湯汝全
物理學(xué)習(xí)并不只是學(xué)習(xí)簡單的物理知識(shí),而是要不斷地培養(yǎng)一種用物理的眼光看待世界的素養(yǎng)和能力。因而,物理課堂教學(xué)不僅需要體現(xiàn)物理學(xué)科的科學(xué)價(jià)值,而且還要體現(xiàn)科學(xué)思維的要素,即核心素養(yǎng)。
一、借助實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維
相比其他學(xué)科,物理課程的開展與物理實(shí)驗(yàn)密不可分。通過實(shí)驗(yàn)探索,不僅可以幫助學(xué)生鞏固理解所學(xué)知識(shí),而且還能有效培養(yǎng)他們的物理素養(yǎng)與科學(xué)精神。物理實(shí)驗(yàn)有很多種,比如課堂上教師做的示范實(shí)驗(yàn),還有實(shí)驗(yàn)課中的分組實(shí)驗(yàn)等。教學(xué)中,教師要重視物理實(shí)驗(yàn),盡可能創(chuàng)造條件,主動(dòng)搭建平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,以便在通過實(shí)驗(yàn)求證理解物理知識(shí)與現(xiàn)象的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生探索精神與科學(xué)思維,使其終身受益。
以《光的折射》這一內(nèi)容的教學(xué)為例。如果教師直接講解,學(xué)生或許也能記住折射定律,即“光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí),折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè),折射角小于入射角”。但是學(xué)生的理解僅僅浮于表面,不夠深刻。而在具體教學(xué)中借助動(dòng)畫視頻,動(dòng)態(tài)演示一束光通過水面在水底形成影子的過程,并且以水面為平面,借助畫板,對(duì)其射入與折射光線夾角進(jìn)行比較。這樣學(xué)生便能從中總結(jié)探索出光的折射定律。隨后再出示一條魚,鼓勵(lì)學(xué)生標(biāo)示岸邊叉魚位置,以便有效鞏固和理解定律。
案例中借助動(dòng)畫視頻,通過學(xué)生自主探索實(shí)驗(yàn)方式,不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且還能讓學(xué)生在探索中推理得出“折射角小于入射角”這一結(jié)論,最后借助動(dòng)畫演示方式,創(chuàng)設(shè)生活場景,讓學(xué)生借助岸邊叉魚這一探索,靈活理解所學(xué)知識(shí),鞏固拓展概念推理,有效培養(yǎng)他們的科學(xué)精神與創(chuàng)新思維。
二、聯(lián)系生活,提升學(xué)生理解能力
雖然物理理論、知識(shí)和概念都比較抽象,但這些原理都是對(duì)生活中具體的物理現(xiàn)象的概括。學(xué)習(xí)物理的最終目的也是引導(dǎo)學(xué)生能夠回歸生活,更好地認(rèn)識(shí)世界、改造世界。對(duì)于初中物理教師而言,要充分認(rèn)識(shí)到物理生活化的重要性,主動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境,積極搭建平臺(tái),將學(xué)生周邊的生活現(xiàn)象、事跡主動(dòng)納入課堂教學(xué)之中,在幫助學(xué)生理解物理知識(shí)與概念的同時(shí),激發(fā)他們學(xué)習(xí)探索的興趣,提高理解能力,培養(yǎng)其科學(xué)核心素養(yǎng)。
以《摩擦力》這一內(nèi)容的教學(xué)為例。從其定義上來看較為抽象,但其現(xiàn)象卻在生活中較為普遍。為了幫助學(xué)生更好地理解,教師在導(dǎo)入階段可以借助多媒體出示車輛輪胎與地面接觸、人在表面粗糙的瓷磚上行走等生活中較為常見的鏡頭,以便幫助學(xué)生鞏固理解摩擦力的定律。出示生活中一些常見問題,如車輛鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)不光滑、風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)有聲音等,鼓勵(lì)學(xué)生去思考,從中探索解決問題的辦法。這樣不僅進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生探究的興趣,而且還能從中推促思維發(fā)散,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的聯(lián)想與想象能力。
接著出示摩擦力相關(guān)定理,讓學(xué)生從中探究了解增大與減小摩擦力的辦法,然后鼓勵(lì)他們想辦法解決生活中的問題。比如,滑冰鞋要打磨、風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸要加潤滑油,才能有效減少摩擦力,增加使用壽命。通過這種方式,不僅增加了物理與學(xué)生生活的聯(lián)系,強(qiáng)化他們生活應(yīng)用意識(shí),推促其對(duì)物理概念與知識(shí)的理解,還能使學(xué)生將其所學(xué)知識(shí)與生活現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)應(yīng),有效培養(yǎng)他們的探索精神與科學(xué)思維,提升其科學(xué)核心素養(yǎng)。
三、創(chuàng)設(shè)情境,培育學(xué)生學(xué)科理念
相比其他理科的學(xué)習(xí),物理學(xué)習(xí)更需要學(xué)生能夠通過物理現(xiàn)象看本質(zhì),學(xué)會(huì)用物理理念進(jìn)行思考,用物理視角審視問題,繼而能夠用物理概念與規(guī)律解決問題。具體教學(xué)中,教師需要重視知識(shí)轉(zhuǎn)化的重要性,主動(dòng)創(chuàng)設(shè)情境,將抽象的物理知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的生活現(xiàn)象與實(shí)際問題,在幫助學(xué)生更好地理解物理知識(shí)與概念的同時(shí),也能推促他們進(jìn)一步鞏固運(yùn)用,提高其解決生活中實(shí)際問題的能力,繼而進(jìn)一步培養(yǎng)他們的物理理念與核心素養(yǎng)。
以《測量平均速度》這一內(nèi)容的教學(xué)為例。教材中設(shè)計(jì)的是測量小車從斜面滑下時(shí)的平均速度。但是僅僅依靠這個(gè),學(xué)生只能掌握測量速度的方法,無法從中理解測量平均速度的作用與意義。教師可以創(chuàng)設(shè)生活情境,將“測量小車從斜面滑下的平均速度”融入其中,并且轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題,以便讓學(xué)生在理解掌握測量平均速度原理與方法的基礎(chǔ)上,推促其物理理念的形成。畢竟對(duì)于小車而言,從斜面滑下,涉及的物理知識(shí)既有運(yùn)動(dòng),也有能量,而本課主要探究其運(yùn)動(dòng)情況。
具體教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生回顧騎自行車下坡時(shí)的情境,學(xué)生自然而然地會(huì)想到即便不用力蹬腳踏板,車速也是越來越快。接著教師繼續(xù)追問,是不是所有物體在斜面自由下滑時(shí)速度都會(huì)加快?接著鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽猜想,并且引導(dǎo)他們的實(shí)驗(yàn)思路,即測量小車在斜面上自由下滑時(shí)不同階段的平均速度,以便從中驗(yàn)證猜想。在學(xué)生得出初步結(jié)論后,教師可以進(jìn)一步追問,假如斜面粗糙一點(diǎn),結(jié)果會(huì)怎樣?情況會(huì)相同嗎?以便引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索思考,甚至還可以鼓勵(lì)他們思考怎樣讓小車在下滑過程中做勻速運(yùn)動(dòng),或者做減速運(yùn)動(dòng)。通過這種方式有效培養(yǎng)了學(xué)生的物理理念,為其核心素養(yǎng)培養(yǎng)創(chuàng)造條件。
四、突出探究,強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)
借助實(shí)驗(yàn)探究,是幫助學(xué)生理解鞏固物理現(xiàn)象與概念、培養(yǎng)學(xué)生物理思維,提高核心素養(yǎng)的一種重要途徑,而不是物理教學(xué)的最終目的。教師要重視物理實(shí)驗(yàn)探究,盡可能創(chuàng)造條件,借助教師示范實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解鞏固物理知識(shí)。但是針對(duì)物理實(shí)驗(yàn),并不是讓學(xué)生重復(fù)教材預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn),也不是讓學(xué)生通過一堆實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找規(guī)律,而是從中有效培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、思辨與推理、數(shù)據(jù)分析能力,有效強(qiáng)化培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)。
以《聲音的傳播》這一內(nèi)容的教學(xué)為例。學(xué)生自學(xué)教材,初步理解聲音傳播原理,然后教師提問,聲源振動(dòng)如何能夠引起耳膜振動(dòng)?接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),用跳繩兩個(gè)手柄分別代替聲源和耳膜。假如手柄之間沒有繩子相連,那么其中一個(gè)手柄振動(dòng),另一個(gè)手柄也無法振動(dòng);但是兩個(gè)手柄之間用繩子相連,一端振動(dòng),自然會(huì)通過繩子傳遞到另一端。這時(shí)教師可以適度引入介質(zhì)這一概念。這樣學(xué)生自然而然聯(lián)想到空氣。即說話人聲帶振動(dòng),通過空氣進(jìn)行傳播,接著引起聽話人的耳膜振動(dòng)。
在學(xué)生初步理解聲音傳播途徑后,教師可以進(jìn)一步追問,聲音是否可以在液體與固體中傳播,如果能夠傳播,請(qǐng)?jiān)囍O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來證明自己的觀點(diǎn)。在這一過程中,有學(xué)生將手機(jī)置于一個(gè)密封塑料袋中,并且放入水中淹沒,接著撥打該手機(jī)號(hào)碼,如果聽到聲音,那么就可以證明聲音可以在液體中傳播。至于固體,教師可以直接引導(dǎo)學(xué)生用手輕輕敲擊桌子,用耳朵緊貼桌面進(jìn)行傾聽,從中感受聲音傳播。接著教師還可以進(jìn)行追問,假如沒有介質(zhì),聲音是否可以傳播?對(duì)此,教師可以將手機(jī)打開音樂播放后放入真空罩中,逐步抽去空氣,讓學(xué)生從中感受聲音變?nèi)酰^而間接證明聲音無法在真空中傳播。
總而言之,物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略與方法有很多,對(duì)于教師而言,其中最關(guān)鍵的就是要樹立以學(xué)生為本的理念,幫助學(xué)生在理解物理知識(shí)與現(xiàn)象的同時(shí),有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,在貫徹新課標(biāo)精神、強(qiáng)化生本位的同時(shí),為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
(作者單位:江蘇省張家港市常青藤實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
(責(zé)任編輯 曉寒)