摘? 要:原始物理問題教學是新課改背景下物理學科教學模式轉變的重要方法,其本質是建立生活問題與物理現象之間的聯結關系,有助于學生直觀體驗物理知識中的生活價值觀念,對于培養學生的學習能力、強化情感態度價值體驗具有重要的意義.文章針對初中物理情感態度價值觀的滲透需求,研究了指向情感態度價值觀原始物理問題的教學方式,通過實際教學案例證明了本方法在引入生活經驗、強化學生學習遷移能力方面的有效性.
關鍵詞:情感態度價值觀;生活現象;初中物理教學
中圖分類號:G632??? 文獻標識碼:A??? 文章編號:1008-0333(2024)02-0113-03
收稿日期:2023-10-15
作者簡介:李明芳(1983.2-),女,江蘇省南通人,本科,中學二級教師,從事初中物理教學研究.
基金項目:本文系南通市教育科學“十三五”規劃2020年度德育專項課題“指向‘科學態度與責任素養的初中原始物理問題教學策略研究”研究成果之一(課題編號:DY2020048)
指向情感態度價值觀原始物理問題的教學方式,旨在強化生活經驗在物理課堂學習中的應用,讓學生親歷由生活中的物理現象到解決物理問題的完整閉環過程,從而讓學生對規律的得出有直觀印象,對生活問題和物理規律中蘊含的情感價值觀念有深刻的感觸.
1 基于認知特點,談原始物理問題的教學原則原始物理問題教學的宗旨是調動學生的自驅力,增強學生的過程體驗,這就要求課堂設計遵循學生的認知特點,滿足學生的情感認知需求[1].結合學生的認知特點進行分析,原始物理問題教學應滿足三大原則:在學生情緒調動方面具有直觀性、在學生的思維發展層面具有漸進性、在學生的學科能力提升領域具有應用性.
1.1 直觀性,調動多重感官
實物直觀構建是最常見也是最具生活體驗的一種設計方式.比如,在學習“彈力”這一小節時,根據直觀性教學原則,選取彈簧測力計、直尺作為實物教具.讓學生分組分別利用兩種工具完成以下動作:將直尺的一端放在桌面上用手壓住,另一端放置一個小鉛筆頭,然后用手向下撥動,快速松手后觀察現象.另一組則在彈簧測力計的鉤子上掛載不同物體,觀察掛上和拿下物體后的測力計狀態.通過上述兩種直觀操作型的實物探究,同學們發現當彈簧或者直尺發生狀態改變(直尺彎曲、彈簧拉長/伸縮)后,兩者都具有一種回歸原來形態的力的作用,在這個力的作用下彈簧測力計可以拉起重物,而直尺也可以將鉛筆頭彈飛.與之類似的生活現象還有使用弓箭射擊等.在上述教學設計中,教師通過兩種實物型操作探究活動,充分地調動了學生的肢體活動與視覺感官,對物體發生彈性形變的現象以及所產生的彈力帶來的變化有了直觀的體驗.
1.2 漸進性,發展科學思維
漸進性是指向情感態度價值觀原始物理問題教學的核心原則,在這一原則下開展的物理課堂能夠讓學生循序漸進地感受到從生活現象到物理問題的邏輯轉變過程,使學生在掌握基礎知識和基本技能的基礎上發展物理邏輯思維,形成完善的知識體系架構.在學習“光的折射”這一小節時,首先結合生活現象讓學生認識到在日常生活中存在的折射現象,對其表象有一個直觀的認識.之后引導學生對其折射規律進行探究分析,理解內在邏輯關系.首先通過多媒體設備為學生展示水中彎折的筷子、老花鏡、水下的石頭變淺等圖片內容,讓學生結合生活中可見的現象直觀地建立對于折射的認知.之后結合光路圖對折射現象進行深入分析,以水下的石頭為例,繪制光路圖,可以發現石頭表面發射的光在經過水面時會穿過兩種不同的介質,導致了光線的折射,折射角大于入射角,所以人眼視覺上會認為石頭變淺. 通過循序漸進地引導教學,讓學生在原始物理現象基礎上,探究其背后的物理原理,掌握深入分析和探究的邏輯思維能力.
1.3 應用性,解決具體問題
應用性原則是對指向情感態度價值觀原始物理問題教學課堂的鞏固和提升,基于生活現象經驗為學生建立淺層認知模型以及物理邏輯架構后,應注重學生的應用意識培養,讓學生了解相應的物理知識在實際生活中的應用,從而促進情感態度的升華[2].比如,在學習“物態變化”相關內容時,首先展示常見的生活現象,比如水的蒸發或液化、冰的融化或凝固等典型現象,讓學生先了解不同狀態之間轉變的物理的概念.之后開展相應的實踐探究,讓學生感受及觀察冰在手心融化或者水蒸氣在鐵板上液化等過程,感受不同狀態轉換中存在的物理學規律,學習吸放熱以及影響轉變速度的因素等學科知識.最后則提出實際問題:如何快速地取出一枚被冰封在冰塊中的鑰匙?要求學生們利用已學知識進行解答.通過具體問題的實踐解決,學生們不僅可以將已有的知識融會貫通,同時還可以體驗到物理學知識在實際生活中的巨大作用,實現對學生學以致用能力的培養,促進核心素養的全方位提升.
2 拓展生成資源,談原始物理問題的教學契機指向情感態度價值的原始物理問題教學不同于傳統的教學方式,需要教師靈活地把握課堂契機,促發課堂生成性資源的產生,基于生成性教學情境引入生活現象經驗,將生活現象與理論知識建立關聯.
2.1 探索規律時,解釋變化趨勢
教師應結合生活現象經驗,引導學生在實驗探索中緊抓物理規律、生活現象及生活經驗之間的關聯,從而深化對物理規律的理解.從學生的生活經驗角度出發設計課堂探究環節,是引入生活現象的良好契機.在學習“力與運動的關系”這一小節時,需要同學們理解牛頓第一定律所描述的物體運動變化規律,結合生活經驗設計探究環節.在一個斜面的相同位置處將一個小車放開,令其滑動到地面,在地面上放置不同的材料,比如毛巾、紙張、玻璃等,觀察小車滑下后的運動距離.在探究之前首先鼓勵學生基于生活經驗提出猜想,之后再通過實踐操作的方式進行驗證.
2.2 改進實驗時,延展思維空間
實驗教學是物理學科不可或缺的重要組成.在實驗教學中教師應引導學生深度分析實驗器材、原理、操作環節等方面的內在邏輯,鼓勵學生基于已有的生活經驗對實驗進行創新改進,起到優化實驗現象或者簡化實驗操作的目的,將生活經驗內化為對物理知識本質的理解.在學習“探究物體的沉浮條件”這一小節時,需要同學們清楚影響物體在液體中所受浮力大小的因素,并分析物體在液體中的受力情況,得出沉浮條件.其中,有一項實驗需要探究物體在不同密度的液體中所受浮力大小,傳統的實驗需要準備多份液體進行多次實驗,不僅準備起來十分復雜,而且步驟繁瑣.引導學生聯想自然界中“死海”這一極為特殊的水域,探究如果在水中加入大量的食鹽能否改變物體所受浮力.設計實驗將一個新鮮雞蛋放入清水中,此時雞蛋沉底,之后不停地將食鹽加入水中并不斷攪拌,可以發現隨著食鹽的加入雞蛋會呈現漂浮和上浮的現象,證明此時浮力已經等于或者大于重力.
3 聚焦核心素養,談原始物理問題的教學策略核心素養培養需求是新課標背景下教學模式革新所必須面臨的挑戰.因此,教師應結合指向情感態度價值觀原始物理問題教學模式的特點,通過不同的生活現象引入策略,為學生提供項目學習、操作探究以及主題實踐的機會,提升其核心素養能力.
3.1 自制教具,引導操作探究
操作探究能力是物理學科核心素養的重要組成.在指向情感態度價值觀原始物理問題教學課堂中,教師應調動學生的生活現象經驗,引導學生基于生活經驗自主設計演示、探究器材等課堂教具,進而通過實踐操作感知物理原理.布置自制教具任務可以充分調動學生的積極性,讓學生在操作中通過多重感官獲取最直觀的物理現象體驗.在學習“聲音的傳播”這一部分內容時,基于學生已有的生活經驗和曾經玩過的課后游戲,組織學生設計“土電話”,讓學生兩人一組,準備兩個紙杯或者其他圓筒狀物體,細繩若干、小木棍和膠水等材料.之后讓學生嘗試自制土電話,實現兩位同學之間的土電話溝通.在實驗之后引導學生對不同對照組的實驗進行分析,通過對比的方法即可以得出聲音傳播所需的條件,提升學生的物理實踐操作能力.
3.2 項目學習,抽象學科模型
結合生活現象引出物理問題,之后設計探究式項目任務,引導學生深度分析,可以有效地培養學生的學科模型建構能力.在學習《杠桿》這一單元內容時,以生活中常見的指甲刀、起瓶器、天平等物體為切入點,布置項目式學習任務:分析上述工具在工作中的受力情況,總結上述工具起到的作用,辨別是否能夠達到省力的目的,抽象出其工作過程中所蘊含的物理規律.在項目式任務驅動下,同學們依次對上述問題進行探析,通過對不同工具工作中的力臂、動力和阻力的分析,同學們發現在指甲刀和起瓶器中動力臂遠大于阻力臂,所以相應的在使用中就會感覺到省力且輕巧,而天平的力臂以及動力和阻力均是可以調節的,根據砝碼掛載的位置不同可以獲得不同的力臂長度,從而實現貨物重量的測量.對上述規律進行總結可以得出杠桿的工作原理為F1L1=F2L2,這同時也是杠桿的平衡條件.抽象模型能力作為學生理解和應用物理學規律的重要技能是核心素養培養的重要組成,教師應有意識地強化課堂中的項目學習環節,促進課堂深度學習的產生,助力學生在生活現象分析的過程中建立物理模型,促進其情感態度價值觀的形成.
3.3 主題實踐,處理數據信息
教師在開展指向情感態度價值觀原始物理問題教學課堂時,應有意識地組織生活實踐活動,讓學生處理真實的生活數據,感受物理信息處理的過程.
比如,在學習《物質的密度》這一單元時,設計主題活動,讓學生設計方案測量幾種生活常見物品的密度.根據不同的物質屬性以及物質是否能夠沉于水中,同學們設計了三種方案對其密度進行測試.對于可沉于水的石塊,直接利用天平和量筒測量重量和體積大小,然后根據所學的公式ρ=m/v計算其密度大小.對于無法沉于水的木塊,則采用助沉法,將其和鐵塊綁在一起,測量體積,之后按照公式減去鐵塊的體積后得出木塊的體積大小.對于液體物質同學們則采用了等浮力法,根據浮力等于重力這一關系,比較在不同液體中排開體積大小的關系進行密度計算.在生活實際問題情境中開展主題活動,同學們能夠親身體驗物理知識在實際生活中的應用方式,對于培養學生的數據信息處理能力以及物理實踐應用能力有著十分積極的作用.
4 結束語
指向情感態度價值觀原始物理問題的教學模式重在激活學生的生活現象經驗.通過生活經驗的引入增強課堂的趣味性和實踐性,并對物理概念及規律進行深度加工得到原始物理問題,促使學生在解決原始物理問題的過程中,感受其中蘊含的生活經驗以及情感態度價值觀念.
參考文獻:[1]
張興龍,張羽燕,翟磊.基于證據意識的物理核心素養培育[J].教學與管理,2021(19):56-58.
[2] 黃艷紅.初中物理項目式學習的實踐與反思[J].教學與管理,2021(22):70-72.
[責任編輯:李? 璟]