張震
【摘要】初中物理教學中培養學生物理思想對于深化學生對物理知識的理解,發展物理素養與思維品質,促進物理知識建構和物理學習力的提升具有重要意義。文章在分析以物理思想為核心的初中物理教學的意義的基礎上,以蘇科版教材八年級下冊“摩擦力”為例,探討了以物理思想為核心的初中物理教學策略。
【關鍵詞】初中物理;物理思想;策略
物理思想是物理學科的靈魂,是物理基本觀點、基本思維和基本方法的高度濃縮。然而,在初中物理教學中,物理思想并沒有引起師生的足夠重視,物理課堂還停留在淺層知識教學層面,物理思想的長期缺位使得物理課堂處于低階徘徊,制約了學生物理素養的有效發展。因此在初中物理教學中,教師要堅持以物理思想為核心,以物理思想統領學生物理學習,使學生在親歷探究和解決問題的過程中體驗和感悟物理思想,獲得對物理知識的價值認同,積累物理活動的經驗,習得物理學習方法,發展物理素養與思維品質,促進物理知識建構和物理學習力的提升。
一、以物理思想為核心的初中物理教學意義
在初中物理教學中堅持以物理思想為核心,能夠促進學生對物理知識的吸收,加深學生對物理學本質的深層認識,并指導物理實踐活動,構建高階物理課堂。
(一)實現知識的結構化
在物理教學中堅持以物理思想為核心,將有助于發揮物理思想的粘合劑作用,尋找物理知識之間的關聯點,引導學生在物理思想的引領下進行系統化建構,使碎片化的物理知識結構化,形成有機的知識體系,并促進學生物理思想的形成。
(二)提高自主學習能力
在物理教學中堅持以物理思想為核心,將引導學生結合物理學習理解課程的基本觀念,了解物理學科的基本方法,形成基本的物理思維。這些是學生自主學習能力發展的前提和基礎,系統化的物理思想將通過不斷地學習積累,提高學生自主學習能力,讓學生學會學習。
(三)指導物理實踐活動
物理實踐活動是促進學生學科核心素養發展的重要路徑,它具有很強的綜合性。在傳統物理課堂教學中,碎片化的知識教學不利于學生消化吸收,也難以提高學生運用物理理論解決實際問題的能力。以物理思想為核心建立在深入理解物理概念、原理等基礎上,并引導學生探索物理課程學習的一般方法,因此能夠指導學生物理實踐活動,促進學生物理實踐力發展。
(四)構建物理高階課堂
物理高階課堂的一個顯著特征是思維參與。以物理思想為核心能引導學生廣泛地接觸物理常見思想,讓學生透過物理思想觸摸到物理思維,感受到物理思維豐富的內涵,并基于學生物理思想的發展進行思維訓練,讓學生的思維得以激活,不斷拓展思維的廣度和深度,構建高效物理課堂,實現物理課堂的自然進階。
二、以物理思想為核心的初中物理教學策略
以物理思想為核心的初中物理教學體現出新的教學理念,課堂教學的訴求和價值取向也發生了重要的變化。這些變化需要教師對物理課堂進行優化,并采取與新型課堂模態相匹配的教學策略,讓物理思想真正成為物理課堂的核心。
(一)情境策略,讓物理思想得以顯現
在情境創設中有機滲透物理思想,能使學生借助直觀的情境感受到物理思想的魅力,以思想點燃學生觸摸物理思想的熱情。然而情境如何創設?既要深入分析物理教學內容,又要精準把握學生認知起點,利用學生感興趣的場景、現象、模型,或者與學生生活高度關聯的場景等,提高情境的作用力,能夠引發學生與情境之間的有效互動,避免情境設計的“去生本化”。
例如蘇科版教材八年級下冊“摩擦力”的教學,在引出新的教學內容時,筆者采用情境教學策略,先利用多媒體展示一組鞋子,主要包括跑鞋、釘子鞋、棉鞋、平底鞋、溜冰鞋等。然后,比照展示兩種運動場景,一個場景是百米跑,一個場景是滑冰秀,讓學生根據不同的場景幫忙選擇合適的鞋子,并說明這樣選擇的原因是什么。
該環節采用情境教學策略,在創設情境時打破孤立化場景呈現的方式,將不同的場景有機進行組合,體現出全新的思考。同時,優化情境呈現方式,利用生活中的不同場景進行比較呈現,引入比較的思想,讓學生的思維被打開,意識到不同的場景選擇不同。學生在情境支持下,調動自身物理知識積累,并運用生活經驗展開分析比較,從而做出合適的選擇。學生選擇的過程就是接觸物理思想的過程,物理思想因為情境得以顯現,不再是抽象的概念。
(二)載體策略,讓物理思想得以生根
物理思想具有高度的抽象性。要將抽象的思想具體、直觀地呈現出來,教師需要合理地運用載體策略,借助具體、直觀的載體將物理思想蘊藏于其中,從而讓物理思想在物理課堂得以生根。選擇什么樣的載體,需要結合物理教學內容,并充分考慮物理思想培養的實際需要。問題是常用的載體之一,它以問題為抓手,通過優化問題設計,使問題產生顯著的驅動效應。學生在分析問題、解決問題的過程中,真實地觸摸到物理思想,并完成物理思想的自主建構。此外,教師還可以利用學習項目、學習任務等策略,根據教學內容提煉出一個學習項目或者任務,在完成學習項目或者任務的過程中,有機滲透物理思想培育。
例如“摩擦力”一課,結合創設的教學情境,讓學生將視線聚焦于“摩擦力”。筆者將學生從虛擬的場景中帶入到現實情境中,引導學生開展一組比較實驗。
【實驗一】在一塊光滑的木板上放一本書,分別調整木板的斜度,觀察桌面上書的狀態變化,不同的斜度書本的狀態是否保持一致,記錄實驗結果。
【實驗二】在一塊粗糙的木板上放一本書,分別調整木板的斜度,觀察桌面上書的狀態變化,如果書保持靜止不動,是否可以假設沒有摩擦力存在?你能否設計一個實驗驗證你的假設是否正確?
新知識建構環節,結合物理實驗選擇問題作為載體,引導學生通過實驗自主解答問題,讓學生根據實驗結果自主提出假設,同時又借助實驗的方式驗證假設。這就需要學生進行有機的轉換,將粗糙木板上的放置物換成新的物件,突出實驗的效果。在這一過程中,學生的比較思想、轉換思想等會得到較好的發展。
(三)活動策略,讓物理思想得以固化
學生物理思想的形成需要經歷一個逐漸深化的過程。因此,教師要改變物理課堂靜態傳輸現狀,將物理思想自然地滲透在物理活動中,讓學生在多樣化的活動中感受物理思想,使學生對物理思想的體驗逐步豐滿起來。
“摩擦力”一課,研究影響摩擦力大小的因素是教學的一個重點,況且影響摩擦力大小的因素不止一個,學生要全面理解具有一定的難度。在前面實驗的基礎上,筆者又利用課堂教學環境和既有的條件,改變活動方式,引導學生進行探究性學習活動。
【書本滾起來】將書本緊貼著斜度為60度的木板,然后放開手,看看書本的狀態。試著將書本從空中丟下,落在木板上,看看書本的狀態和前者是否相同?思考是什么原因?
【小手搓起來】將自己的一雙手互相搓一搓,體會是什么感覺?將雙手沾上水再搓一搓,體會一下感覺是否相同?思考是什么原因?
【生活萬花筒】想一想,做一做,生活中還有哪些類似的現象?如果可以模擬這些場景,將這些現象還原出來,思考摩擦力大小和哪些因素有關。
此環節在引導學生探究影響摩擦力大小因素時,采用活動的方式,讓學生動手做一做,既讓學生獲得了直觀的感受,又對學生進行有目的的引領,引導學生朝著預設的目標開展學習活動。設計學習活動時,又基于固化學生物理思想的目的,有機滲透比較思想、控制變量思想、假設思想等,使物理思想成為學生解決問題的基本思維。
(四)實踐策略,讓物理思想得以豐富
物理實踐活動不同于一般的物理教學活動,它具有顯著的“學以致用”價值導向,目的性很強。因此,教師要基于物理實踐活動的基本特質,將物理思想與物理實踐活動有機結合起來,并優化實踐活動組織策略和形式,讓物理思想在實踐活動中得以豐富。實踐活動的形式不止一種,可以是社會調查,也可以是小論文形式等。實踐活動要為學生創造動手操作和調動物理思想的機會。
如“摩擦力”一課,筆者基于摩擦力的實際運用,設計了一個實踐活動:觀察生活中摩擦力現象,思考可能造成的不良后果,分別從增大有益摩擦、減小有害摩擦兩個維度設計一個運用方案,或者提出一種創造性構想,并基于構想設計一個運用模型。
該環節的實踐活動聚焦摩擦力知識的運用,引導學生開動思維,并基于學生物理思想發展,引導學生嘗試在實踐活動中運用摩擦力知識解決實際問題,促進學生物理思想發展。
總之,初中物理教學要堅持以物理思想為核心,教師要深入挖掘初中物理思想豐富的內涵,尋找物理思想與教材的對接點,探討以物理思想為導向的教學策略,讓物理思想從意識形態轉變為教學實踐,實現物理教學為培養學生的物理思想而教的目標,促進物理課堂自然進階。
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