物理概念是物理知識體系的基石,能夠?yàn)槲锢韺W(xué)中的理論演繹與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供基礎(chǔ)性的支撐,因此在初中物理教學(xué)中,概念教學(xué)占據(jù)中心地位。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào),物理教學(xué)應(yīng)以提升學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo),確保學(xué)生能掌握對其終身發(fā)展至關(guān)重要的物理基本概念和方法。這一自標(biāo)要求學(xué)生不僅要理解物理現(xiàn)象背后的原理,而且要體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程,學(xué)會獨(dú)立思考并敢于質(zhì)疑。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師必須把核心素養(yǎng)作為教學(xué)的主要指導(dǎo)原則,持續(xù)革新教學(xué)思想,與時俱進(jìn),緊跟時代步伐。在教學(xué)方法上,教師應(yīng)注重對物理概念的深度講解和拓展,運(yùn)用多樣化教學(xué)手段,如情境模擬、實(shí)驗(yàn)探索等,協(xié)助學(xué)生構(gòu)建條理清晰、系統(tǒng)完善的物理概念知識體系。同時,鼓勵學(xué)生主動探索物理知識,積極討論,培養(yǎng)批判性思維和問題解決能力,為未來融入社會奠定堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ),并樹立終身學(xué)習(xí)物理的觀念。
一、初中物理概念教學(xué)中存在的問題
(一)教學(xué)行為不夠精準(zhǔn)
在當(dāng)前的初中物理概念教學(xué)實(shí)踐中,部分教師教學(xué)行為精準(zhǔn)性上存在明顯不足。教師不能很好地整合教材內(nèi)容,造成知識點(diǎn)間的銜接不緊密,難以形成一個完整的教學(xué)體系。針對較為抽象且難以理解的物理概念,教師往往不能巧妙地將這些知識點(diǎn)融人生動形象的情境,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。同時,受傳統(tǒng)教育理念的影響,部分教師在實(shí)踐物理概念教學(xué)時,缺乏情境創(chuàng)設(shè)的意識。教師仍以純理論性的教學(xué)方式為主,而忽略情境對概念教學(xué)實(shí)施的重要性。此類教學(xué)方法,不僅可能讓教學(xué)過程變得單調(diào)乏味,還可能削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而影響學(xué)生對物理概念的理解與應(yīng)用。另外,教學(xué)行為精準(zhǔn)性的不足,也會造成一些教學(xué)行為的低效或失效。如果教師不能正確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認(rèn)識水平,那么教學(xué)行為便難以有效激發(fā)學(xué)生的思維活動,對學(xué)生的學(xué)習(xí)成效產(chǎn)生不利影響。
(二)學(xué)生參與程度不高
憑借自身的抽象性,初中物理對學(xué)生的抽象思維與邏輯推理能力提出較高要求,其難度系數(shù)相較于其余學(xué)科也偏大。然而,在目前的初中概念教學(xué)實(shí)踐過程中,部分教師過分強(qiáng)調(diào)對概念本身的闡釋與拓展,以及這些概念在解題過程的具體應(yīng)用,忽視學(xué)生的個體差異性。這種“一刀切\(zhòng)"的教學(xué)策略并未充分考慮到不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和能力水平,從而在一定程度上削弱學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的積極性和內(nèi)在動力,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率的下滑。另外,在實(shí)踐物理概念教學(xué)的過程中,師生之間的互動頻次較低,缺乏對具體概念的深入溝通與探討。這種互動不足的現(xiàn)象,既限制學(xué)生主動思考與質(zhì)疑的機(jī)會,又減少學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)活動中的投入程度。學(xué)生參與度低,不但導(dǎo)致課堂氛圍缺乏活力,而且阻礙學(xué)生對物理概念的深刻理解和充分把握,從而影響學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)的提升。
二、初中物理概念教學(xué)的有效途徑
(一)圍繞概念創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)學(xué)生感性認(rèn)知
八年級學(xué)生初次接觸物理這一新增學(xué)科時,其思維方式主要傾向于形象思維,尚未充分具備抽象思維能力。因此,這就要求教師將抽象概念形象化,以具體概念為中心,構(gòu)建一個具象化的教學(xué)場景,以激發(fā)學(xué)生的直觀感受和理解,讓學(xué)生能在原有認(rèn)知的基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的認(rèn)知,從而激勵學(xué)生依據(jù)教學(xué)場景自主探索概念知識,以深化對物理概念的認(rèn)識與理解。
以教授蘇科版初中物理八年級上冊第一章第二節(jié)“聲音的特性\"為例。上課時,首先,教師可以利用多媒體工具向?qū)W生展示一系列對比鮮明的聲音樣本,其中可以包括一段悠揚(yáng)的琴聲、轟鳴的雷聲,以集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的探索欲。接著,教師便可提出一個具有引導(dǎo)性質(zhì)的問題:“在剛剛播放的聲音中,你們能感受到哪些不同?這些聲音之間又有哪些本質(zhì)上的區(qū)別?\"這一問題旨在能促使學(xué)生區(qū)分音調(diào)、響度等特性,為下一步深入學(xué)習(xí)奠定感性基礎(chǔ)。其次,教師可以借助音叉這一直觀道具向?qū)W生現(xiàn)場演示,通過敲擊不同長度的音叉和撥動不同松緊程度的吉他弦,產(chǎn)生不同的聲音效果。教師可以一邊示范,一邊引導(dǎo)學(xué)生深度思考:“音叉的長度與它自身所發(fā)出的聲音音調(diào)有什么關(guān)聯(lián)?\"在此基礎(chǔ)上,教師可以組織學(xué)生分組,并針對當(dāng)前所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開深入的討論。在熱烈的討論氛圍中,學(xué)生紛紛發(fā)言,有的學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察得出結(jié)論:“看著音叉振動速度的加快,也就是振動頻率的上升,由此激發(fā)出的聲音的音調(diào)會相應(yīng)地提高;反之,振動愈小,音調(diào)愈低。\"通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與推理,不但可以獲得更多的感官認(rèn)知,還有助于推動學(xué)生邏輯思維能力與批判性思維的成長。最后,針對學(xué)生的回答,教師便可歸納聲音特性的相關(guān)概念,包括音調(diào)、響度及它們與聲源振動頻率和幅度的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生回顧整個探究過程,并引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中直接觀察到的現(xiàn)象與物理學(xué)中的抽象概念相結(jié)合,促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從直觀感受到深人理解的認(rèn)知跨越,從而扎實(shí)地掌握聲音這一重要的物理概念。
(二)注重聯(lián)系生活實(shí)際,促進(jìn)學(xué)生理解概念
初中物理教學(xué)隸屬物理教育的基礎(chǔ)階段,其中大多的知識要點(diǎn)都和實(shí)際生活有著很大的關(guān)聯(lián),教材中蘊(yùn)含豐富的生活元素,同時,現(xiàn)實(shí)生活里到處是各式各樣的物理現(xiàn)象,這充分說明物理和學(xué)生的生活有緊密聯(lián)系。因此,在開展初中物理概念教學(xué)時,教師要通過引導(dǎo)學(xué)生以自身生活經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn),進(jìn)而深入分析其中蘊(yùn)含的物理原理,激發(fā)學(xué)生的元認(rèn)知能力,最終促使學(xué)生對物理概念產(chǎn)生深刻的理解。
以教授蘇科版初中物理八年級上冊第四章第五節(jié)“水循環(huán)”為例。首先,教師可以向?qū)W生提出一個極具啟發(fā)意義的問題:“同學(xué)們,不知道你們在日常生活中有沒有發(fā)現(xiàn),水是怎么在我們周圍以不同的形態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)化的?”通過提出這一問題可以讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴,學(xué)生紛紛將自己平時所見過的各種水形態(tài)轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象分享出來,比如河流中的水蒸發(fā)成水蒸氣、水蒸氣在空中凝結(jié)成云、云中的水滴落下形成降雨等。為讓學(xué)生更深入地理解水循環(huán)的概念,教師可以將事先精心準(zhǔn)備的一系列生活中的圖片和視頻資料,向?qū)W生直觀地展示水循環(huán)的各個環(huán)節(jié)。在此過程中,教師不但要讓學(xué)生觀察這些自然現(xiàn)象,而且要適時地提問,讓學(xué)生主動思考這些現(xiàn)象之間的聯(lián)系以及它們?nèi)绾喂餐瑯?gòu)成水循環(huán)。比如,教師可以指向一條河流中的水問道:“你們知道這些水最后會流向何處嗎?”或者指著天空中的云朵問:“這些云是怎么形成的?它們最終會變成什么?”這些問題可以促使學(xué)生開始主動探索水循環(huán)的奧秘。在討論環(huán)節(jié),教師可以激勵學(xué)生開展互動交流,彼此激發(fā)思考,相互補(bǔ)充知識空缺在討論氛圍濃厚的情況下,學(xué)生能夠積極闡述個人看法,不僅分享自己的獨(dú)到見解,還會對同伴的觀點(diǎn)提出疑問并做出補(bǔ)充。這種基于生活經(jīng)驗(yàn)的推理和分析,既可加深學(xué)生對水循環(huán)概念的理解,又可培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維與表達(dá)能力。最后,教師便可以歸納水循環(huán)的基本過程,說明水循環(huán)是一個復(fù)雜而有趣的過程,涉及蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等環(huán)節(jié),這些組成部分之間存在緊密的相互依賴性和制約關(guān)系,共同構(gòu)成地球水資源循環(huán)的完整系統(tǒng)。
(三)推出體驗(yàn)式實(shí)踐活動,推動概念認(rèn)知內(nèi)化
在物理概念教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理概念解決實(shí)際問題的學(xué)科實(shí)踐能力,一直是物理概念的重要目標(biāo)。因此,教師需要設(shè)計(jì)并實(shí)施豐富的物理實(shí)踐學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)學(xué)生在親身參與中,經(jīng)歷從發(fā)現(xiàn)問題到提出疑問,進(jìn)而做出假設(shè),規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案,動手操作實(shí)驗(yàn),搜集并記錄數(shù)據(jù),直至分析并解讀數(shù)據(jù)的完整體驗(yàn)式學(xué)習(xí)流程。這一流程旨在促進(jìn)學(xué)生對物理概念的深度理解和內(nèi)化,同時,培育學(xué)生秉持實(shí)事求是、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神
以教授蘇科版初中物理八年級下冊第十章第五節(jié)“物體的浮與沉\"為例。在教學(xué)中,教師首先對理論知識進(jìn)行詳盡的講解,為學(xué)生建立物體浮沉原理的初步認(rèn)知框架。講解內(nèi)容包括浮力、重力、密度,并帶領(lǐng)學(xué)生深入剖析它們?nèi)绾喂餐饔糜谖矬w的浮沉狀態(tài)。其次,教師需借助物理方程式與示意圖,向?qū)W生展示物體在液體中所受到的各種力,以及這些力如何決定物體的最終浮沉位置。在此基礎(chǔ)上,教師可以提出“為何小木塊能漂浮現(xiàn)在水面,而鐵塊則會沉入水底?”“我們是否通過調(diào)整物體的質(zhì)量或是改變液體的密度,以實(shí)現(xiàn)對物體在水中的懸浮或沉浮狀態(tài)的調(diào)控?”等一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生深人思考物體浮沉的奧秘,激發(fā)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)的意愿。接著,教師可將學(xué)生分成小組,展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),讓學(xué)生圍繞“探究影響物體浮沉的因素\"這一主題進(jìn)行小組討論。學(xué)生在分組討論的過程中,提出多種實(shí)驗(yàn)方案,比如通過改變液體的質(zhì)量、形狀和密度等來觀察物體的浮沉變化。而教師則需要對各個小組進(jìn)行觀察,給予必要的指導(dǎo)和建議,確保實(shí)驗(yàn)方案計(jì)劃的科學(xué)性與實(shí)效性。在實(shí)驗(yàn)啟動后,學(xué)生需要嚴(yán)格遵照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作,仔細(xì)地做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄工作,并仔細(xì)觀察不同條件下的物體浮沉狀態(tài)。最后,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,教師可以讓小組依次到講臺上展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,交流實(shí)驗(yàn)過程中的發(fā)現(xiàn)和心得體會。在各個小組展示完畢之后,教師便可以引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行深人分析,運(yùn)用物理原理進(jìn)行解釋,得出科學(xué)的結(jié)論。
三、結(jié)束語
美國心理學(xué)家加涅提出:人類的學(xué)習(xí)過程既復(fù)雜又多樣,具有多層次性,通常是從基礎(chǔ)、簡單的低級學(xué)習(xí)逐步進(jìn)化到更為復(fù)雜的高級學(xué)習(xí)階段,形成一個逐步上升的學(xué)習(xí)層次與水平體系。構(gòu)建概念時,應(yīng)避免急于求成,直接達(dá)到最終目標(biāo),需依據(jù)學(xué)生自身的認(rèn)知發(fā)展脈絡(luò),結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),教師既要充分重視,又要關(guān)注學(xué)生的既有認(rèn)知,通過引導(dǎo)學(xué)生主動探索與構(gòu)建概念,使學(xué)生逐步理解:為何需要引人這一物理概念,該概念的核心意義是什么,以及它在現(xiàn)實(shí)生活與工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用,以幫助學(xué)生逐步塑造出既利于個人長遠(yuǎn)發(fā)展,又符合社會進(jìn)步需求的必要品質(zhì)與核心能力。
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