盧倩
摘 要:物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)可以使學生在物理學習的過程中不斷提高物理素養(yǎng),逐步形成物理思維。有效的物理課堂新課引入,可以激發(fā)學生的學習動機,讓學生快速明確學習目標和任務,使學習過程更具目標性和針對性。教師應從情境創(chuàng)設、物理學史、實驗現(xiàn)象等方面,在新課引入中培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。
關鍵詞:核心素養(yǎng);物理教學;新課引入;情境創(chuàng)設;物理學史;實驗現(xiàn)象
中圖分類號:G633.7 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2018)27-0059-02
新課引入能激發(fā)學生興趣和情感、啟發(fā)和引導學生的思維,讓學生很快進入最佳學習狀態(tài)。有經(jīng)驗的教師總是十分重視一堂課的引入。新課引入是教師在一個新的教學內(nèi)容或教學活動開始時,引導學生進入學習的行為方式。好的引入如同橋梁,能帶領學生走進知識的大門。在物理教學中,要改變學生在學習物理過程中只會做題而不具有物理學科素養(yǎng)的現(xiàn)狀,教師在教學過程的一開始就要有目的地關注學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。物理學科的核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì),是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分,包含物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度與責任。物理教學過程中常見的新課引入主要有以下三類。
一、情境創(chuàng)設引入
德國一位學者有過一個比喻:將15克鹽放在你的面前,無論如何你難以下咽。但當將15克鹽放入一碗美味可口的湯中,你早就在享用佳肴時將15克鹽全部吸收了。情境之于知識,猶如湯之于鹽。鹽需溶入湯中,才能被吸收;知識需要融入情境之中,才能顯示出活力和美感。學生要有效學習物理知識,形成科學觀念,物理概念的習得必須摒棄枯燥的“填鴨”方式。教師要善于創(chuàng)設具有思維深度的物理情境,學生才能全身心參與課堂實踐活動,在體驗中逐步掌握知識,并學會靈活運用物理知識分析、解決實際問題,從而提高思維品質(zhì),使知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔邸?/p>
1.情境創(chuàng)設要具有真實性
情境創(chuàng)設的訴求是學生能把生活實際和物理知識聯(lián)系起來。在情境教學中,學生是通過自己的感官來認識世界的,教學的出發(fā)點不是課本,不是抽象的知識,而是學生與自然、社會、他人和自我的相互作用。這就要求情境要具有真實性。只有情境真實,學生才能聯(lián)系生活實際,提出并且表述可探究的物理問題或做出有依據(jù)的猜測。例如,在“壓強”一課的教學中,教師可以給學生觀看很重的駱駝在沙地上留下很淺、不明顯的腳印,以及相對較輕的人在沙地上留下明顯的腳印,來引入壓力的作用效果。學生在觀察的同時也會對此現(xiàn)象提出疑問,最終知道壓力的作用效果除了與壓力有關,還和受力面積有關。這樣的真實情境學生容易融入,而且能培養(yǎng)學生提出問題的意識。
2.情境問題要具有開放性
情境創(chuàng)設的目的是促使學生學會主動解決問題,這就要求教師要創(chuàng)設多樣的問題情境,才能使學生在問題中發(fā)散思維,在解決問題中不知不覺建立多種模型,并相互對比、析其利弊,使想法得到論證。在這一過程中,既發(fā)展了思維,又得以將科學技術應用于社會實際。例如,在“杠桿”一課的教學中,教師創(chuàng)設了這樣一個問題情境:小明在路上遇見了一個大石頭,如何才能將其搬開?學生在解決這個問題的過程中聯(lián)系生活,想出了多種方法,如用繩子拉、用鏟車鏟、用杠桿撬開……教師可以利用學生的生成,進行支點和力臂的授課。不同的支點就有不同的力臂。這樣,學生對知識的印象會非常深刻,并且能將這種解決問題的能力運用到生活中,潛移默化地提高學生解決問題的能力。
二、物理學史引入
周光召先生在給《科學教育的原則和大概念》一書作的序中寫道:“科學教育不應該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實,而是應當慎重選擇一些重要的科學觀念,用恰當、生動的方法,幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解。”學生要習得深刻的物理觀念,就要知道物理知識的來源。教師善于運用物理學史,就能使學生從根本上了解規(guī)律形成的過程,從而使知識具有完整性。
1.物理學史能引發(fā)認知沖突
科學知識并不是學生上學之后才接觸的,學生在日常生活實際上已經(jīng)接觸過很多科學或者類似科學的“常識”,也就是人們所說的前概念。物理學的發(fā)展很大程度上就是物理學家與前概念發(fā)生“沖突”的過程。例如,在“科學探究:牛頓第一定律”一課的教學中,多數(shù)學生具有的錯誤前概念:對靜止的木箱施加一水平方向的推力,木箱沿著水平方向運動,而撤去推力后木箱將會停下來。教師可引導學生用不同的力推小車,學生會得到日常經(jīng)驗矛盾的結(jié)果,引發(fā)再思考。教師再通過伽利略的觀點總結(jié)出“力是改變運動狀態(tài)的原因”。經(jīng)歷物理學史中的辯論過程,學生對牛頓第一定律的理解就更深入了。
2.物理學史能使物理知識具有完整性
要養(yǎng)成清晰的物理觀念,學生對物理知識的學習就不能是點狀的、碎片式的。而應該建立在學習完整知識上,即知識從哪兒來,又應用到哪兒去。例如,滬科版教材第十章是“機械與人”,學生從學習杠桿到滑輪到滑輪組都不是零碎的知識點,而是對機械從簡單到復雜的認識。在新課引入時,教師可以利用機械的演變和歷史上勞動人民對機械的使用,巧妙引入新課。
3.中國物理學史能激發(fā)民族自豪感
為了發(fā)展學生的核心素養(yǎng),必不可少地要豐富其人文積淀,因此教師應提供給學生古今物理發(fā)展歷史以及在此過程中科學家思想中蘊含的認識方法和實踐方法。中華傳統(tǒng)優(yōu)秀文化是學生寶貴的精神財富,中國古代勞動人民很早就運用物理知識創(chuàng)造出許多實用的勞動工具,如判別磁場方向的羅盤、汲水的桔槔、減小摩擦力的獨輪車……這些都是很好的新課引入素材。教師應利用其激發(fā)學生的民族自豪感,讓文化的自信感伴隨學生的學習,激勵下一代實現(xiàn)民族復興的中國夢。
三、實驗現(xiàn)象引入
物理是一門以實驗為基礎的科學,利用實驗引入新課是一種能夠體現(xiàn)學科特點且有效的手段。在實驗演示前,教師要精心設計實驗、準備實驗。
1.通過奇妙的物理實驗引發(fā)好奇心
好的實驗能夠呈現(xiàn)給學生明顯的、意想不到的實驗現(xiàn)象,并引發(fā)學生積極思考。不僅如此,在學生能對實驗感到好奇之余,教師還應要求學生準確地描述實驗現(xiàn)象,并在此基礎上進行思考,這樣學生才能建立清晰的物理觀念。例如,在“平面鏡成像”一課的教學中,教師可以自制一個“魔術箱”,這個“魔術箱”可以“無中生有”。方法是:將一塊鏡子斜放在箱子中,當鏡子與箱子的底面所成的角度為45度的時候,這時鏡子將下面一半箱子反射到上面去,從正面看,儼然一個“空箱”。表演前,教師需要在鏡子上方放一些東西。表演中,教師打開箱子,取出之前的東西,學生是無法從正面看到的。在實驗后,學生會帶著好奇心饒有興趣地進入新課。
2.通過神奇的物理實驗培養(yǎng)質(zhì)疑精神
批判性思維和質(zhì)疑精神是物理學科應重點培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)。當學生對實驗現(xiàn)象存在“好神奇!不可能吧!”的想法時,質(zhì)疑精神很容易被激發(fā)起來,在接下來一節(jié)課甚至過后一段時間的學習中也能夠帶著“一探究竟”的勁頭,帶著求知的目的和批判的眼光去審視實驗數(shù)據(jù)和證據(jù)。例如,在“重力”一課的教學中,教師可以利用雙錐體“爬坡”的實驗引入新課。學生當然不相信物體在自然情況下能夠爬坡。但是,學到重心的知識以后,質(zhì)疑精神會引領學生在恍然大悟之余,也會想要自己動手嘗試這樣奇妙的實驗。
當然,這里所說的實驗并不局限于教師演示實驗。學生動手操作也是一種方式。另外,生活中做不到的實驗也可以用實驗視頻來替代,一樣能取得很好的教學效果。
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