孫群潔



摘 要:當前“核心素養”受到各國教育界的高度重視,我國新修訂的高中物理課程標準將物理課程中的三維目標深化為物理“核心素養”,教育的核心目標已經從知識的獲得上升到核心素養的培養。通過創設引人入勝的問題情境、精妙的演示實驗、充分的探究活動,以及不斷深入的思維活動四個方面,激發學生學習物理的興趣,真正達到高效率的課堂教學,不斷提升學生的物理素養。
關鍵詞:核心素養;高效課堂;變式訓練
一、問題的提出
物理是一門實驗學科,物理不能脫離實驗而獨立發展,實驗教學是物理教學中的一個重要環節,對學生學習物理以及物理思想的養成起著尤為重要的作用。新課程標準實施以來,課程理念提高了,教學內容更豐富了,現代教育技術的應用加強了,學習方式也不再單一。但是,實際教學中不少教師為了趕進度,普遍存在不做實驗、少做實驗、以視頻和動畫替代實驗的現象。物理教學必須以實驗為基礎,觀察、實驗是科學探究的重要方法,加強實驗教學有利于培養學生的基本實驗技能和良好的實踐態度和習慣,打造高效的物理課堂,也有利于培養學生的物理學科素養。
二、實踐研究
(一)情境創設 激發興趣
興趣是最好的老師,我們要創設各種情境,激發學生學習的興趣。
1.展示自然景觀和生活現象,以景激趣
教學片段一:《自由落體運動》教學中,教師展示最美媽媽吳菊萍的故事,思考從10層樓高的位置落下來后,為什么造成如此嚴重的后果?吳菊萍從觀察到動手接住小女孩,允許她反應的時間到底有多少?她又冒著多大的危險去接小女孩的呢?通過從生活中的實際案例出發,激發學生對落體運動的求知欲望,對自由落體運動探究做了很好的鋪墊。
實踐表明:情境創設時,教師要依據教材內容的難易程度、學生的認知水平,把需要解決的問題巧妙地寓于各種各樣的實際生活問題之中,由表及里、由此及彼,達到激發學生興趣的目的,使學生掌握知識本質、領悟科學方法,從而提高課堂教學效率。
2.演示生動精巧的物理實驗,以實激趣
興趣是最好的老師,我們應盡量采用實物演示、課堂游戲等方法吸引學生的注意,以這些直觀形象的手段,創設情境,激發起學生學習的興趣,調動起他們參與探究的積極性。
教學片段二:在《力的分解》教學中,先觀看索道上山的圖片1:
提出問題,如果讓你來處理索道的技術問題,請問索道設計得繃直一些還是松一些?(有的說松一些好、有的說繃緊一點好)
我給每兩位同學,一個200 g的鉤碼和一根細小的玻璃絲,讓學生自主探究。學生通過將玻璃絲先兩端靠攏,然后慢慢兩端分開,直到線斷裂,如圖2、圖3,學生受到實驗啟發:索道應該松一些好。通過實驗讓學生有了充分的體驗,特別是當角度增大到一定程度,線突然斷裂時,給學生留下了深刻的印象,激發學生學習物理的興趣。
在講到力按實際效果分解時,我制作了實驗器材,如圖4,小木棍接觸手心的一端,適當尖一點,學生體驗之后,很清楚地體會了鉤碼拉力產生的效果。而且由于接觸手心的一端比較尖,不少學生還發出被刺痛的叫聲,印象深刻。
課堂教學感悟:
實驗是驅動學生的思維動力。實驗現象直觀、形象、生動,有利于學生潛在思維的發掘。教師要大膽開放課堂,引導學生通過實驗探究,體驗和學習嚴謹的科學態度和科學的思想方法。
3.展現科學探究的艱辛歷程,以史激趣
物理學史記載了人類揭開世界奧秘探索歷程,學生也是非常感興趣的。教師如果能抓住學生的心理,穿插一些物理學史的內容,往往能激發學生學習物理的興趣。比如講“萬有引力”時,讓學生了解在力學發展史中不只牛頓,還有卡文迪許、伽利略、笛卡爾、胡克等科學家都為此項工作進行過不懈的努力,最終由牛頓總結萬有引力的規律,卡文迪許利用扭稱測出引力常量,這樣的史實能使學生對所學的內容印象深刻,產生興趣。
(二)實驗演示 收獲經驗
物理是一門實驗科學,在課堂上引導學生進行實驗探究,一方面可以激發學生自主學習的興趣,另一方面可以啟發學生主動探索,嘗試學習,培養學生的創新能力,從而達到高效課堂教學的目的。
教學片段三:《變壓器》教學片段:學生仔細觀察,對問題進行深入的探究。
演示一:如圖,當變壓器一個線圈兩端連接學生電源的交流輸出端,另一個線圈連接小燈泡的兩端,閉合學生電源開關,會看到小燈泡發光;
問題1:小燈泡沒有直接跟電源連接,為什么能發光呢?
問題2:若原線圈接的是學生電源的直流輸出,小燈泡能發光嗎?
問題3:若把鐵芯的上部分拿開,鐵芯不再閉合,小燈泡亮度會發生變化嗎?
問題4:什么原因?
教師演示實驗,現象幾乎不亮,說明不閉合的情況,漏磁是比較嚴重的。
總結,進一步明確變壓器的原理是電磁感應現象,使學生感悟知識。
教學感悟:
通過實驗探究,一方面活躍了課堂氣氛,真正喚醒了學生探究學習的熱情,另一方面幫助學生認識自我,建立自信,激發其內在發展動力,從而促進學生在原有水平上獲得發展,真正提高個人素養。
(三)變式探究 深化理解
所謂變式訓練是指在教學過程中教師對物理問題,從不同角度、不同層次、不同情形、不同背景有目的地、有計劃地做出改變。變式教學就是在原有知識層面上邁出主動實踐的一步,通過不同情境的創設,使知識得到升華,理解得到深化。變式訓練有條件變化、結論變化、遷移變化等。變式訓練是一種很好的授之以漁的教學模式,通過變式訓練,學生能對所學知識靈活運用、觸類旁通、舉一反三。教師合理恰當地運用變式教學能夠提高課堂教學效率,增強學生學習物理的興趣,有利于學生思維能力和解決問題能力的提高。
教學案例:課題:《平拋運動規律及應用》的復習課,師生通過模型展示、問題變式、師生交流、思維點撥進行充分深入的探究活動。
1.模型展示:
師:如圖,小球水平拋出,這是什么運動?
生:平拋運動。
師:什么是平拋運動?其運動特點和規律如何?怎樣處理平拋問題?
2.問題展示:
變式①小球從拋出到落到斜面上所用時間是多少?
變式②小球飛到距離斜面最遠時所用時間是多少?
變式③小球初速由v0變為2v0,則落到斜面上速度v與斜面傾角如何變化?
變式④小球飛到與斜面最遠的距離是多少?
變式⑤如果存在水平向左的恒定風力F=mgtanθ,則小球飛行過程中的最小速度是多少?
3.思維點撥
①平拋運動分解為水平的勻速直線運動和豎直的自由落體運動,具體通過位移的合成與分解來處理。
②和③通過速度的合成與分解來處理。
④平拋運動分解為垂直斜面的類上拋運動和平行斜面和勻加速直線運動,問題轉化為求類上拋的最大高度。
⑤這不是平拋運動,把曲線運動按平行合外力方向和垂直合外力方向進行分解,通過速度的合成與分解來處理。
上述問題的深入探究,激發了學生的活動熱情,使學生在探究的過程中熟練平拋運動的規律,理清處理曲線運動的思路,感受運動的合成與分解的方法,體驗化曲為直的方法魅力。
教學反思:
變式探究活動要注重學生的個性差異,探究過程中將問題分割成若干個問題,由易到難、由簡到繁,多層次、多角度地逐個擊破,實現分層次教學。通過多角度變式設問,達到一題多變、一題多解、多題歸一,能使學生的認知能力和思維能力由淺入深,不斷提高。變式是一種有效探究的方式,能激發學生的發散思維,提高學生分析問題和解決問題的能力。
(四)思維提升 提高素養
不可否認學生之間也存在思維方式上的差異,教師應給他們充分的時間來發表自己的觀點,這是提升思維的一種很好的形式,也可以讓同學之間來一場唇槍舌劍,相互競爭,共同提高。或以小組為單位,使學生在“你來我往的思維沖撞”中相互交流,互相學習,相互賞識、相互糾正。實踐證明,通過學生互評可以充分暴露學生的思維過程,深化所學的知識,增強協作精神與團隊意識。
《變壓器》教學片段:
演示二:探究變壓器兩個線圈的電壓關系
教師按照設想的程序操作……
生:老師你把剛才實驗中的小燈泡換成電壓表,原線圈電壓為6V不變,原、副線圈匝數之比為2∶1不變,電壓表示數為3V左右,但是剛才的小燈泡只有2.5V,為什么看起來還是比較暗呢?
對于這突如其來的問題,教師發現這是一個很好的教學機會。
問題展示:
①這位同學提出的問題非常好,那同學們一起思考一下,可能的原因是什么?
②思考一下電壓表測得的電壓是小燈泡的電壓嗎?
最后,師生共同總結,進一步理解了理想變壓器的特點,以及理想變壓器的原、副線圈兩端電壓和匝數的關系。
教學感悟:
對于一個我們預設的演示實驗,由于有學生大膽表達自己的意見,使我們的教學起了波瀾,使學生間擦出了思維的火花,使課堂充滿了探究的氛圍,培養了學生分析問題、解決問題的能力,提高了學生的綜合素養。
三、成果與反思
在實踐中,我以課堂教學為平臺,從情境創設、演示實驗、問題探究、提升思維四個方面努力實踐“聚焦核心素養,打造高效物理課堂”,取得了一定的成果,但也有不少困惑。
首先,課題實踐的教學效果明顯。學生學習的積極性高、主動性強、思維活躍、學習能力不斷提高,成績上升明顯。所實踐的班級,學生對物理的學習興趣明顯高于同類班級,上課時學生參與課堂的氛圍較濃,期末統測成績中優生人數也比同類班級要高。
其次,可以使不同層次的學生都從中受益,體現分層教學,特別是提高學生對問題的綜合分析能力和知識的遷移能力有很大的幫助,可以使學生考慮問題的思路更加開闊更全面。
另外,在實踐中也發現了一些問題,比如:第一,不容易判斷是否真正提高了學生的核心素養。第二,由于要注重教學進度,教師往往預設的內容過多,學生主動生成的較少。教師需要加強教學環節的緊湊感、層次感,不斷促進探究過程與方法的有機整合。第三,由于課堂時間的限制,往往學生的思考的時間偏少,參與度還不夠,這與新課改要求的還有差距,所以本人在今后教學中還需要不斷地探索和實踐。
參考文獻:
[1]徐振國.倡導變式教學打造高效課堂[J].物理教學探討,2010(9).
[2]任山章.高中理科問題教學之問題解決研究[M].北京:科學出版社,2014-12.
[3]王國強.演示的精巧,探究的深入[J].物理教學探討,2011(8).
編輯 段麗君