摘" 要:在物理概念教學課堂中,創設真實的問題情境,構建真實思考的教學,抓住問題的本質,帶領學生從問題的起點開始,追問物理概念的內涵,在建立概念的過程中,能發展學生的思維,培養學生的物理觀念,有效落實核心素養。在實驗探究活動中追問,提供科學的思維方法,幫助學生搭設思維跳板,拓展思路,突破難點,活躍思維,激發學生創新思維的火花。通過實驗過程性追問,不僅能提升學生操作技能,鍛煉物理思維、形成科學態度,而且更能促進其科學探究能力的提升,有效培養學生的核心素養。
關鍵詞:核心素養;課堂追問;真實情境;實驗探究
物理核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質,是學生科學素養的重要構成。核心素養的形成并不是靠單純的教師講授來實現的,而是需要學生參與其中的教學活動,通過學生的思考和體驗日積月累逐步形成的。課堂是教育教學的主陣地,在課堂上實施及時有效的追問是維持課堂師生互動的重要手段,是培養和發展學生物理學科核心素養的有效教學策略。筆者結合“大氣壓強”一課的教學實踐,與大家分享教學中的巧設追問與素養提升的感悟。
一、案例描述
片段1:體驗大氣壓的存在
師:請同學觀察“壓罐實驗”:在易拉罐中注入少量的水,放在酒精燈上加熱,待易拉罐開口處出現白霧時,迅速地把易拉罐取下,在開口處用橡皮泥和硬幣堵塞罐口,讓易拉罐冷卻,會觀察到什么現象?
(不一會兒,聽到“噼啪、噼啪”的聲音,看到易拉罐被壓癟了)
師:是什么力量壓癟它的?
全班學生齊呼:大氣壓!
師:一個被剝掉外殼的熟雞蛋被穩穩地放在了玻璃瓶口,這么小的瓶口能把雞蛋“吞”下嗎?有哪位同學想上來試試?
(坐在前排的學生急于體驗,上臺了,但他實驗中雞蛋壓入瓶中很慢,有些焦急)
師:誰能解釋實驗中雞蛋為何被壓得較慢?
生:瓶內外的氣壓差不多大。(有同學詫然)
師:大氣壓是怎樣把罐壓癟、雞蛋吞進瓶的?
生:實驗中是通過加熱的方式使瓶內氣壓減小,在外面的大氣壓的作用下把罐壓癟、把雞蛋吞入瓶內的。
師:是不是僅有通過加熱的方式才能使瓶內氣壓減小?(教室里一片寂靜)
師:再請同學回憶飲料是怎樣被吸進嘴里的?有沒有哪位同學想再試試?
(師拿出一裝有飲料的插有吸管的錐形瓶,后排有一女生欣然上臺)
生:我對吸管先吸氣,使管內氣壓變小,管外大氣壓不變,吸管內外存在氣壓差,飲料在外界大氣壓的作用下壓入吸管的。
(師又拿出一插有吸管的軟塞塞在裝有飲料的錐形瓶瓶口,讓這位女生再試著吸飲料,女生使勁吸了好幾次,沒把飲料吸上來)
生:塞子塞了,飲料上方沒有大氣壓,飲料吸不上來了。
……
片段2:探究大氣壓的存在
器材:毛玻璃片(一面光滑)、玻璃杯、硬紙片、吸盤、水槽、水。
師:請各小組選用器材合作探究大氣壓的存在,實驗成功后小組代表上臺展示。
生1:我們用玻璃杯、硬紙片、水做了對比實驗:(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口,再用手按住并倒放過來,放手后紙片掉下來了。(2)將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住并倒放過來,放手后紙片沒有掉下來了。
師:你們做了對比實驗,想說明什么?
生1:紙片托空杯時,硬紙片上下表面都受到大氣壓的作用,作用力相互抵消。硬紙片由于受到重力作用而落下。玻璃杯裝滿水,排出了空氣,硬紙片在下方大氣壓強的作用下沒有掉下,這樣的對比能較好地說明大氣壓強是存在的。
師:其他組怎樣探究的?
生2:我們組紙片在水中時間長了,有些濕并軟了,杯子里的水也沒滿,將紙片按住杯口倒放后,紙片下落了,仔細研究后得知:杯口漏“氣”了。要想實驗成功,水要裝滿,紙要平整,杯中不能有過大的氣壓。
師:還有同學有不同的實驗嗎?
(后排的兩個男生拿著兩個塑料吸盤、玻璃片邊走邊說走向講臺)
生3:我們用吸盤做了兩組對比試驗:(1)把吸盤用力按在玻璃片粗糙的一面,很輕松地就能把吸盤拉下,而把吸盤用力按在玻璃片光滑的一面,把吸盤拉下很費勁。(2)將兩個吸盤輕輕合攏,很容易就能拉開,再將兩個吸盤用力壓在一起,就很難把吸盤拉開。
師:同學越來越聰明了,不僅知道了大氣壓在我們身邊確實存在,更知道怎樣利用好大氣壓了。
二、案例反思
(一)在真實情境中追問,有利于構建學生物理核心觀念
在物理概念教學課堂中,創設真實的問題情境,構建真實思考的教學,抓住問題的本質,帶領學生從問題的起點開始,追問物理概念的內涵,在建立概念的過程中,發展學生的思維,培養學生的物理觀念,有效落實核心素養。片段1中教者創設真實的情境,利用身邊隨手易得的物品開展實驗,讓學生體驗到大氣壓強的存在。雖然我們生活在大氣中,但氣體壓強的存在容易被學生忽視,且較為抽象。通過追問及知識遷移,讓學生經歷從具體情境到抽象概念的演變過程,有效激發了學生的學習興趣,讓學生在不知不覺中理解大氣壓,構建了物理概念。
學好物理概念是學習物理學科的基礎,創設情境,激發學生的學習動機,幫助學生建立感性認知是學習物理概念重要手段。只有幫助學生理解物理概念的緣由,才能深化學生對物理概念理解,從而培養學生的物理觀念,為培養學生的物理核心素養打下堅實基礎。但有時在真實的情境中,學生的問題可能是多樣化的,有些問題偏離了物理課堂教學的核心內容,此時需要教師立足于學生的實際,以學生的回答為基礎來組織加工并按順序安排好追問問題,在有序的追問中將學生引向教學目標,促進學生的物理觀念不斷發展。
(二)在實驗探究中追問,有利于培養學生思維的多樣性
在實驗探究活動中追問,提供科學的思維方法,搭設思維跳板,幫助學生開拓思路,突破難點,活躍思維,并在更高層次上繼續思考,激起學生創新的火花。片段2中三組學生的對比探究實驗,通過教師的引導和追問,啟發學生利用同組器材設計多個實驗,同一實驗又設計多種方案,不僅使學生在原有認識大氣壓的基礎上,加深了對大氣壓的理解運用,而且通過銜接性地追問,及時引導學生縱向思維走向,更好地培養了學生思維的多樣性。教師在實驗探究中有意識地追問和引導,培養了學生追根窮源的思維方式,會使學生的學科素養真正落實。
課堂追問是一門教學藝術,在課堂教學中把追問落到實處,讓課堂追問成為師生互動的平臺,通過以情境為導學,以實驗為基礎,以追問對話為抓手,加之理性思考、科學推理,促進學生核心素養的形成。同時,以物理觀念為依托,以實驗探究為手段,以科學思維為紐帶,以科學態度與責任為保障,促進學生理解物理知識、應用物理方法、領悟物理本質,切實提升學生的物理學科核心素養,讓學生的思維與表達得到真正的提升,讓課堂教學更高效、更精彩。
(責任編輯:胡甜甜)
參考文獻:
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[2] 劉偉武. 基于核心素養的網絡教學策略——以“大氣壓強”為例[J]. 中學物理教學參考,2021,50(30):1-3.