

【摘 要】物理學科具有嚴謹、縝密的思維性,凝練、概括的抽象性,符號化、模型化的普適性等顯著特征。如何借助教材中“想想做做”模塊,引導學生構建物理核心概念,從而完成對物理知識的深度學習,是目前初中物理教師需要思考的問題。筆者重點圍繞“想想做做”的設計類別、設計意圖,具體闡述了“想想做做”在物理教學中發揮的作用和價值。
【關鍵詞】“想想做做”;初中物理;設計意圖;設計策略
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2021)28-0102-02
現行人教版初中物理教材中“想想做做”模塊共出現40次,內容涵蓋物質、運動和相互作用、能量三個主題。其數目之多足以與學生實驗相媲美,其內容之豐富足以與學科知識體系論伯仲,而其在學生物理綜合素養發展過程中所扮演的角色的重要性也絲毫不亞于任何教學環節。鑒于“想想做做”在初中物理教材中所處的特殊地位,筆者從“想想做做”的設計類別、設計意圖和課堂設計策略等方面展開分析,以供參考。
1? ?“想想做做”的設計類別
依據“想想做做”在教材中的具體作用,可分為兩種類別,五種表現形式,具體如下:
1.1? 體驗型
以小實驗或小活動為載體,讓學生在體驗的過程中體會生活中各種現象蘊含的物理原理。具體有以下兩種表現形式:
1.1.1? 結論型體驗
即以簡單、明了的語言構建一個小實驗或小活動,并且明確表述了通過小實驗或小活動可以體驗得到的物理經驗,如“重力的由來”。
1.1.2? 描述型體驗
即以圖文結合的方式呈現典型的物理或生活情境,設計好操作流程,清晰、簡單且容易達到體驗效果的實驗,最后提出想要達到的目的,如“力的作用是相互的”。
1.2? 情境型
創設思維發展的實體,如學生已經了解或掌握的知識信息、手工類小制作等,實現物理結論或規律的螺旋式上升。具體有以下三種表現形式:
1.2.1? 情境變換型
即用時間(前后)或空間(上下)對比的方式構建一對矛盾沖突,并作以簡明扼要的解釋和說明,結尾以思維遷移、拓展或發散的方式提出新的問題,如“液體的壓強”。
1.2.2? 情境問題型
即以說明書的形式給出某種測量工具的簡易制作方法,并提供具體的操作過程,然后要求學生對觀察到的現象給出解釋,如“大氣壓的測量”。
1.2.3? 情境應用型
即以學生已有的認知和知識為基礎,用提示和引導的方式幫助學生解決新的問題,如“浮力的應用”。
2? ?“想想做做”的設計意圖
“想想做做”的設計意圖即借助類比程度較高,物理原理或規律相同、相近的小實驗來實現化繁為簡、化難為易的教學目的。以“模擬引力”為例,重力的產生是學生學習重力的過程中的重要問題之一,但是其對八年級學生而言又是很難去認知和領會的。在這樣的情況下,模擬引力小實驗的設計在降低認知難度的同時,又解釋了重力的由來,達到了“一石二鳥”的效果。
從內容整體來說,初中物理具有形象性、直接性、經驗性的特點,主要通過對現象的觀察和演示實驗使學生建立物理概念、認識規律、獲得知識[1]。但在學習和接受具體知識的過程中也不乏存在一些較為抽象、難理解的物理概念或規律。以“物體間力的作用是相互的”為例,“想想做做”中設計了兩個小實驗,為學生構建了真實體驗和觀察的過程,如表1所示。在讓學生獲得實踐體驗之后再利用整理、歸納的方法比較清晰地反映各實驗的共同特征,在很大程度上降低了學生分析、歸納的難度,起到了一定的引導作用,幫助學生整體認識“力的作用是相互的”[2]。
此外,“想想做做”以學生的前概念和已有認知為基礎創設問題情境,激發學生進一步求知和探索的欲望,為有效學習新的物理知識和理論搭設過渡橋梁。以“液體的壓強”卷首的“想想做做”為例來具體說明(如圖1所示)。
在學習“液體的壓強”之前,學生已經完成了壓力和壓強的學習,尤其是對水平自由放置的物體(固體)和支撐體之間壓力的來源、大小關系等有了一定程度的了解。如何將現有的認知提升到另外一個高度,拓展至另外一個層面?即從固體壓強過渡至液體壓強,“想想做做”首先提供了一個具體化的生活情境。這既能提醒和幫助學生對上一節課所學的知識進行回顧和復習,又能以對比的方法進行物理思維的遷移、拓展和發散,從而將學生的思維點由舊知帶向了新知,能為學生順利開展新知識的學習奠定良好的基礎。
3? ?基于“想想做做”的課堂設計策略
3.1? 以類別為導向明確“想想做做”的功能
在引用教材中的“想想做做”之前,首先要依據其在教材中所處的具體位置來分析其在實際的教學過程中所扮演的角色,以此來設計具體表現形式。
如卷首位置的“想想做做”通常具有統領作用。教師可借助“想想做做”這樣簡單、具體、可視的環節進行課堂導入,將學生引入新知識的學習。介于不同知識結構之間的“想想做做”往往具有承上啟下的作用,既是對上一環節物理規律或原理的鞏固,又是一種體驗性或應用性的提升。
以“觀察大氣壓隨高度的變化”這部分“想想做做”為例,它位于演示實驗“大氣壓的測量”和“解釋與大氣壓有關的生活現象”之間,要求學生制作簡易的氣壓計,即從理論知識過渡為具體應用的樞紐環節。其發揮的主要作用可體現在兩個方面:其一,從制作要求來看,學生在參與制作氣壓計的過程中會以實踐探索為導向,認真體會和領悟這樣簡易的氣壓計為何會感應出氣壓值的變化,從而產生質疑:這樣簡易的氣壓計能感應出外界氣壓值的變化嗎?其二,從實踐驗證過程來看,學生用自制的簡易氣壓計來驗證氣壓值和高度之間的變化關系,經歷觀察和見證事實的過程,消除了之前的質疑,從而求證出氣壓值和高度之間的正確變化關系。
3.2? ?以“想想做做”為基礎設計實驗
教材中的某些章節并未出現演示或學生實驗,而恰好“想想做做”中有實驗的相關內容,教師即可結合學生的實際發展情況將其優化設計為學生實驗。并將相應的知識與技能、情感態度與價值觀等目標融入其中,以實驗為突破口,拓寬課堂的內核。
此外,為滿足不同發展層次學生的學習需求,教師可以“想想做做”為基礎,適度開發一些難度適中、操作安全且具有一定價值的開放性實驗,從而進一步提高學生學習物理的興趣和積極性。
當某一節內容同時包括“想想做做”和學生實驗的時候,教師應以學生實驗為主導,以“想想做做”為輔助來開展教學,以進一步補充或拓展學生實驗未能涉及的某些科學探究要素,從而形成“想想做做”和學生實驗互為補充的良性課堂設計。
總之,初中物理學習應當是開放的、動態的,而“想想做做”無疑為這樣的學習提供了一種簡單、可操作、便利的途徑。
【參考文獻】
[1]李新鄉,張軍朋.物理教學論(第2版)[M].北京:科學出版社,2009.
[2]陳熙謀,吳祖仁.物理教師教學用書[M].北京:教育科學出版社,2013.
【作者簡介】
汪小龍(1984~),男,碩士,中學一級教師。研究方向:物理教具創新、物理實驗教學。