摘 要:核心素養視角下的初中物理教學質量,不僅體現在學生的考試分數上,還體現在學生物理觀念和科學思維的培養、科學探究過程的收獲與科學態度與責任的形成過程中.如果能夠精心設計探究式教學,精心設計物理實驗,讓學生通過實驗,經歷探究過程,同時努力激活學生狀態,自然會提升初中物理的教學質量.
關鍵詞:初中物理;教學質量;探究式教學;物理實驗
中圖分類號:G632" "文獻標識碼:A" "文章編號:1008-0333(2023)14-0086-03
為提升初中物理教學的質量,就必須設計相應的教學過程,并且在教學過程當中運用一定的教學方法.從物理學科特點的角度來看,學生在學習物理知識的時候不僅要接受相應的概念與規律,而且要經歷建立概念與探究規律的過程,只有從過程與結果兩個角度同時施力,才能夠提升教學質量.
這里需要指出的是,日常教學中,物理教師在提升教學質量時,首先想到的可能是通過習題訓練的方法來進行.這種方法在一定程度上是符合邏輯的,因為日常教學中,評價教學質量是通過學生的考試分數來進行的,而學生的考試分數又來自于他們對習題的解答,大量的應試經驗表明,一定程度上的重復訓練,可以提高學生的解題能力,從而提高學生的考試分數.但是從學生真正掌握物理知識的角度來看,從物理學科核心素養培育的角度來看,用這種方式來提高物理教學質量又是片面的,因為核心素養視角下的初中物理教學質量,不僅體現在學生的考試分數上,還體現在學生物理觀念、科學思維的培養上,也體現在學生科學探究過程的收獲與科學態度與責任的形成過程中,所有這些核心素養的培養,很難通過學生的考試分數來評價.因此,核心素養視角下的初中物理教學質量,應當既包括學生的解題能力,也包括核心素養要素的落地.而要提高這樣的教學質量,就必須立足于學生的學習過程,從物理學科的特質出發,去精心設計探究學習過程、精心設計物理實驗,并在此過程中努力激活學生的學習狀態,只有這樣才能讓教學質量的提升得到有力保證.下面結合筆者的教學經驗以及思考,就提高初中物理教學質量的方法,談一些認識.
1 精心設計探究教學,提升物理教學質量
探究式教學是課程改革當中提出的一種教學方法,其源于科學探究這一核心概念.從課程標準的角度來看,科學探究既是物理學習的方式,同時又是物理學習的內容,在核心素養視角之下,科學探究是物理學科核心素養的組成要素之一.如果能夠精心設計探究式教學,讓學生在物理知識學習的過程中充分經歷探究過程,物理教學質量的提升才會有保證.盡管課程改革已經有二十多年,但是科學探究在當前的初中物理課堂上仍然體現得不夠充分,其原因是教師認為探究式教學耗時耗力,還不如習題的重復訓練效果理想.這種結論自然也是在應試視角下得出,不能作為探究教學能否提升物理教學質量的依據.在核心素養培育的背景之下,初中物理教師要以開拓者的魄力,積極探索優化探究式物理教學的方式和方法,從而更加有效地幫助學生學好物理.
筆者認為在設計探究教學時,關鍵的一點就是要結合初中學生在物理學習過程中表現出來的認知規律,去預設學生在探究的時候可能會遇到的問題,同時重點圍繞這些問題去思考得出物理規律應當經歷怎樣的探究過程.基于這一思路去設計探究教學,學生在探究的過程中就會將問題與自身的經驗進行聯系,從而在理解物理知識的同時提高學習質量,提升教學質量.
例如,在學習“比熱”概念時,相當一部分學生都很難理解這個概念,而教材上設計的實驗如果不加以認真研究,只是跟在教材完成指令式實驗,那學生很難在實驗的過程中有所收獲.實際上研究初中學生的生活經驗和知識基礎,可以發現,學生在生活體驗當中知道不同物質的吸放熱本領不同,如果基于學生的這些經驗去設計教學,就可以豐富學生的經驗基礎,從而有助于概念的理解.同時,“比熱”這個概念是符合物理概念傳統的命名規則,學生此前所學過的“密度”原本就被命名為“比重”,但是由于前面不再學習比重這一概念,因此在建立比熱概念時,學生有一些莫名其妙之感.在物理教學當中不能忽視學生的這一感覺,而應當想方設法通過理論引導,來讓學生認識到用“比熱”來描述不同物質吸放熱本領是可行的.基于這樣的思路,筆者所設計的探究教學包括這樣幾個環節.
一是激活學生的原有經驗.讓學生思考:在夏天的日光之下,讓你光著腳站到泥土和水泥地上,你會選擇哪個?在煤氣灶上用同樣大的火苗去燒一樣多的水和油,哪個溫度升高得更快?這些問題都是圍繞學生的生活經驗而設計,學生在思考回答時,能夠逐步發現不同物質的吸放熱本領是不同的.
二是引導學生設計實驗進行探究.通過上面的例子分析,可以發現要比較不同物質的吸放熱本領,就必須在“公平”的條件下進行——怎樣的條件才算是公平呢?這同樣是探究的一個環節,教學中可以圍繞“如果兩種物質的質量不同那算不算公平”等問題來引導學生進行思考,學生就會發現要比較兩種不同物質的吸放熱本領,就要關注一些前提條件.一個非常有意思的現象就是,學生在關注這些條件的時候,依然會回到自己的生活經驗上,比如對水和油進行加熱,學生就發現如果兩者質量不同,結果就不會表現出規律性,因此要想探究得出規律,就必須讓水和油的質量相同.
三是引導學生總結實驗現象,并嘗試運用物理語言去概括.將學生在實驗當中獲得的經驗轉換為物理認識的過程,也是物理知識得以建立的重要環節,自然也是探究教學的重要環節.這個實驗當中學生看到的現象是相同質量的不同物質,在吸收相同熱量之后,上升的溫度有所不同.在總結規律時,要讓學生借助物理語言將要素的控制要點表達出來,這樣經驗性的認識才能轉化為物理學科認識,才能變成物理知識.
這樣的三個教學環節,組成了關于比熱探究教學的全部,學生所經歷的也是一個完整的探究過程,學生可以對比熱概念的來龍去脈做到心中有數.對概念的熟練掌握,尤其是概念建立過程中的感性經驗積累,是夯實教學質量提升的基礎.
2 精心設計物理實驗,提升物理教學質量
物理就是一門以實驗探究為主要研究方法的學科.初中階段是物理學習的入門階段,觀察與實驗是這個過程中的兩個重要支撐點.如果說觀察強調的是對生活的觀察,那么實驗就與物理知識之間的聯系更加緊密.應試形態下的初中物理教學客觀上是淡化實驗的,很多教師通過紙上實驗和黑板實驗依然能夠讓學生取得較好的考試分數,于是淡化實驗與“教學質量”之間就形成了客觀上的等號.顯然,這不能反映物理學習的根本要義,不能成為教學質量提升的真正途徑.
作為初中物理教師,對核心素養的提升,要精心設計實驗,讓學生的實驗體驗過程對等于教學質量提升的過程.對于初中學生而言,設計實驗一定要關注細節,因為過于籠統的實驗不容易讓學生對實驗形成感知.就前文比熱概念建立過程中的實驗來說,運用控制變量法,但是對于如何控制變量,超過一半的學生往往比較茫然,所謂精心設計實驗,對于這個實驗,就是要引導學生去理解是如何控制變量的.
既然是精心設計實驗,那就不能告訴學生現成的結論,而應當引導學生去探究,探究所堅持的原則,自然是從易到難,循序漸進.最簡單的問題自然是:如何控制質量相等?學生很容易想到運用托盤天平;較難的問題是:如何控制吸收的熱量相等?部分學生能夠想到用相同的熱源,加熱相同的時間.但是在尋找熱源的時候,新的問題就來了:即使用同樣規格的兩個酒精燈,也不能做到火焰的大小一模一樣,更何況火焰還是在變化的.于是學生就能夠進一步發現,熱源就要選擇發熱穩定的物體,學生也就容易想到通過電加熱的方法.但是還會有新的問題出現:有學生想到普通的“熱的快”,但是會考慮這一熱源放到液體中,如果進入部分的大小不同,那加熱的結果也不同.于是學生又會將熱源確定為加熱容器的熱源,如電磁爐等……
教學中不能小看學生的這一步探究,這正是實驗設計的精華所在.有人認為對于加熱儀器不需要進行如此費時費力的探究,其實,這不僅是加熱儀器選擇的過程,更是學生對實驗進行整體構思的過程.學生每一次的選擇與否定其實都是在完善實驗的細節,當學生能夠完成每一步選擇時,就意味著實驗的整體流程在學生大腦當中變得逐漸清晰.這個時候學生不僅能夠在大腦里形成一個完整的實驗流程,還能對實驗的結果進行預設.
初中物理的很多實驗結果都是可以預設的,這也是為什么很多教師不做實驗,學生也能夠掌握相關知識的原因.但如果只是猜測結論,而不經歷實驗完成的過程,那是不行的.真正的實驗經歷不只是簡單地動手去做,更包括做之前的動腦構思,這才是實驗設計必須抓住的關鍵.只要抓住這一關鍵,那么學生必然能夠充分體驗實驗的過程,從而為教學質量的提升打下基礎.
3 努力激活學生狀態,提升物理教學質量
當教師致力于優化教學方法,去提高教學質量時,通常首先想到的就是科學探究這樣的教學方式,以及關注實驗這樣的學科教學方法.從教學實踐的角度來看,這樣的教學方法運用與優化,自然能夠取得實效.但是筆者更想強調的是,所有教學方法的運用,最終的著力點都在學生身上,如果不能激活學生的學習狀態,這些教學方法的價值就會大大折扣,所以從這個角度來看,最好的教學方法就是激活學生的學習狀態.
要激活學生的學習狀態,最關鍵的方法就是引導學生進行體驗,當學生面對物理問題產生興趣,且愿意付出精力進行體驗時,就是學生學習狀態最好的時候.根據筆者的教學經驗,在物理教學當中設計一個有趣的問題,可以引導學生走入物理探究的大門,通過一系列問題去不斷地打破學生原有的認知平衡,可以讓學生在追求新的認知平衡的過程中獲得新的認識,當教師引導學生去組織物理語言概括探究與實驗收獲的時候,學生的認識會變得更加精確.當學生的學習狀態被激活時,學生的主體地位會得到體現,學生的付出成就了他們的學習收獲,而學生的學習收獲也就對應著教學質量的提升.
總之,基于教學方法的選擇與優化來提高物理教學的質量,最終的落點是學生,而落點是否能夠落到學生身上,學生在這一落點之上能否進行高效的學習,又取決于教師的教學設計與實施,只要教師的教與學生的學之間能夠形成良好的契合關系,那教學質量的提升自然會有保證.
參考文獻:
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