核心素養(yǎng)視域下的“浮力”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

(江蘇省南京市一中初中部,江蘇 南京 210002)

核心素養(yǎng)視域下的“浮力”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

陳峰

(江蘇省南京市一中初中部,江蘇 南京 210002)

“浮力”是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)之一,本文通過(guò)布置學(xué)生自主繪制概念圖,用視頻回顧、再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,教師巧妙設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、解決實(shí)際問(wèn)題，以提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

核心素養(yǎng);浮力;復(fù)習(xí)課

物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是構(gòu)成物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要素，將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)到物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)中,不僅可幫助學(xué)生掌握知識(shí)要點(diǎn),同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)框架、拓展思維廣度及深度等能力。本文以初中物理“浮力”復(fù)習(xí)課為例,闡釋如何利用概念圖、物理實(shí)驗(yàn)以及問(wèn)題設(shè)計(jì)等提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

1 梳理概念，鞏固基礎(chǔ)知識(shí)

圖1

布置學(xué)生提前繪制概念圖,以期在鞏固基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),建構(gòu)日趨完整的知識(shí)框架,有意培養(yǎng)學(xué)生提煉與整合知識(shí)點(diǎn)的能力。通過(guò)展示學(xué)生課前繪制的概念圖(如圖1),師生共同補(bǔ)充、完善,回顧“浮力”重點(diǎn)內(nèi)容,總結(jié)浮力大小的3種計(jì)算方法。學(xué)生通過(guò)自主繪制概念圖,梳理知識(shí)框架,逐漸認(rèn)識(shí)和理解物理概念,形成對(duì)物理規(guī)律的基礎(chǔ)認(rèn)知。

2 精心設(shè)問(wèn)，拓展學(xué)生思維廣度

新授課是學(xué)生從“不知”到“知”的過(guò)程,教學(xué)多以“歸納”為主;而復(fù)習(xí)課是學(xué)生從“知”到“鞏固”的過(guò)程,教學(xué)應(yīng)以“演繹”為主,教師通過(guò)精心設(shè)問(wèn),拓展學(xué)生的思維廣度,使得學(xué)生的科學(xué)思維能力在潛移默化中得以提升。通過(guò)視頻回顧，以動(dòng)態(tài)的方式復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn),結(jié)合教師提出的問(wèn)題,促使學(xué)生思考。問(wèn)題的設(shè)置應(yīng)以鞏固基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)為主,但不可過(guò)于局限于此,可巧妙設(shè)計(jì)發(fā)散性問(wèn)題,給學(xué)生提供發(fā)散思維的平臺(tái),逐步形成科學(xué)思維及科學(xué)探究的能力。

視頻回顧:探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)(如圖2)。

圖2

問(wèn)題1:根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟①、②、③可得出浮力的大小與 的關(guān)系,得出的結(jié)論是 。

問(wèn)題2:根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。

問(wèn)題3:此實(shí)驗(yàn)還探究了浮力的大小與 的關(guān)系,得出的結(jié)論是 。

讓學(xué)生思考并書寫答案,以回顧此前課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

問(wèn)題4:通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可計(jì)算出哪些物理量?

生1:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算出物體浸沒(méi)于水中所受浮力的大小,物體浸沒(méi)于鹽水中所受浮力的大小F水浮=G-F水示=1.6N-0.3N=1.3N,F鹽水浮=G-F鹽水示=1.6N-0.1N=1.5N。

生2:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算出物體體積、物體質(zhì)量及物體密度。

生3:根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算出排開鹽水的質(zhì)量、鹽水的密度。

設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)視頻回顧,再現(xiàn)探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程,結(jié)合教師提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生再次鞏固基礎(chǔ)概念,掌握基本知識(shí)要點(diǎn)。問(wèn)題4的設(shè)置則不再是步步追問(wèn),而是從“演繹”的角度出發(fā),拓展學(xué)生思維廣度;學(xué)生可通過(guò)問(wèn)題解決,體驗(yàn)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的樂(lè)趣,樹立學(xué)習(xí)信心,形成良好的物理學(xué)習(xí)意識(shí)。

3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，發(fā)掘?qū)W生思維深度

物理復(fù)習(xí)課應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)能夠促使學(xué)生順應(yīng)、且可增進(jìn)學(xué)生思維靈活性的物理情境，學(xué)生通過(guò)所掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和物理方法,利用教師所提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在牢固掌握隨堂知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),感受物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。此外,教師可有意設(shè)置問(wèn)題“陷阱”,讓學(xué)生學(xué)會(huì)全面、深入地思考問(wèn)題,了解物理學(xué)研究問(wèn)題的方法和思想,并且可以將這些方法與思想靈活運(yùn)用，以解決生活和學(xué)習(xí)中所遇到的問(wèn)題。

例:如圖3(1)所示,一小段蠟燭(質(zhì)量約為10g)漂浮于水面,選擇圖3(2)中的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)測(cè)量蠟燭所受浮力的實(shí)驗(yàn)。

圖3

生1:蠟燭漂浮在水面上,此時(shí)蠟燭所受浮力大小等于蠟燭所受的重力,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出蠟燭的重力即可。

生2:此方案行不通,因?yàn)橄灎T的質(zhì)量大約為10g,蠟燭所受的重力大小為0.1N,而彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N。所以我們可以用天平測(cè)出蠟燭的質(zhì)量,進(jìn)而算出蠟燭所受的重力。

師:確實(shí)如此,所提供的彈簧測(cè)力計(jì)難以測(cè)出蠟燭所受的重力大小。因此,可用天平測(cè)出蠟燭的質(zhì)量為7.1g(如圖4),并計(jì)算重力。

圖4

生3:根據(jù)阿基米德原理,物體所受浮力等于排開液體的重力,將量筒中裝入適量的水,讀出此時(shí)量筒的示數(shù)為V1;把蠟燭放入量筒中,讀出此時(shí)量筒的示數(shù)為V2,V排水=V2-V1，則F浮=G排水=ρ水V排水g。

師:那么,根據(jù)已測(cè)出的蠟燭質(zhì)量,用所提供的量筒可以測(cè)出蠟燭排開水的體積嗎?

師:確實(shí)如此,所提供的量筒測(cè)出蠟燭排開水的體積為7mL(如圖5)。

圖5

設(shè)計(jì)意圖:利用所提供的實(shí)驗(yàn)器材,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,巧妙設(shè)置“障礙”,使得學(xué)生通過(guò)思考、質(zhì)疑、討論等形式解決問(wèn)題,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生深入思考的能力,逐步養(yǎng)成善于質(zhì)疑、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的品質(zhì),以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

4 教學(xué)反思

“浮力”一節(jié)是中考物理重點(diǎn)及復(fù)習(xí)難點(diǎn)之一,要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)浮力,探究浮力大小與哪些因素有關(guān),知道阿基米德原理。本節(jié)課即通過(guò)繪制概念圖,鞏固學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí);教師精心設(shè)問(wèn)及設(shè)置“障礙”,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),樹立學(xué)生學(xué)好物理信心的同時(shí),提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

為全面有效地提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，要求教師更新教學(xué)觀念和方法,有意識(shí)地關(guān)注學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的建構(gòu),創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生物理核心素養(yǎng)提升的學(xué)習(xí)情境。基于物理核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)的“浮力”復(fù)習(xí)課教學(xué)案例,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)復(fù)習(xí)知識(shí)要點(diǎn),建構(gòu)物理知識(shí)框架,探索物理規(guī)律,樹立科學(xué)態(tài)度。因此,物理教師應(yīng)該擺脫復(fù)習(xí)課刷題式的講與練,有意識(shí)地設(shè)置發(fā)散思維式的“大問(wèn)題”,鍛煉學(xué)生發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)方法,以有效地培養(yǎng)和提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

[1]馬利明.也談物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育研究與評(píng)論:課堂觀察,2016，(7):29-32.

[2]林欽,陳峰,宋靜.關(guān)于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理教學(xué)的思考[J].課程.教材.教法,2015,(12):90-95.