科學教育的目標不是去獲得一堆由事實和理論堆砌的知識,而應是實現一個趨向于核心概念的進展的過程,這樣有助于學生理解與他們生活相關的事件和現象,也就是學習不僅僅為了知道一系列的科學事實,更重要的是要圍繞核心概念構建知識體系和模型。理解核心概念有利于學生形成緊密相連的知識結構,提高學習效率。
在復習過程中如果理解核心概念出現斷裂,那么再鞏固也只能成為對錯誤理解的強化,尤其是在初三復習階段,如果學生對核心概念僅僅是記憶,那么根本無法正確地運用知識來分析問題和解決問題。練習中總是錯誤百出,這在教學上會牽制教師大量的時間和精力,也會給學生的學習帶來較多的困擾,初三復習也就進入停滯不前的困局。
一、初三力學復習課教學的現狀及問題
在初三復習階段,由于課程時間安排比較緊湊,所以教學中往往存在以下特點:
力學的大部分核心概念都是在初一學習的,有些學生當時對概念就沒理解,到了初三又忘了大半,而教師卻認為學生概念已經掌握,不愿意在概念上浪費過多時間。教師通常簡略地對知識點進行回顧,然后精選大量習題加以拔高突破,極少從理解水平對核心概念進行深入挖掘。而正是對核心概念不理解,很多學生即便到了復習階段后半段,依然一不小心會犯原則性錯誤。其本質原因是學生只是記憶了概念,而非理解概念。
教師在首輪復習中,對著《考試說明》的知識條目逐條講解,生怕復習不到位,但正是這種面面俱到的心態,導致教師該講的未講透,不必多講的又講得過多。主要原因還是教師對學生學習困惑了解得不夠。
二、把握核心概念,突破認知困惑的策略
力學知識是中考的重點考查內容。主要包括測量和簡單運動、質量和密度、壓強和浮力、力與運動、簡單機械、功和機械能等。中考既重視基本概念和基本規律的考查,也重視分析與綜合能力的考查,尤其是關注提高全體學生的科學素養和“知識與技能、過程與方法、情感態度和價值觀”三維課程目標。
1. 把握考綱,有效地梳理核心概念
“突出科學教學的重點,突破科學教學的難點”似乎總是掛在每一個科學教師的嘴邊,可是在首輪復習中教師往往為了覆蓋所有的知識,沖淡了教學的重點難點,面面俱到往往意味著重點不突出。梳理核心概念,促使學生對核心概念進行深度理解,才能精心設計教學活動,凸顯科學教學的重點和難點。
例如:在2018年《考試說明》中共涉及力學15個知識大點,65條知識小條目。其中有26條為b級要求,9條為c級要求。如果只是從知識條目上看,記憶相對簡單,但其所包含的知識以及內在的邏輯關系,形式的轉換、結構的預測或計算等卻不是教師上課三言兩語能解決的。在有限的時間中,如何突破?這就要求教師先對知識條目進行梳理、整合,構建力學框架,再通過比對、分析,結合學生的學情,梳理出初中力學的核心概念。學生難以把握的核心概念為:力的概念(尤其是摩擦力)、慣性、二力平衡以及牛頓第一定律。這些概念將直接影響學生后續的學習,是學生學習力學的基礎,有利于學生進一步分析基本的實際問題和活動。
2. 找準困惑,有效地感悟核心概念
奧蘇伯爾指出:“影響學習的唯一最重要的因素,就是學習者已經知道了什么。”要探明這一點,科學復習課的教學設計才是有針對性的。教師要了解學生知道什么,困惑什么,找準學生學習過程中的困惑,設計破解學生學習困惑的方法,這樣的復習才是有目的性、高效的。
例如:“慣性是物體本身固有屬性,慣性的大小與速度無關、與質量有關,物體的質量越大慣性越大。”在慣性教學中,學生往往善于記住這個結論,然后利用這個結論去判斷物理現象。實際上,學生不理解為什么慣性與質量有關與速度無關。教師在列舉慣性現象時,常常會列舉人在汽車上的實例。即當汽車突然起動時,人會向后仰;而當汽車突然剎車時,人會向前傾。這是學生十分熟悉的生活現象,但是學生也能感受到,如果汽車速度快,急剎車時,人前傾會更厲害些。同樣,如果在跑步時,速度越快,往往越收不住腳步。所以,他們自然而然認為,速度大慣性也大。雖然經教師的再三強調,可是一不留神“速度大慣性大”的想法就會不由自主地冒出來。
這就需要教師對慣性這一核心概念進行轉化,學生從“慣性是物體本身固有屬性”,到“慣性大小與速度無關”受到了前概念的影響,思維發生了中斷。如果在“屬性”與“大小”之間建立一個中間地帶——“本領”,即“慣性是物體維持原有運動狀態的能力”,慣性的大小就是維持原有運動狀態的能力的大小,而物體維持原有運動狀態的能力大小取決于物體的質量。這樣就順理成章可以理解為:在急剎車時,由于汽車運動速度太快了,物體維持原有運動狀態的能力沒有變,所以人的身體無法瞬間減速,只能前傾得更厲害。同樣,速度快的跑步很難收住腳也是這一道理。
3. 設計變式問題,有效地領悟核心概念
蘇聯心理學家A·P·魯利亞寫到:“在人有適當的動機而使課題變得迫切了,并且它的解決成為必要的了;當人要從他所處的情境中走出來而又沒有現成的(先天的或習慣的)解決辦法時,思維才出現。”根據魯利亞的觀點,要使學生有效地領悟核心概念,需要教師創設情境,設計問題,使學生的思維充分調動起來。
例如:牛頓第一定律教學是初中力學的重中之重,“一切物體在沒有受到外力作用的時候,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”。很多學生對概念能夠做到背誦,可是卻從未真正理解過。牛頓第一定律教學的目標問題是:力和運動存在著怎樣的關系。或者說是:力對運動會產生怎樣的作用。為了幫助學生理解,我們可以架設一些橋梁,設置子問題,通過各子問題的解決,進而獲得目標問題的答案。
“探究力對物體運動究竟起什么作用”,先思考“沒有力作用的時候,物體將做什么運動”,但是如何研究沒有力的運動呢?我們的方法是:讓一輛小車在水平面上運動,改變條件使小車受到的阻力逐漸變小,看小車的運動有什么不同。然后推出物體不受力作用時將做什么運動。根據不受力時的物體將處于靜止或者勻速直線運動狀態,那么如果受到一個額外的力,物體又將怎么運動?最后分析出力和運動的關系——力是改變物體運動狀態的原因。
學習是一個循序漸進的過程,需要由淺入深、由簡單到復雜,概念學習特別是核心概念的學習更應遵循這樣的原則。在初三復習階段,雖然時間緊迫,但是只有在理解核心概念的基礎上,復習才能事半功倍。核心概念是一所宏偉的建筑,事實性知識是構成它的一磚一瓦。而學生在學習時要理解“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海”,用一磚一瓦來構建宏偉大廈。只有這樣,學生才能在有限的時間內學到更本質的、有利于終身生發展的科學知識,提高自身的科學素養。
參考文獻:
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