柳曉升
(福建省晉江市實驗中學 362100)
基金項目:教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2021年開放課題《“新思維具象圖”在中學物理復習課中的運用》成果之一(課題編號:KCZ2021123)).
科學的思維能力,是學生解決問題的關鍵能力之一.在中學物理教學中,培養學生的科學思維能力,是物理課程目標中核心素養的重要部分.2017年以來,福建師范大學物理與能源學院與晉江市教育局、晉江市教師進修學校開展校地合作,探索有效利用高校教學資源指導中學教學的垂直整合,與晉江的兩所實驗學校(晉江市僑聲中學、晉江市實驗中學)開展了為期三年的新思維物理教學實踐,實踐期間,實驗校在物理教學創新、實驗探索、理論研究等方面都取得了良好的預期效果.其中,物理新思維具象圖作為思維可視化的成果,在思維導圖的基礎上,對思維導圖進行創新、融合,借助擬人化、擬物化的圖形表征,將物理概念、物理規律間的內在邏輯關聯、結構脈絡、思維路徑轉化為具象的圖形表達形式,能充分調動學生深入分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理等思維過程,鍛煉學生的思維能力,成為了提高學生科學思維能力的有效載體,在實驗學校的物理教學實踐中得到了廣泛應用,并取得了良好的效果.
但在長期的教學實踐中也發現,新思維具象圖使用上還有一定局限,還可以進一步創新使用的方式、方法,使其能契合各種課程類型.尤其是在復習課教學中,可以考慮將課堂講授與多媒體展示、實驗操作等,結合新思維具象圖綜合進行課堂復習,則能有效突破新思維具象圖的不足,拓展新思維具象圖的應用場景,有效提升物理復習教學的實際效果.
在物理課堂教學的各種課程類型中,復習課主要有以下幾個特點:一是知識的重復性.要通過對知識的回顧與重現,加強學生對知識的記憶,加深對物理知識的了解與掌握;二是內容的綜合概括性.要通過復習,加深對物理定義、物理概念、物理規律的理解,加強對知識的應用與遷移,從而構建形成完整的章節或模塊的知識體系;三是課堂的大容量、大跨度.可能一節課時間內就要完成一整個章節的內容的總結、提升,內容多,知識點雜、知識跨度大;四是課堂節奏快,由于復習內容多,所以在復習課中不可避免的只能對知識進行快速的掃描,無法深入展開闡述某個知識點,部分學生跟上復習進度會感到吃力.
復習課有以上特點,想要“快”又要“好”又是重現原來的知識,因此對教師來說,是比較難上的課;對學生來說,要在一堂課時間內回顧并記憶大量的知識點,是不怎么愛上的課.
一是授課內容較“不受歡迎”.在喚醒學生知識記憶的時候,如果僅僅是采用“炒冷飯”的方式,將原先學過的知識在學生面前一一重新呈現,由于學生已經接觸過相關知識,沒有了新授課時的新鮮感與神秘感,因而不能形成新的有效刺激,學生聽課容易疲倦走神,知識的接受程度相對就有所不足,復習效果就大打折扣.
二是授課的形式較“不受歡迎”.傳統復習課的授課注重知識的回顧,新授課中的知識目標、科學思維、科學探究能力、科學態度,在復習課中均不容易實現.
然而復習課又是形成物理觀念、完成知識建構、掌握物理規律的課堂教學中不可或缺的一環,因此,如何上好復習課也就成為擺在物理教師面前的一個難題,形成一種“既不想上、又不能不上”的尷尬局面.
《全民科學素質行動計劃(2006-2010-2020年)》指出,科學領域的課程應以提升學生科學素養為目標,學生對課程的學習應了解必要的科學技術知識、掌握基本的研究方法、樹立科學思想、崇尚科學精神,并具有一定的應用他們處理實際問題、參與公共事務的能力.物理課程作為自然科學領域的重要基礎課程,在培養學生方面體現在科學知識、科學方法、科學精神與態度、科學應用等幾個方面,并成為學生將來的必備品格與關鍵能力,形成學生的物理學科核心素養.
如何在復習課中,突破原來課堂的限制,在原有的課堂時間、容量的條件下進行內容、形式的創新,提高學生在復習課中,在科學方法、科學思維、科學態度與精神等物理核心素養的培養上有所突破,成為復習課的一個難點.
傳統的物理知識復習方式,形式單一,內容枯燥,知識點復雜,學生容易產生畏難心理,從而影響復習的效果.而利用新思維具象圖進行復習,學生在學習完一個章節后,讓學生用自己對知識的理解,繪制物理知識的具象圖,對知識進行概括總結.在畫新思維具象圖的時候,既有對知識的整理、回顧,學生又可以在做具象圖的過程中進行“藝術加工”,加入美術、書法、科學、藝術等新鮮元素,學生樂在其中.同時,由于新思維具象圖要求學生將知識“寄”于具體的“實物”上,讓學生有更多的想象空間,容易創建個人獨特的知識情境,有利于培養學生的科學思維.在課堂授課時,我常常也會畫的比較成功、有代表性、有特色的學生作品拿出來向全體學生展示,作為復習時的樣板,這無疑會讓一部分學生內心有成就感與獲得感,無形中增強了課堂復習的吸引力,對知識的回顧在腦中產生新的刺激,從而提高學生對復習課堂的興趣,產生積極的效果.
由國內外關于思維記憶的研究成果可知,圖形化視覺刺激產生的記憶效果遠遠優于單純文字刺激產生的記憶效果.在復習課中,不論是喚起學生對知識的記憶,或者是強化學生對知識的記憶方面,圖形化的具象圖的記憶效果都遠遠優于單純課堂講授的效果.傳統的復習課或傳統的思維導圖中,大量的文字描述與定義,與新思維具象圖的“字形結合”、“數形結合”相比,記憶效果相形見絀.同時,新思維具像圖還可以用鮮活的物體、豐富的配色,讓整個圖形畫面更有沖擊力,讓人在獲得美的感受的同時,愉悅的接受知識的回顧與提升.
中學物理的知識內容豐富,知識點相對分散,跳躍性強,新思維具象圖恰好能夠利用其圖形化、直觀化的優勢,建立知識點間直觀的聯系,彌補物理知識中知識點分散,聯系不足的缺點,從而降低物理初學者掌握物理知識的難度,讓學生的學習更“快樂”.
其次,新思維具象圖讓知識“平面化”,容量更大,有利于提高物理課堂知識復習的效率,同樣的課堂容量,利用新思維具象圖更能輕易突破物理學習中的重點、難點,達到進一步鞏固知識、拓展思維的目的.
學生自己在繪制新思維具象圖時,需要將課本中的知識與擬物圖融合,這就需要學生對知識進行深入分析,通過抽象、概括、判斷、推理等思維過程,尋找出知識間的內在聯系,從而形成一幅個性化的具象圖,從而鍛煉了學生的科學思維能力.
一般的科任教師,在課堂教學之外,與學生的聯系是比較少的.而要求學生在復習課時繪制新思維具象圖的“作業”,除了讓學生有更多的物理知識之外的發揮空間外,學生間由于互相“攀比”的心理:你畫的好,我畫的要比你更好,同時由于要做到更“完美”,無形間就對知識進行一遍遍的梳理,等于是進行了一次次的復習.由于擔心知識的遺漏,不夠“完美”,一些學生就會在課余時間里與教師進行探討,無形間就增加了師生間的聯系,在聯系中加深相互了解,增進感情,從而為建立良好的師生關系奠定良好基礎,更有利于日常課堂教學的互動與開展.
現代教育技術高速發展,動態的媒體,如動畫、視頻等具有容量大、知識豐富等特點,更容易吸引學生,也能讓學生更容易理解知識要點.而新思維具象圖,優勢在于能夠用圖文的形式,把知識與“實物”深度融合,讓知識結構清晰的呈現在學生面前.如果在學習的過程中,把現代教育技術與新思維具象圖進行融合,將與復習內容有關的多媒體動畫、視頻、圖片結合到知識的復習講解中,那么就可以進一步加深學生對知識的理解,取得事半功倍的效果.
實驗是研究物理學的重要方法和手段,同時也是培養學生科學度態與科學精神的有效手段.如果在利用新思維導圖進行復習時,能結合實驗的演示,甚至讓學生進行動手實踐,那么復習效果將更加顯著的.我在復習滬科版八年級《聲的現象》一章時,通過自制的實驗教具,將物體的發聲、超聲波的應用等整合在內,邊復習邊讓學生實驗.由于自制教具更接地氣、更貼近生活,能讓學生對知識產生更大的共鳴.結合新思維具象圖,學生復習思路清晰,學習興趣高漲,知識得到鞏固與進一步提高.同時,也通過實驗讓學生的思維能力、科學探究能力得到提升,在復習課中有效培養學生物理核心素養.
由于復習課自身的特點,學生對知識的重現不容易引起積極的共鳴.新思維具象圖為學生打開了一扇復習知識的新窗口.而結合現代的教學手段,利用學生對新事物的好奇與新鮮感,創新的利用新思維具象圖對知識進行回顧,提升物理教學的效果,達到復習課鞏固與提升,同時培養思維能力、探究能力及科學精神的目的.當然,新思維具象圖也不是萬能的,還需要根據課堂實際情況,在實踐中不斷摸索、總結,探索出行之有效的物理知識復習的有效課堂.