湯汝全
物理學習并不只是學習簡單的物理知識,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,物理課堂教學不僅需要體現(xiàn)物理學科的科學價值,而且還要體現(xiàn)科學思維的要素,即核心素養(yǎng)。
一、借助實驗,培養(yǎng)學生科學思維
相比其他學科,物理課程的開展與物理實驗密不可分。通過實驗探索,不僅可以幫助學生鞏固理解所學知識,而且還能有效培養(yǎng)他們的物理素養(yǎng)與科學精神。物理實驗有很多種,比如課堂上教師做的示范實驗,還有實驗課中的分組實驗等。教學中,教師要重視物理實驗,盡可能創(chuàng)造條件,主動搭建平臺,鼓勵學生進行實驗探索,以便在通過實驗求證理解物理知識與現(xiàn)象的同時,培養(yǎng)學生探索精神與科學思維,使其終身受益。
以《光的折射》這一內(nèi)容的教學為例。如果教師直接講解,學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,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”。但是學生的理解僅僅浮于表面,不夠深刻。而在具體教學中借助動畫視頻,動態(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,對其射入與折射光線夾角進行比較。這樣學生便能從中總結(jié)探索出光的折射定律。隨后再出示一條魚,鼓勵學生標示岸邊叉魚位置,以便有效鞏固和理解定律。
案例中借助動畫視頻,通過學生自主探索實驗方式,不僅能夠有效激發(fā)學生學習的興趣,而且還能讓學生在探索中推理得出“折射角小于入射角”這一結(jié)論,最后借助動畫演示方式,創(chuàng)設生活場景,讓學生借助岸邊叉魚這一探索,靈活理解所學知識,鞏固拓展概念推理,有效培養(yǎng)他們的科學精神與創(chuàng)新思維。
二、聯(lián)系生活,提升學生理解能力
雖然物理理論、知識和概念都比較抽象,但這些原理都是對生活中具體的物理現(xiàn)象的概括。學習物理的最終目的也是引導學生能夠回歸生活,更好地認識世界、改造世界。對于初中物理教師而言,要充分認識到物理生活化的重要性,主動創(chuàng)設情境,積極搭建平臺,將學生周邊的生活現(xiàn)象、事跡主動納入課堂教學之中,在幫助學生理解物理知識與概念的同時,激發(fā)他們學習探索的興趣,提高理解能力,培養(yǎng)其科學核心素養(yǎng)。
以《摩擦力》這一內(nèi)容的教學為例。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。為了幫助學生更好地理解,教師在導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)動不光滑、風扇轉(zhuǎn)動有聲音等,鼓勵學生去思考,從中探索解決問題的辦法。這樣不僅進一步激發(fā)了學生探究的興趣,而且還能從中推促思維發(fā)散,進一步培養(yǎng)他們的聯(lián)想與想象能力。
接著出示摩擦力相關定理,讓學生從中探究了解增大與減小摩擦力的辦法,然后鼓勵他們想辦法解決生活中的問題。比如,滑冰鞋要打磨、風扇轉(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生生活的聯(lián)系,強化他們生活應用意識,推促其對物理概念與知識的理解,還能使學生將其所學知識與生活現(xiàn)象進行對應,有效培養(yǎng)他們的探索精神與科學思維,提升其科學核心素養(yǎng)。
三、創(chuàng)設情境,培育學生學科理念
相比其他理科的學習,物理學習更需要學生能夠通過物理現(xiàn)象看本質(zhì),學會用物理理念進行思考,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。具體教學中,教師需要重視知識轉(zhuǎn)化的重要性,主動創(chuàng)設情境,將抽象的物理知識轉(zhuǎn)化為具體的生活現(xiàn)象與實際問題,在幫助學生更好地理解物理知識與概念的同時,也能推促他們進一步鞏固運用,提高其解決生活中實際問題的能力,繼而進一步培養(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)容的教學為例。教材中設計的是測量小車從斜面滑下時的平均速度。但是僅僅依靠這個,學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)化為實際問題,以便讓學生在理解掌握測量平均速度原理與方法的基礎上,推促其物理理念的形成。畢竟對于小車而言,從斜面滑下,涉及的物理知識既有運動,也有能量,而本課主要探究其運動情況。
具體教學中,可以引導學生回顧騎自行車下坡時的情境,學生自然而然地會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速度都會加快?接著鼓勵學生進行大膽猜想,并且引導他們的實驗思路,即測量小車在斜面上自由下滑時不同階段的平均速度,以便從中驗證猜想。在學生得出初步結(jié)論后,教師可以進一步追問,假如斜面粗糙一點,結(jié)果會怎樣?情況會相同嗎?以便引導學生進一步探索思考,甚至還可以鼓勵他們思考怎樣讓小車在下滑過程中做勻速運動,或者做減速運動。通過這種方式有效培養(yǎng)了學生的物理理念,為其核心素養(yǎng)培養(yǎng)創(chuàng)造條件。
四、突出探究,強化學生核心素養(yǎng)
借助實驗探究,是幫助學生理解鞏固物理現(xiàn)象與概念、培養(yǎng)學生物理思維,提高核心素養(yǎng)的一種重要途徑,而不是物理教學的最終目的。教師要重視物理實驗探究,盡可能創(chuàng)造條件,借助教師示范實驗、學生分組實驗,幫助學生理解鞏固物理知識。但是針對物理實驗,并不是讓學生重復教材預設的實驗,也不是讓學生通過一堆實驗現(xiàn)象找規(guī)律,而是從中有效培養(yǎng)學生的物理思維、思辨與推理、數(shù)據(jù)分析能力,有效強化培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)。
以《聲音的傳播》這一內(nèi)容的教學為例。學生自學教材,初步理解聲音傳播原理,然后教師提問,聲源振動如何能夠引起耳膜振動?接著引導學生進行分組實驗,用跳繩兩個手柄分別代替聲源和耳膜。假如手柄之間沒有繩子相連,那么其中一個手柄振動,另一個手柄也無法振動;但是兩個手柄之間用繩子相連,一端振動,自然會通過繩子傳遞到另一端。這時教師可以適度引入介質(zhì)這一概念。這樣學生自然而然聯(lián)想到空氣。即說話人聲帶振動,通過空氣進行傳播,接著引起聽話人的耳膜振動。
在學生初步理解聲音傳播途徑后,教師可以進一步追問,聲音是否可以在液體與固體中傳播,如果能夠傳播,請試著設計實驗方案來證明自己的觀點。在這一過程中,有學生將手機置于一個密封塑料袋中,并且放入水中淹沒,接著撥打該手機號碼,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,教師可以直接引導學生用手輕輕敲擊桌子,用耳朵緊貼桌面進行傾聽,從中感受聲音傳播。接著教師還可以進行追問,假如沒有介質(zhì),聲音是否可以傳播?對此,教師可以將手機打開音樂播放后放入真空罩中,逐步抽去空氣,讓學生從中感受聲音變?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,對于教師而言,其中最關鍵的就是要樹立以學生為本的理念,幫助學生在理解物理知識與現(xiàn)象的同時,有效培養(yǎng)學生的科學思維、探究精神和嚴謹態(tài)度,在貫徹新課標精神、強化生本位的同時,為學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎。
(作者單位:江蘇省張家港市常青藤實驗學校)
(責任編輯 曉寒)