摘 要:隨著新課程改革的持續推進,各個階段、各門學科的教學方式也應相應地改變,以適應立德樹人教育總目標。初中作為學生學習生涯中的重要階段,對學生的長期發展有關鍵的作用。因此,教師要切實注重初中階段的教學實踐,讓學生深度掌握各門學科的知識。物理作為初中階段的一門基礎性課程,在學生智力的啟發、思維的拓展等各個方面發揮著積極的作用。因此,初中物理教師應有針對性地開展物理課堂教學實踐,培養初中生的物理學科核心素養,激發學生的物理學習興趣,使學生更加重視物理課程。
關鍵詞:初中物理;概念教學;開展路徑;策略探析
中圖分類號:G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2095-9192(2022)17-0025-03
引 ?言
現階段教育的目標在于培養學生,讓學生得到全面健康發展,成為符合國家建設的綜合性、復合型人才和接班人。這就要求教師在課程的推進中,結合不同的課程教學內容,有針對性地開展教學實踐,從而助力這一目標的實現。物理作為初中的基礎性課程之一,不僅在中考中占有一定比例,還對學生的全面發展具有重要意義。這就要求教師在初中物理課堂教學實踐中,結合物理知識的性質,高效地開展物理課堂教學實踐。由于初中物理概念具有很強的抽象性和復雜性,且具有高度的概括性,學生理解起來較難。為了有效解決這一問題,教師有必要探索初中物理概念教學的開展路徑和實踐策略,從而助力學生對初中物理的全面化學習及學習能力的整體性提升。
一、加深學生對物理概念本質的理解
初中物理概念相較于初中生的傳統思維概念而言,具有較高的抽象性與復雜性。而初中生在學習物理知識前,大腦中存在大量的“前概念”以及與所學物理概念不同的“異概念”[1]。這些概念給學生理解物理知識樹立了屏障,使學生難以從根源上轉變自己的思維模式與思考路徑。這就要求教師在物理概念的講解上做到尋根溯源,讓學生全面了解物理概念的本質,具體地掌握物理概念的來龍去脈,從而獲知物理概念的本質,更容易接受和理解物理知識。為了讓學生深入地了解物理概念,教師有必要根據不同的概念內容有針對性地開展教學設計[2]。比如,在滬科版物理八年級第二章“運動的世界”第一節“動與靜”的教學中,教師要讓學生真正掌握什么是參照物,若只是進行概念的講解,那么學生是不能很好地理解的。這就需要教師舉例進行說明,如坐在汽車中觀看窗外的樹木,將靜止的樹木作為參照物,汽車是運動的。由于這個例子與學生生活的關聯度高,學生理解起來較為容易。此外,教師也可以通過示范的方式讓學生理解參照物的概念,如拿兩個模型,將一個模型固定住,同時移動另一個模型,此時運動的模型就是參照物。這樣就讓學生了解了參照物并不是一成不變的,而是人們的不同選擇決定了參照物的不同。
又如,在滬科版物理八年級第八章“壓強”的教學中,教師需要將抽象化壓強的概念具象化,讓學生通過日常生活中的常見現象來深入理解“壓強”這一物理概念的本質內涵,并與“壓力”的概念做區分。對此,教師可以將相同重量的砝碼放置在質量相同但橫截面積不同的木塊上,先讓學生觀察一段時間后木塊在橡皮泥上產生的壓痕深度,再向學生介紹壓力是砝碼在重力作用下對木塊產生的力的作用,而壓強則與壓力和受力面面積相關,能夠對物質產生不同的作用效果。在相同壓力作用下,木塊面積越小,壓強就越大,在橡皮泥上產生的壓痕也就越深。通過形象生動的課堂實驗,學生能夠更輕松地分辨相近物理概念的區別與差異,并對物理概念的本質產生更為深入的認知。
二、啟發學生對物理概念進行深入思考,培養學生的思維品質
初中生普遍有了清晰的認知結構,對抽象性的知識可以進行有效的理解。這就要求教師在物理教學過程中一定要由淺入深、循序漸進,引導學生透徹理解物理概念,從而幫助學生形成物理學科核心素養[3]。物理概念的形成是通過物理學家對日常生活進行大量的觀察與思考,開拓發掘出具有研究價值的物理問題,將煩瑣、復雜、不可控的物理現象抽象成簡單、規范、可控且易于操作的物理模型,再對不同的變量進行管理與控制,大量重復實驗后統計分析實驗數據,并結合已有的物理知識提煉新的抽象的物理概念。在初中物理課堂教學中,那些看似簡潔的物理概念描述,往往包含了物理學家的大量心血與汗水。對比,教師可以適當地將物理學史引入初中物理課堂,模擬物理概念的發現過程,讓學生體驗物理學史中的概念發現過程。教師據此結合生活實際,將概念分步驟、分層次地進行拆解,具體地講述給學生,讓學生逐步理解物理概念的發現過程,構建基本的物理探究模型,掌握物理探究的基本方法,而不是一味地將抽象的物理概念灌輸給學生。學生只有通過對物理概念發現過程與發現方法的詳細學習,才會形成對物理概念的深入認識。
例如,在滬科版物理八年級第四章“多彩的光”第四節“光的色散”的教學中,教師直接按照教材所示圖片為學生描述光的色散現象,難以讓學生對其概念與機理產生深入理解。對此,教師一方面需要通過親身實驗為學生展示光的色散過程,利用平面鏡和水或三棱鏡為學生在陽光下演示光的色散條件與色散結果,以此對色散機理進行分析介紹。另一方面,教師還要聯系與光的色散現象相關的物理學史知識,講解牛頓在發現光的色散現象過程中的研究思路與探索路徑,培養學生的科學思維與獨立探索能力,讓學生在深入了解光學知識的同時,掌握物理學科的學習方法。
又如,滬科版物理九年級第十三章“內能與熱機”第一節“物體的內能”指出,物體內能現象本質上就是物體內部能量聚集的一種概念化的界定。在教學中,教師可以將物體的內能用通俗意義上的、與學生生活聯系度高的例子進行論證,然后在此基礎上進行詮釋。教師可以用蠟燭燃燒放熱的現象,告訴學生物體內能的產生需要有內部熱量,即內部能量就是熱源產生的原因。正如燃燒的蠟燭一樣,其火心就是內部能量,是熱現象產生的基礎。這樣,學生就更加容易通過聯系生活中的事物來了解熱現象,也更容易掌握。由此可見,在物理概念的講解中,教師要根據不同的概念內容,有的放矢地推進物理課堂教學實踐。
三、創設豐富的教學情境,在充滿活力的課堂上把握物理概念
由于初中物理概念具有抽象性、復雜性的特點,學生在物理概念的學習中往往會感到晦澀枯燥,無法保持對物理概念知識的學習興趣,在學習過程中缺乏主動意識與主體意識,無法在腦海中深刻記憶物理概念。為解決這一問題,教師應將情景教學模式引入初中物理概念教學,在掌握學生思維習慣與心理特性的基礎上,針對學生的學習方式與認知水平創設豐富多元的物理概念教學情境,將抽象的物理概念與具象的日常生活結合起來,讓學生在生活中運用物理概念,感受物理概念在現實生活中的表征,寓教于樂,在“玩”的過程中獲取物理概念知識,加深對物理概念知識的印象,進而激發學生的物理學習興趣,鼓勵學生發揮自我主觀能動性,積極投入物理概念知識的實踐探索。
例如,在滬教版物理九年級第六章“壓力與壓強”第二節“阿基米德原理”的教學中,為了使學生對阿基米德原理這一物理概念有更深層次的認知,并對浮力這一力學概念及其相關知識進行深入學習,教師可以利用初中物理實驗中的常見器材,模擬“曹沖稱象”的故事進行課堂實驗。教師可以在水缸中放置一個有一定深度的木質托盤,將一定質量的大砝碼置于托盤中,標記托盤的“吃水”深度,取出砝碼,再將數個小砝碼逐個放入托盤中,直至水面與原有“吃水”深度標記重合,最后對比大砝碼質量與多個小砝碼的總質量是否一致。教師讓學生參與實驗過程,通過親身實踐體會,驗證“曹沖稱象”故事的正確性,從形象生動的教學情境中感受浮力的存在及其相關知識應用,讓學生將阿基米德原理這一物理概念與日常生活進行有機結合,從而提高物理概念教學質量。
又如,在滬教版物理八年級第十章“機械與人”第一節“杠桿的平衡條件”的教學中,為了使學生對杠桿的平衡現象及其背后所蘊含的物理知識概念有深入與形象的理解,教師可以使用多媒體設備在課堂上展示日常生活中常見的杠桿工具,如鐵鏟、指甲刀、筷子、扁擔、釣魚竿、天平等,讓學生將物理課本中簡化的抽象杠桿模型與日常生活經驗之間建立聯系,對杠桿模型的定義與特點進行深入理解。隨后,教師可以利用教室中的常見工具(如掃帚、拖把、直尺等)搭建杠桿模型,讓學生把掃帚當作扁擔,扮演挑水者的角色,用肩膀作為支點嘗試讓掃帚保持平衡,并在掃帚兩端分別掛上重量不同的雨傘、水杯等物品,探究掃帚兩端不同物品的重量分配對掃帚平衡點位置的影響。通過上述操作,學生能夠在充滿趣味性的角色扮演游戲教學情境中感受杠桿平衡原理的探究思路與探究過程,體會杠桿平衡原理的物理知識概念在日常生活中的有效應用,結合日常生活實際深入學習物理知識,提升物理概念學習質量。
四、及時歸納總結,促進學生對物理概念的整體把握
雖然初中物理課程概念較多,但大多數的概念貼近生活,教師通過舉例和示范,能夠使學生理解起來相對容易。另外,初中物理概念之間的聯系度較高,部分概念并不是孤立存在的,而是相互之間有一定的關聯[4]。這就要求教師及時地將相關概念進行歸納和總結,將概念之間的異同點清晰地呈現給學生。在這個環節的教學中,教師可以利用新媒體教學技術,將歸納總結出來的物理概念一目了然地展示給學生,使學生全面、整體地掌握各個概念之間的關聯,從而加深對概念的理解。
例如,在滬科版物理八年級第三章“聲的世界”第二節“聲音的特性”的教學中,為了讓學生了解聲音的產生和傳播、樂聲與噪聲、超聲與次聲,教師按照聲的分類的不同,歸納概括出其相似的部分與差異的部分,通過概念框架的梳理,讓學生全面掌握聲現象的相關知識與內容。這樣具有對比性的學習不僅可以讓學生形成清晰的記憶,還可以讓學生準確地掌握物理概念。學生如果死記硬背物理概念,就會增加學習物理的難度。而教師利用記憶導入法可以降低物理概念的理解難度,提升學生的記憶力和理解力。
又如,在滬科版物理九年級第二十章“能量、材料與社會”第一節“能量的轉化和守恒”教學中,教師若是按照概念的定義進行照本宣科式的講解,就會造成學生理解不到位。對此,教師可以借用道具進行示范,讓道具保持平衡,在此基礎上向學生闡釋能量守恒實質上就是讓物體維持平衡的一種狀態,如果平衡狀態維持不了,就是因為能量沒有守恒。然后,教師通過舉例子的方式告訴學生能量守恒是什么。比如,人在下坡時往往由于慣性的作用向前傾,這是因為人在下坡時機械能大于動能,能量發生了改變,所以出現前傾的情況;但人在平地上走路時,就不會發生身體前傾的問題,因而人在平地行走時的能量是守恒的。
結 ?語
初中物理概念對學生來說存在一定的難度,這就要求教師在物理概念的講解中要結合生活實際,適當引入物理概念的發現史,將概念進行分解,通過創設生動形象、豐富多元的物理概念教學情境,降低概念理解難度,讓學生親身參與到物理概念的應用實踐中,通過舉例和示范讓學生切實地理解物理概念。因此,教師在物理教學實踐中要合理地設計概念性知識的教學流程,讓學生全面參與進來,通過探討或者發言提升物理課堂的活躍度,激發對物理概念的學習興趣與學習熱情,切實增強對物理概念的自主學習能力,提高掌握和運用水平。
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作者簡介:李軍(1973.5-),男,江西鉛山人,任教于福州市馬尾區教師進修學校,中學一級教師,本科學歷。