王洪棋

摘 要: 物理學起源于現象觀察和研究.初中物理強調,從生活走向物理,從物理走向社會,明確地提出初中物理學習的一般方法——基于現象的學習和探究,這無疑是學生物理學科核心素養培養的重要渠道.為此,在初中物理中開展現象教學法的研究實踐,有利于突破初中生物理學習難度,把物理回歸到解決問題、拓展應用的基本軌道上來.
關鍵詞: 學科核心素養;現象教學法;初中物理;實踐
初中物理課程的基本理念之一,從生活走向物理,從物理走向社會[1].自然界的神奇現象震撼人心,生活中的物理現象妙趣橫生,這兩方面的客觀存在與結合是建構初中物理教學的基石,也是物理課程設計的起點.初中生在小學綜合科學課程的基礎上第一次較為系統地學習物理課程,具有不小的難度,其表現在物理知識與物理現象和物理應用之間的脫節.因此,教學中把物理知識與學生的生活、經歷鏈接起來,讓學生從身邊熟悉的生活現象入手去探究并認識物理規律,同時將認識到的物理知識、科學研究方法與社會實踐及其應用結合起來,體會物理在生活與生產中的實際應用,感悟物理學對人類文明進程的推動作用,從而增加學習物理的樂趣,并培養良好的思維習慣和科學探究能力.
1 核心素養時代下物理學習應以學習者為中心開展基于現象的學習
近年來,在常規的教學活動中,即便教師在方法上、素材上逐漸向學生主體傾斜,但以知識獲取為中心的基本格調并沒有變,集中表現在兩個方面:一方面是從書本到書本的學習,讓學生直接、被動地接受前人留下的知識,學生很難意識到學習這些知識的意義所在,他們的學習便不是自己去發現意義,而是老師的灌輸、書本的灌輸,這必然影響學生的探索興趣,阻礙學生探究能力的形成.另一方面,從學生的實際學習情況看,學生通過記憶、思考等方式獲取知識的前提下,由于缺乏知識來源于生活、把知識回歸社會的意識導向,在知識的應用上存在突出問題——無法將知識與生活現象(應用)鏈接起來.由此最為尷尬的是,物理學科的評價檢測又基于現象和應用,但由于學生缺乏知識與現象的鏈接思維,導致費心費力獲得的知識在評價檢測時派不上用場,久而久之會給學生這種感覺——“我已經很努力了,概念、物理意義、公式都記住了,但就是考不了試,物理真是太難了,我已經喪失信心”.誠然,學生物理成績的優劣,影響因素并不單一,但沒有將知識和現象對接無疑是最直觀的因素.因此,加強現象和知識有機鏈接,形成現象——問題——知識——釋惑——應用的課堂鏈,是學生獲得課堂意義感和效能感的可行渠道,也是培養學生物理學科核心素養的有效方法.
2 現象教學法培養學生學科核心素養的基本模型
在教學實踐探索中,筆者建立了如圖1所示的現象教學法培養學科核心素養的教學模型.本模型以學生學科核心素養為中心,核心素養是整個教學的最終指向.通過核心問題的提出、核心方法的應用和核心知識的獲取,使學生在學習實踐中獲得物理學科核心素養.
核心問題怎么得來?核心問題應該基于學生在生活中觀察、經歷過的現象或應用.核心問題對于每一節教學內容而言是有范圍和指向的,學生通過詳細閱讀教材,結合生活中的各種現象應用,產生疑惑.梳理疑惑,就成了緊扣教材內容的問題.學生產生問題后,不一定對自己的問題有價值的估計和判斷,有些問題是無意義的,甚至是無效的,所以接下來需要提煉問題,即通過師生的交流互動,把無關的、意義不大的問題去除,得到最有價值的、與教學內容關系密切的核心問題.再通過一系列教學活動,其中最重要的是實驗活動——包括演示實驗、分組實驗、實驗視頻等,便可在探究、交流中解圍解惑,獲得核心知識.核心知識的獲得實現了從現象到規律、從直觀到抽象、從特殊到一般的躍遷,物理學中常常用定義、概念、符號、原理、定律、公式等的理解、應用呈現這種躍遷.核心知識獲得后,還需通過進一步的練習來鞏固、驗證和強化核心知識,所以精心構思練習,是打通知識應用最后一公里的有效方式,是學生獲得學習效能感的推進劑,更是學生學科核心素養獲得的基本體現.
3 現象教學法在教學實踐中的使用案例
筆者在教學大氣壓強這一節時,使用了現象教學法,取得了良好的教學效果.
【設計思路】生活中大氣壓的應用和現象無處不在,但學生由于習以為常并沒有特別去感知大氣壓的存在,所以拋出大氣壓這個話題的時候學生一定會有很多疑惑和問題.收集提煉這些問題,并通過預先編輯的視頻素材(馬德堡半球實驗、托里拆利實驗)以及生活中常見的大氣壓應用實例進行學習交流,讓學生在思考、體驗中獲得核心知識——大氣壓的存在、大氣壓的測量、標準大氣壓的值以及氣壓的變化.并通過練習讓學生利用核心知識解決實際問題,從而完成整體教學環節的合龍,培養學生物理學科核心素養.
【課堂摘錄】學生通過預習和討論,以自己觀察和體驗過的生活現象提出了不少問題,經師生交流,確定以下幾個問題:(1)飲料是自己吸到嘴里的嗎?與鋼筆吸墨水是否是相同的原理?(2)空氣中各個方向都有大氣壓強嗎?(3)為什么有標準大氣壓的說法?(4)人為什么沒有被大氣壓壓垮?(5)高壓鍋的工作原理是什么?根據學生提出的以上問題,利用馬德保半球實驗視頻和模擬實驗(拉兩個相對的吸盤)證實大氣壓的存在,再通過學生實驗把吸盤壓吸在水平面、墻面、頂面,證實空氣中各個方向都有大氣壓;利用托里拆利實驗視頻了解測量原理和大氣壓強值,分析人的呼吸過程,列舉海拔高度對大氣壓的影響.教學中通過師生交流、學生討論,并利用視頻實驗,演示實驗,學生小實驗揭開謎底……通過教學實施,學生對本節的核心知識——“氣體向各個方向都有壓強;標準大氣壓的值為76cmHg(1.013×105Pa);氣壓隨海拔高度升高而降低,液體的沸點隨氣壓的降低而降低”有了充分的理解.在此基礎上,再回到現象,學生自然理解飲料是人吸走了吸管里的空氣,管內氣壓小于大氣壓,大氣壓將飲料壓到嘴里.鋼筆吸墨水,注射器細藥液等道理一樣.人沒有被大氣壓壓垮的問題,兩個方面,一是人體內外氣壓差相當,二是人習慣了氣壓的存在.其他問題,學生已經在教學過程中釋惑.最后,通過一個高壓鍋的計算題,學生完成了現象——問題——知識——釋惑——應用的完整鏈條合龍,獲得了核心知識并有效拓展,并在過程中培養了物理學科核心素養.
4 現象教學法對物理教學的正向影響
現象教學法從現象入手,把物理學習和生活物理緊密聯系起來,透過現象提出問題,透過問題獲得知識,透過知識增強體驗,繼而形成解釋和解決一般性物理問題的能力,使學生在課堂上獲得物理學習的效能感,培養學生觀察生活中的物理、解釋生活中物理現象、解決實際物理問題的能力,從而維持和增強學生物理學習的動機和興趣.
質量時代,如何讓課堂更有教育涵養?衡量課堂的標準:一是學習的意義感標準,二是學習的自我感標準,三是學習的效能感標準[2].只有讓學生建立起與客觀世界的內在關聯性,才能引導學生建立“進入世界的知識” 〔3〕.“進入世界的知識”是學習者在客觀知識掌握基礎上基于個人生命和生活體驗,在理解、體驗和探究的基礎上自主建構的個人知識,并成為他處事的價值觀和方法論.因此,利用現象教學法,挖掘現象本質與現象之美,鏈接現象和知識,聯通個體和世界,不僅可提高物理教學效率,還有助于培養學生的創造性學習能力,真正促進學生物理學科核心素養的養成.
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]郭元祥.質量時代,如何讓課堂更有教育涵養[J].人民教育,2016,(10).
[3]趙汀陽.心事哲學.長話短說[M].北京:東方出版社,2001.