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基于学科素养培养理念 建构物理深度学习课堂

2021-10-30胡翠平

家长·中 2021年10期
关键词:学科素养深度学习初中物理

胡翠平

【摘    要】初中物理学科是一门基于自然科学的课程,其教学过程具有一定的层次性、渐进性。对于中学生而言,要想学好物理课程,就必须树立物理意识、逐渐形成正确的学习观念。在核心素养培养理念下,关注学生的物理学科素养培养,就必须建构具有深度的物理教学课堂。基于此,笔者提出了建构初中物理深度学习的诸多策略,以更好地培养学生物理学科核心素养。

【关键词】学科素养;初中物理;深度学习

中图分类号:G633.7       文献标识码:A      文章编号:1006-7485(2021)29-0102-02

Constructing Physics Deep Learning Classroom Based on the Concept of Subject Literacy Training

——Take the teaching of "Sliding Friction" in Junior High School Physics As an Example

(Nanliuji Junior High School, Siyang County, Suqian City, Jiangsu Province,China) HU Cuiping

【Abstract】Junior high school physics is a course based on natural science, and its teaching process has a certain level and gradual nature. For junior high school students, if they want to learn physics courses well, they must establish physics awareness and gradually form correct learning concepts. Under the core literacy training concept, paying attention to the cultivation of students' physics literacy, it is necessary to construct an in-depth physics teaching classroom. Based on this, the author puts forward many strategies for constructing deep learning of physics in junior high school to better cultivate the core literacy of students in physics.

【Keywords】Subject literacy; Junior high school physics; Deep learning

要想在初中物理學科教学中践行学科核心素养培养目标,就必须关注对学生物理观念的培养,促进学生能够形成用正确的物理观来审视自然与事物的意识。通过具体的物理知识建构,促进学生经历对物理现象的解释、自然规律的认识、物理性质的描述过程,不断丰富学生对物理学的认知建构,从而发展好学生的物理学科素养。那么,如何从学科素养培养的角度来建构物理深度学习课堂呢?

一、当前初中物理学科教学中存在的问题

当前的物理课程教学是具有一定的层次性与发展性的,各个部分内容之间存在着一定的关联性,需要在教学中逐渐完成目标任务。然而,在当下的物理课堂教学中,更多的物理学科知识在学生的头脑中呈现出点状游离且分散的结构状态,学生很难系统化地掌握与建构物理知识。在更多的教学活动中,众多的物理实验不尽完美,教师也难以引领学生对物理现象进行深入探讨。例如,在探究学习“滑动摩擦力”之时,教师便能够在课前对相关物理实验进行精心预设,设计用弹簧测力计来测出摩擦力。然而,在具体的实验操作中,更多的学生对实验原理难以理解,对于实验操作中遇到弹簧测力计示数不稳定现象时,更是难以解决。与此同时,学生也受到了生活的影响,认为滑动摩擦力的大小只与物体接触面的粗糙程度相关,无法感受到滑动摩擦力与物体的重量有关,对于课本中所要探究的“滑动摩擦力与物体所受压力的大小相关”存在疑惑。这些皆是学生对生活已有经验认知与学习之间的矛盾冲突。要想解决这一矛盾冲突,教师就要基于学生的已有认知能力进行精心的教学预设,采用更为有效的策略来引领学生进行深度学习。

二、采用循序渐进的方式,引领学生深度探究物理知识

在学习物理新知之后,教师不仅要给予学生勤加练习的机会,还要引导学生更深层地来理解物理现象的本质,从而使学生能够更好地把握住物理知识的内核。因此,物理教师要能够引发学生对已学知识的积极反思,加强学生对物理实验方法的再体验、再理解,使其更深刻地掌握物理知识的探寻过程。接下来以探究学习《滑动摩擦力》为例,来探讨具体的做法。

(一)科学设计探索滑动摩擦力大小的实验方法

在重新设计滑动摩擦力大小的测量实验方法时,教师首先要组织学生对课本上的实验原理与方法进行反思,让学生对于教材中关于“科学探索滑动摩擦力大小的因素”的实验进行再分析,从设计思想与实验过程两个方面进行考虑,探寻存在缺失问题的原因所在,从而让学生发现测量实验时弹簧测力计所存在的不稳定原因,是由于学生在实验中没有使弹簧测力计呈匀速运动,而是让小木块进行了变速运动,这样便让小木块所受到的滑动摩擦力和弹簧秤的拉力之间形成了不平衡力度,导致测量摩擦力的结果出现了更大误差。基于此,教师再给学生进行科学分组,让学生根据二力平衡的知识与物体运动的相对性原理,对测量实验进行调整改进。这样,学生便能够根据运动相对性原理,把原理实验中的“移动弹簧秤拖拉小木块”改变为“固定弹簧秤拖动小木块运动”。这样的设计原理就是让木块所受到的拉力大小同木板与木块相反方向的摩擦力相平衡,即在二力平衡状态下,摩擦力与拉力大小相等。

(二)反复验证影响滑动摩擦力的各种因素

在让学生共同探讨交流出新的实验设计之后,教师要给予他们进行科学实验猜想的时间与空间,鼓励他们猜想出多种相关因素。然后,教师便放手让学生分组开展测量活动,让学生能够在亲手做实验的过程中获得对知识的有效生成。

1.探索影响滑动摩擦力大小的接触面积因素

让学生拿出课前准备好的一个小长方体木块放到长木板来实验,通过不断改变该长方体小木块的摆放方式,来调整其与长木板之间的接触面积。同时,在长方体小木块上加上一个100克的砝码,相继测量出不同接触面下的滑动摩擦力,让学生在直观的数据分析中发现物体的接触面积与滑动摩擦力大小无关。

2.探索影响滑动摩擦力大小的物体所承受的压力因素

在上述条件上,让学生多次改变砝码的克数大小,反复测量出滑动摩擦力的多组数据,而后让学生细致观察测量的结果,比较、分析,发现“在两个物体之间的粗糙程度相同的条件下,滑动摩擦力大小同物体所受压力的大小成正比例关系”的结论,用字母公式表示为:f=uF(N).

3.探索影响滑动摩擦力大小的物体运动速度因素

在上面的实验完成后,让学生改变拖动长木板的速度,这也就相当于改变了小木块运动的快慢速度。然而,我们观察到弹簧测力计上面所显示的数据却没有改变,这就说明了小木块所受到的长木板的滑动摩擦力也是没有改变的,从而也就得出了木块的运动速度与其受到的摩擦力大小无关。

三、基于物理学科素养培养,积极反馈探究活动效果

对于物理学科知识的学习,教师更应该加强对学生物理学科素养的培养,促进学生自主学习、深度学习,从而实现学生综合素质的提升。在教学滑动摩擦力相关知识时,教师更应该关注学生探究学习的效果,以促进学生形成对物理知识的深度建构。

(一)优化学生对滑动摩擦力的认知

教师能够基于新课中对滑动摩擦力探究学习所缺失的问题进行专题性探索,表面上是让学生从反思辩证的角度来探寻影响滑动摩擦力大小的因素,对学生在初步探究的过程中所遇到的问题进行一一解疑,本质深处是让学生經历实验的动手操作、观察分析、归纳提炼的学习过程,从实验与理论的双重角度对物理知识进行探析,建构滑动摩擦力大小的全部影响因素,从而也让学生能够基于更加复杂情况下学会对物理现象进行全面分析,掌握分析方法。

(二)建构滑动摩擦力知识结构

学生在新知的探索学习中理解了滑动摩擦力、测力计拉力、物体所受压力、相对运动与二力平衡等一系列物理性概念知识,明晰了各个知识间的联系与自身的独立性。同时,经过研究,学生也能学会运用相关的知识创新设计有效测量滑动摩擦力的诸多不同方法,通过反复测量获得分组性数据,并进行实验数据的全面分析,从而推理得出影响滑动摩擦力大小的所有因素。在完整的实验探究过程中,学生在自己的头脑中建构了完整、系统化的认知结构,同时也固化了物理概念与物理现象。

综上所述,在当下的初中物理学习过程中,教师不仅要深研物理探究性素材,还要能够深研学生的认知能力与兴趣爱好,设计行之有效的实验活动;不仅要能够为学生创设感性的实验情境,还要能够采用更多引领性的策略,以引发学生的探究性思维,放飞学生智慧的翅膀。

参考文献:

[1]教育部.义务教育初中物理课程标准[S].北京师范大学出版社,2011.

[2]管小雯.促进初中物理深度学习的教学模式初步研究[D].苏州:苏州大学,2015.

[3]杨俊龙.深度学习理念下中学生物理科学思维的研究[D].昆明:云南师范大学,2019.

(责编  林   娟)

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