律形成的过程,从而使知识具有完整性。

1.物理学史能引发认知冲突

科学知识并不是学生上学之后才接触的,学生在日常生活实际上已经接触过很多科学或者类似科学的“常识”,也就是人们所说的前概念。物理学的发展很大程度上就是物理学家与前概念发生“冲突”的过程。例如,在“科学探究:牛顿第一定律”一课的教学中,多数学生具有的错误前概念:对静止的木箱施加一水平方向的推力,木箱沿着水平方向运动,而撤去推力后木箱将会停下来。教师可引导学生用不同的力推小车,学生会得到日常经验矛盾的结果,引发再思考。教师再通过伽利略的观点总结出“力是改变运动状态的原因”。经历物理学史中的辩论过程,学生对牛顿第一定律的理解就更深入了。

2.物理学史能使物理知识具有完整性

要养成清晰的物理观念,学生对物理知识的学习就不能是点状的、碎片式的。而应该建立在学习完整知识上,即知识从哪儿来,又应用到哪儿去。例如,沪科版教材第十章是“机械与人”,学生从学习杠杆到滑轮到滑轮组都不是零碎的知识点,而是对机械从简单到复杂的认识。在新课引入时,教师可以利用机械的演变和历史上劳动人民对机械的使用,巧妙引入新课。

3.中国物理学史能激发民族自豪感

为了发展学生的核心素养,必不可少地要丰富其人文积淀,因此教师应提供给学生古今物理发展历史以及在此过程中科学家思想中蕴含的认识方法和实践方法。中华传统优秀文化是学生宝贵的精神财富,中国古代劳动人民很早就运用物理知识创造出许多实用的劳动工具,如判别磁场方向的罗盘、汲水的桔槔、减小摩擦力的独轮车……这些都是很好的新课引入素材。教师应利用其激发学生的民族自豪感,让文化的自信感伴随学生的学习,激励下一代实现民族复兴的中国梦。

三、实验现象引入

物理是一门以实验为基础的科学,利用实验引入新课是一种能够体现学科特点且有效的手段。在实验演示前,教师要精心设计实验、准备实验。

1.通过奇妙的物理实验引发好奇心

好的实验能够呈现给学生明显的、意想不到的实验现象,并引发学生积极思考。不仅如此,在学生能对实验感到好奇之余,教师还应要求学生准确地描述实验现象,并在此基础上进行思考,这样学生才能建立清晰的物理观念。例如,在“平面镜成像”一课的教学中,教师可以自制一个“魔术箱”,这个“魔术箱”可以“无中生有”。方法是:将一块镜子斜放在箱子中,当镜子与箱子的底面所成的角度为45度的时候,这时镜子将下面一半箱子反射到上面去,从正面看,俨然一个“空箱”。表演前,教师需要在镜子上方放一些东西。表演中,教师打开箱子,取出之前的东西,学生是无法从正面看到的。在实验后,学生会带着好奇心饶有兴趣地进入新课。

2.通过神奇的物理实验培养质疑精神

批判性思维和质疑精神是物理学科应重点培养的学生核心素养。当学生对实验现象存在“好神奇!不可能吧!”的想法时,质疑精神很容易被激发起来,在接下来一节课甚至过后一段时间的学习中也能够带着“一探究竟”的劲头,带着求知的目的和批判的眼光去审视实验数据和证据。例如,在“重力”一课的教学中,教师可以利用双锥体“爬坡”的实验引入新课。学生当然不相信物体在自然情况下能够爬坡。但是,学到重心的知识以后,质疑精神会引领学生在恍然大悟之余,也会想要自己动手尝试这样奇妙的实验。

当然,这里所说的实验并不局限于教师演示实验。学生动手操作也是一种方式。另外,生活中做不到的实验也可以用实验视频来替代,一样能取得很好的教学效果。

参考文献:

[1]林钦.物理微格教学[M].厦门:厦门大学出版社,2008.

[2]陶本友.基于培养学生物理核心素养的课堂实践活动与思考[J].教育科学论坛,2016(10).

[3]郭玉英,姚建欣.整合与发展——科学课程中概念体系的建构及其学习进阶[J].课程·教材·教法,2013(02).

[4]陈宗荣.初中物理学科教育[M].北京:教育科学出版社,2016.

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