王鳴星

◆摘? 要:隨著時代的進步,教育也迎來了改革創新的關鍵時期,在初中物理教學中,構建物理模型法是培養學生核心素養,提升學生基礎物理思維的重要方法,而在日常學校課堂上,運用簡筆畫的方式來構建物理模型進行習題講解,更契合初中生思維發展的現狀,且更易于學生模仿與學習。
◆關鍵詞:核心素養;物理建模;思維發展;簡筆畫
在21世紀社會快速變革的大背景下,教育作為社會生活的重要組成部分,也迎來了改革創新的關鍵時期。而在教育改革中,筆者認為,改進教學模式,創新教學方法是至關重要的,新的教學方法能夠從多方面、多角度增加教學的趣味性、有效性,從而調動學生的積極性和創造性,培養學生的核心素養。但在平時課堂授教過程中,由于初中學生抽象歸納能力不強的特點,單單使用高度抽象的文字描述,或是清晰但難以抓住重點的圖片(視頻),很難達到教師所期望的教學效果,所以筆者認為,如能“簡筆畫”的授教形式融入到日常課堂評講中,剛好契合了初中學生思維發展現狀,并便于學生更好的理解,也易于學生模仿與學習。本文筆者就初中物理習題高效評講中對過程模型的簡筆畫應用進行論述。
例題:學校研究性學習小組,測量一種礦石的密度.現有器材;小礦石塊、天平(含砝碼)、一個燒杯、足量的水、細線.小組同學們設計了一種測量礦石密度的方案如下:
1.調節天平平衡后,小明用天平測量礦石塊的質量,小明用正確的方法稱礦石塊的質量,則礦石塊的質量為m0;
2.在燒杯中倒滿水,稱出燒杯和水的總質量m1;
3.將礦石塊輕輕放入裝滿水的燒杯中,礦石塊沉入杯底,燒杯溢出水后,將燒杯壁外的水擦干凈,放在天平左盤上,稱出此時燒杯、杯內礦石和水的總質量m2;
4.寫出礦石密度的表達式:ρ礦石=___(用m0、m1、m2、ρ水來表示)
這一道題對于學生來說比較困難的是最后求小石塊密度,而其中最關鍵的是要通過前面已知條件求出小石塊的體積,只要體積能表示出來,密度的求解就迎刃而解的,但就大多數學生來說,最難以發現的,就是溢出部分的水的體積和石塊本身的體積是相等的,因為學生在初中的發展階段,無論是生理還是心理都沒有發展成熟,認知能力的有限使得他們的物理模型建立并不干脆。但倘若在課堂上采取實際演示操作,可能并不會取得如此好的實驗效果。原因有三,其一是實際實驗操作總是存在誤差,如果我們在實驗室中進行該題目中的操作,測量一裝滿水的杯子總質量就是有難度的,天平在調節平衡的過程中會有輕微晃動導致測量困難,而在輕輕放入小石塊之后,我們也很難既擦干杯子外側的水,又不能準確得到新的質量數值。而這些誤差學生在思考過程中難以忽略,會對解題帶來干擾。其二,真實實驗的圖像過于豐富,所包含的因素太多,學生受到的干擾因素更多,對于基礎較差的學生而言,很難把握到實驗表象下的抽象概念,也就難以達到抽象和形象相統一的目的。并且該實驗對教師的實驗實踐能力要求較高,實驗過程中若是無關的動作較多,就會影響學生的思維過程。使學生的記憶點發生偏移,取得較差的課堂效果。其三,從解題角度來看,現在的初中物理的練習題中,題目所給出的都是實驗器材的簡筆畫。倘若給學生構架了真實的物理模型,那么在解題過程中,學生仍得完成從貼近實物的物理模型向簡筆畫模型的轉化,而這明顯增加了思考的難度,也不利于解題。
所以,在面對如此的困難中,我們如果能采取建立“簡筆畫”模型的方法,簡化課堂實驗部分,用一種畫圖的形式來帶領學生做實驗,就能更簡單地鍛煉學生思維邏輯,幫助學生解題。
通過這樣的方式可以降低學生的理解難度,幫助學生更好的剖析實驗過程,求解出所需要的物理量。
建構主義認為學生的知識是來自于生活情境,首先的知識是建立在抽象的生活經驗之上,進而通過協作學習去獲得知識,將獲得知識內化、理解吸收再運用到其他方面當中去,完成最終的意義建構。而在我們運用簡筆畫建立以上三種不同的物理模型的過程中也遵循這樣的規律,將抽象的物理對象,物理條件與物理過程通過學生易于理解的簡筆畫展現給學生,搭建起學生思維的“腳手架”,幫助學生更好的學習物理,并愛上物理。