曲秀香




關鍵詞:深度學習;體驗感悟;參與主動學習;核心素養
信息時代的來臨,讓傳統的以傳遞、被動接受為主要特征的學習方式不再適應當今社會的發展,而讓學生感覺、知覺、思維、情感、意志、價值觀全面參與的注重“體驗”與“創新”的深度學習才更適合當前的時代要求。
所謂深度學習。就是指在教師引領下。學生圍繞具有挑戰性的學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。深度學習的核心特征就是“活動與體驗”。學生作為主體在探究活動中用自己的身體、頭腦和心靈去“親身經歷”知識的發現、觀念的建立以及科學思維的形成的過程,從而實現深度學習。美國著名心理學家布魯納曾說過:“學習者在一定的問題情境中。經歷對學習材料的親身體驗和發展過程。才是學習者最有價值的東西”。所以,為適應社會發展要求,在初中物理課堂教學過程中務必要重視學生在學習活動中的“體驗”與“感悟”。讓學生全身心主動參與到教學活動中來。從切身感受中獲得真實的體驗與感悟。
下面以初中物理課堂教學中有關“力”的教學為例。談一談教師如何讓學生在實踐中“體驗”與“感悟”。
設計案例一:浮力概念的建立及影響浮力大小因素的猜想探究
在學習浮力的概念時。讓學生用手把空的易拉罐慢慢按入裝有水的桶中(圖1),引發學生邊體驗邊思考。
教師:把易拉罐按入水中時有什么感受?
學生:手受到一個向上“頂”的力。
教師:這個向上“頂”的力是誰施加的?
學生:易拉罐。
教師:易拉罐為什么會給手這樣一個力?
學生:水給易拉罐的。
教師:這個力的方向是——
學生:向上。
教師引導學生思考:手受到的這個向上“頂”的力是水給易拉罐施加的,易拉罐再施加給手。從而讓學生得出浮力的概念:浸在液體中的物體受到向上的力,就叫浮力。
教師讓學生繼續體驗、感悟:把易拉罐接著往水里按。隨著易拉罐進入水中的深度越來越深,手有什么感受?
學生根據自己的體驗很容易就回答出:浮力越來越大。
教師:你還觀察到什么?
學生:水面高度越來越高。
教師:根據你的體驗。你覺得浮力的大小可能與什么有關?
學生:可能跟物體浸入水中的深度、浸入水中的體積以及排開水的體積有關……
教師:你的猜想是否正確?接下來怎么辦?
學生:實驗驗證。
隨著教師設計的學習活動。學生一步步通過親身實驗,經歷了浮力概念的建立、方向的確定,還通過體驗感悟到浮力的大小可能與哪些因素有關。并通過觀察和思考,發現問題、提出問題、引發猜想。并激發學生自主探究的欲望。深切地感受到了科學的真實性和科學思維方式的形成。
設計案例二:摩擦力概念的確立和影響摩擦力大小的因素探究
在學習摩擦力的概念時。讓所有學生體驗以下3種活動(圖2):把手平放在桌面上,用力按住桌面向前推。使手沿桌面向前運動;手平放在桌面上,用力按住桌面向前推,保持手不動;手平放在桌面上保持手不動,也不用力推。
教師:在上述3種情況下。手的感覺分別是怎樣的?
學生親身體驗后很容易得出:用力按住桌面向前推。保持手不動。手受到一個向后的阻礙向前運動的力;把手平放在桌面上,用力按住桌面向前推,使手沿桌面向前運動,手受到一個向后的阻礙向前運動的力:手平放在桌面上保持手不動,也不用力推,手感受不到阻礙的力。
教師:通過體驗這3種情況。你覺得摩擦力是一個怎樣的力?作用在哪?方向向哪?
學生:摩擦力是一個阻礙物體運動的力。作用在兩個物體的表面,方向向后。
教師總結并補充說明:一個物體在另一個物體表面上有相對運動或有相對運動的趨勢時。在兩個物體接觸面之間產生阻礙物體相對運動或相對運動趨勢的力,這個力就是摩擦力。它作用在物體的接觸面上。與物體運動方向或運動趨勢方向相反。
得出摩擦力的概念以后。教師讓學生接著深入體驗:現在把手按壓桌面的力加大。再用力向前推。你會感覺到什么?
學生:手受到的阻礙的力更大了:摩擦力更大了。
教師:現在再把手放到粗糙的毛巾表面上用力按壓并向前推,感受一下,阻礙的力是否不同?
學生:粗糙的毛巾與光滑的桌面相比。手往前推時,摩擦阻力更大。
教師引導:通過這些體驗和日常經驗。你覺得影響滑動摩擦力大小的因素有哪些?這些因素與摩擦力大小有什么關系?
學生根據日常生活中的經歷和體驗可能猜想出很多因素:壓力大小、粗糙程度、接觸面積等。教師趁勢引導學生設計實驗方案,通過實驗驗證猜想的正確性。
如上的教學設計讓學生深切地感受到滑動摩擦力的存在。在頭腦中形成滑動摩擦力的概念以及影響滑動摩擦力大小的因素。再設計實驗驗證。特別是根據生活經驗學生可能感覺滑動摩擦力的大小與接觸面的大小有關。而當設計實驗平放木塊和側放木塊拉動木塊做勻速直線運動時。彈簧秤的示數卻都相同。讓學生親身感受到滑動摩擦力的大小與接觸面積無關。這種認知沖突,打破了學生錯誤的前概念。建立新的正確認知。從而讓學生確立“實驗”是檢驗真理的唯一標準的觀念。不僅培養了學生問題與猜想、設計與操作、證據與論證等實驗探究方面的能力。而且提高了學生在思想與方法、反思與評價、求實與質疑、遷移與創新等方面的能力。最終促進學生物理學科核心素養的整體提高。
設計案例三:液體內部壓強特點的探究
在學習液體壓強時。為了使學生能真正體會到液體內部壓強有什么規律和特點。教師設計了這樣的探究活動:讓學生戴上一次性塑料手套。把手伸入盛有水的高玻璃筒中。
教師:你的手在水中有什么感覺?你觀察到什么現象?
學生:塑料手套給手有壓力并且塑料手套緊緊貼在手上。
教師:讓你的手離開水。你又有什么感覺?
學生:塑料手套就和手分開了。
教師:上面的對比活動。你所體驗和觀察到的現象說明了什么?
學生:手套在水中的時候。四面八方都會受到水的壓力,所以就會有貼在手上的感覺;離開水,壓力消失,手和手套分開。
教師總結:這說明液體內部向各個方向都有壓強。
教師:液體內部的壓強有什么特點?
學生思考的同時。教師介紹自制的正方體中空容器,該容器六個面都蒙著橡皮膜(圖3),然后將容器放入水中,讓學生觀察橡皮膜有什么變化?并轉動容器至各個方向,讓學生認真觀察。
學生仔細觀察后描述:六個面的橡皮膜均向內出現了一定程度的凹陷。下面比上面凹陷得更深;其余四個面凹陷程度差不多相同。
教師:這說明液體內部壓強有什么特點?
學生:都有凹陷.說明液體內部各個方向都有壓強;下面比上面凹陷得更深,說明液體內部的壓強隨深度的增加而增大。
教師:液體內部的壓強是不是有上面的特點呢?我們用微型液體壓強計來進行定量的測量。用實驗探究來證明。
讓學生經歷猜想與假設、設計實驗與制訂計劃、進行實驗與收集證據、分析論證與評估、交流與合作一系列科學探究的環節。
在初中物理關于力學知識的課堂教學中。類似前面三個讓學生親身經歷學習過程。并在動手活動中體驗感悟的教學案例還有很多。例如,在進行“力是物體間的相互作用”的教學中。設計讓學生手掌擊打桌子或用力拍掌(圖4)等活動,讓學生真切感受“物體間力的作用是相互的”:在證明“大氣壓強的存在并且很大”的教學中。設計用兩個吸盤相對然后用力擠壓。再讓同桌互相用力拉吸盤的掛鉤等活動,讓學生體驗大氣壓強的存在和大小(圖5);在學習“壓強”的知識時,讓學生通過用手指按壓削好的鉛筆兩頭等活動來感受壓力相同,受力面積不同,壓強的大小不同(圖6);在學習“流體壓強與流速的關系”時,設計讓學生對著兩張平行的紙張中間吹氣等活動(圖7)。
總之,從上面教學設計的課堂實施效果看。在初中物理課堂教學中,讓學生動手去做、用眼觀察、用耳傾聽、用心思考,在經歷觀察物理現象、形成物理概念、發現物理規律的過程中親自體驗與感悟。因為這樣的設計可以讓學生全身心主動參與到教學活動中來。從切身感受中獲得真實的體驗與感悟,運用所學的物理知識解釋現象、解決物理問題,讓學生像科學家一樣思考、探究、推理。形成正確的物理觀念和科學的思維方式。并在主動探究中掌握物理科學方法。端正科學態度。達到有意義的深度學習。從而獲得物理學科素養的整體提升。