唐俊 孫留橋









[摘 要]新課標是落實學科育人的重要指南。文章基于新課標,以“杠桿”的教學為例,探索初中物理的有效育人途徑。
[關鍵詞]新課標;育人路徑;初中物理;杠桿
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2023)21-0064-03
一、新課標的亮點
2022年4月21日,教育部發布了新一版的義務教育課程標準。為了全面落實立德樹人根本任務,研讀新課標成為當下初中物理教師的一項重要任務。筆者通過參加各類相關的培訓和學習活動,體會到新課標主要有以下幾個亮點。
(一)關注學科教學育人導向
新課標更關注學科教學的育人導向,強調學科教學不再僅僅是為了獲得學科的知識、技能和能力,更要關注人的精神、思想情感、思維方式、生活方式和價值觀的生成與提升。新課標下的學科教學必須賦予文化意義、思維意義、價值意義,即人的意義。
(二)優化課程內容結構
新課標優化了課程內容結構,通過課程內容結構化,引領和推動教學改革向縱深發展。只有課程內容結構化,學生的學習方式才能進行相應的轉化。
(三)強化學科實踐及主題學習
結合真實情境,有效設計主題問題,通過任務或項目的形式引領學生進行深度學習,使學生在學習的過程中將學科(間)的知識、方法和思維方式等進行有機融合。注重為學生創設具有綜合性、實踐性和開放性等特征的問題情境,引導學生解決問題,創造性地完成任務,從而提升學生的綜合素養。
二、初中物理的育人路徑
(一)設計主題化活動,實現活動育人
強調知識的結構化和整合化,防止知識的孤立化和碎片化,是將學科知識轉化為核心素養的基本要求。整體化具有以下三個方面的含義:一是聯系,強調關聯,而不是孤立;二是組織,強調建構,而不是復制;三是整合,強調“化學反應”,而不是“物理反應”。教師應將知識進行分化、重組、整合、改造和轉換,使之轉化具有教育意義、適合學生理解和掌握的知識內容和知識形式(包含表達方式、組合形式)。核心問題的設置是達成主題化活動目標的關鍵,一方面,它驅動學生在探究任務的過程對核心問題做出思維進階式的解答,引領學生深入理解學科大概念;另一方面,學生能在主題化活動中形成求真、務實的科學精神,形成符合邏輯思維、實證意識的理性精神,形成不怕失敗和困難、敢于挑戰和批判的探索精神,以及善于發現問題、提出問題的創新意識等。
下面以“杠桿”知識為例。杠桿是一個大概念,它的整體知識框架如圖1所示。
在學生學習了杠桿及其平衡條件后,為了鞏固學生對杠桿知識的理解,筆者設計了如下主題化活動。
主題化活動:杠桿平衡的應用探究
任務1:小兔分蘿卜。小兔用一根細線將粗細不均勻的蘿卜懸掛起來,然后調節細線的位置,使蘿卜保持水平平衡,用小刀將蘿卜從懸掛處分割(見圖2)。這樣進行分割,公平嗎?現提供適當的器材,請按照小兔的做法做一做并進行分析。
任務2:提供一個50克的鉤碼及細線若干,不再提供其他器材,你能否利用現有的器材測出一個長為1米的均勻木質刻度尺的質量?說出你的設計方案并實際做一做。
評析:在主題化活動中,教師不僅要讓學生認識杠桿、學會建立杠桿模型,還要讓學生理解杠桿的平衡條件,能夠綜合運用所學的杠桿知識解決實際問題。教師需要做的不是讓學生僅僅掌握孤立的學科知識,而是要引導學生進行知識的整體建構,形成完整的知識體系,同時讓學生通過運用學科知識解決問題來培育能力,實現從“學會”到“會學”甚至“樂學”的跨越。
(二)創設教學情境,促使學生深度學習,實現技能育人
教師應創設教學情境,讓學生在情境中生發原初性的感受,形成切身體驗,激發他們的感性思維和內在的探究欲望。通過有效情境可激發學生觀察、操作、實驗的興趣,使學生了解抽象的物理概念和規律,促使他們歸納、類比、抽象、概括等技能的提升,同時感受到知識的價值和意義,促使知識、思維和能力得到良性發展。當然,情境中的問題價值決定了教學情境的價值,有價值的問題才能驅動學生思考,促使學生深度學習。從真實性角度來看,問題情境又是多種多樣的,初中生的理性思維能力較弱,他們對問題往往形成浮于事物表面的淺層認識。因此,教師有必要做好輔助工作,引導學生實現從“發現問題”到“表述問題”的跨越(如圖3)。
例如“杠桿平衡條件”一課,杠桿平衡條件的探究是教學的重點,其中“猜想”環節是通過連接學生的生活經驗,即玩蹺蹺板的生活感受而開展的,由此學生會形成有關杠桿平衡條件的認知。但在實際學習中,學生的認知會有所偏差,這就需要教師圍繞問題解決找到關鍵的特征,進而對學生的認知偏差進行科學糾正(見圖4)。
深度探究:在水平平衡的杠桿上(如圖5),支點到作用點的距離與支點到作用線的距離(力臂)是重合的,杠桿的平衡是否與“兩點”距離有關呢?如何探究?
思路1:保持“點”與“點”距離不變,改變“點”與“線”的距離。
操作:用彈簧測力計代替一側鉤碼,斜向拉動杠桿使杠桿保持水平平衡,讀出拉力的大小(見圖6)。
思路2:保持“點”與“線”距離不變,改變“點”與“點”的距離。
操作:將一側鉤碼懸掛在同一豎直線不同位置點,即分別懸掛在A點、B點、C點處(見圖7),發現杠桿始終保持水平平衡。
評析:學生素養的形成不是靠創設單一的問題情境就能實現的,情境越多樣、越豐富、越有深度,所形成素養的可遷移性就越強。要實現情境設計的深度化,可以考慮設計問題情境族,以大概念為軸,根據復雜性和層次性設計橫向問題情境族或縱向問題情境族,引導學生實現真正意義的深度學習。
(三)進行深度化題目設計,實現思想育人
葉瀾提出:“要實現現有學科的育人價值,首先要認真地分析本學科對于學生而言獨特的發展價值。”《義務教育物理課程標準(2022年版)》明確提出,義務教育物理課程以提升全體學生核心素養為宗旨;引導學生經歷科學探究過程,學習科學方法,樹立正確價值觀。物理概念的建立、物理規律的認識都是基于客觀事實的分析與歸納,其中物理科學方法的學習和運用離不開相應的物理思想的指導。在初中物理教學中,教師應引導學生領悟物理思想,感受物理思想的價值,使學生通過物理思想的浸潤,收獲成長,提升素養。教師可以通過設計深度化的題目,實現思想育人。
題目1:在“探究杠桿的平衡條件”實驗中,小明收集了如下實驗數據:
小明根據相關實驗數據得出了F1+L1=F2+L2的結論。他的結論存在哪些問題?如何改進?
評析:本題的設計目的是體現兩個物理思想,一是不同物理量不能簡單相加;二是應多次實驗,避免偶然性。學科思想反映了學科知識、思維特點和學習規律的本質屬性,是學科的“精髓”和“靈魂”。它是指導學科教學的核心理論,也是靈活應用學科知識解決問題的指南。教師在教學中只有抓住學科思想這個“根”,才能讓學生領悟到學科內容之“魂”,從而實現思想育人。
(四)通過富有情感的意義化設計實現文化育人
教育是一門傳承優秀傳統文化和創新思想文化的藝術,從某種意義上來說,教育本身也是一種文化。文化之于教育,是一個有著強大的育人作用的“磁場”,具有獨特的教育功能,對學生的思想、行為、認知、情感、習慣、生活和價值觀等會產生不可估量的影響。新課標倡導學科育人,讓學生健康成長和全面發展是學科教學的最終目標。物理學科不僅具有自己的符號表達、知識體系和思維方式,還蘊含著豐富的價值和道德意義,這種價值和道德意義是學科知識的內在屬性,與學科知識相伴相依,學生的世界觀、人生觀、價值觀的形成都離不開這些要素的熏陶。教師要將知識的表層與學生的生活、學生本身聯系起來,通過富有情感的意義化設計,將知識回歸到學生身上,回歸到學生的道德層面與精神世界。這樣才能通過知識的意義深化生命的意義。
題目2:我國古代記錄傳統手工技術的著作《天工開物》里記載了一種搗谷用的舂,“橫木穿插碓頭,碓嘴為鐵,足踏其末而舂之”,如圖8甲所示。若碓頭質量為20千克,不計橫木的重力和摩擦。
(1)圖8乙為腳用力向下踩舂時在某一位置的示意圖,O點為支點,F2為阻力,請在圖中作出阻力臂,此時舂屬于______ [(]選填“省力”“等臂”或“費力”[)]杠桿。
(2)若每次碓頭上升的高度為0.6米,1分鐘撞擊臼中的谷粒20次,則人克服碓頭重力做功的功率為______ 瓦。
評析:通過碓頭重力對谷粒做功,體現了古代人民的智慧。舂是費力杠桿,雖然費力但省距離,由此,學生能辯證地認識事物,發展了哲學思維。學生不僅學到了物理知識,還激發了民族自豪感。教師在教學中根據教學內容,有機融入我國古代人民所取得的物理成就,用先輩的偉大智慧鼓舞學生,增強學生的物理學科文化自信,加強愛國主義教育。從文化的視角引領學生創造基于學科特性和生活實際的課堂文化,從而達到文化育人的目的。
教育進入新時代,當下的新形勢需要我們培養符合時代發展的、國家需要的人才,這就需要教師具備更高的素養,與時俱進。只有這樣,教師才能完成時代所賦予的學科育人歷史使命。新課標是廣大一線教師開展教育教學的方向和指南,這就要求我們每一個一線教師必須緊扣新課標,在尊重教育教學基本規律的基礎上,努力探索,讓學科育人成為立德樹人的新常態。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]
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