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知识与经验交融,理智与情感互动

时间:2024-05-07

尹鑫鑫

【摘 要】教师在物理核心素养理念下,应强调知识的深层次理解和深度处理,引导学生在分析论证中,能基于逻辑、证据发表自己的观点和见解。本文基于物理学科核心要素,探讨了深度教学与核心素养的关联性、一致性,尝试以物理观念、科学思维等具体课程目标为抓手,提出了融合物理核心素养要素的深度教学路径,力求让学生在自由探索与科学推理中,亲身经历问题的猜想、假设、论证,逐渐形成正确运用科学证据,敢于创新的物理思维品质、观念和科学探究能力。

【关键词】初中物理;深度教学;核心素养

深度教学注重于学生合作精神、创新能力和思维品质的综合培养,要求学生能在真实复杂的情境中,主动整合运用所学知识和已有的认知经验,迁移到新的条件中,解决实际问题。新课程标准中提出,物理课程要以深化“物理观念、科学思维、科学态度、科学探究”核心素养为学习目标,教育引导学生基于科学证据,正确使用物理思维方法解释、解决问题。深度教学与核心素养,两者相一致的阐明了学科知识的结构、本质和内在价值。教师在融合深度学习与核心素养教育理念的课程中,应深化物理知识概念具体目标,帮助学生学会学习,学会思考,引导学生在解决问题的过程中,认清物理科学、生活、社会、环境相互关系,促使学生在学习体验中,可以从物理思维角度,灵活运用科学方法,处理信息,描述、解释结果,亲身经历物理思维升华与发展。

一、引发情境思想疑惑,激活物理思维观念

核心素养所涵盖的“物理观念”中指出,教育者在物理教学中,要培养学生形成经典物理的能量观、物质观与相互作用观,引导学生结合所学知识,自觉运用物理思维、观点,来解释自然现象和实际问题。

例如,教学《物体的浮与沉》时,教师利用“热气球上升、轮船航行”等生活中的物理现象,激发学生的探究欲望,引导学生在科学探究与观察实践中,寻找出对应的物理规律,了解改变物体浮沉的有效方法。教师:“木块、树叶、铁块、铜块在水面上是什么状态?”学生:“铁块、铜块会沉到水底,树叶会漂浮在水面上?”教师“为什么钢铁做的潜艇可以在水中自由下潜、上浮?同样是钢铁做的轮船为什么能够漂浮在水面上?”“什么因素,决定了物体浮与沉?”教师在深度教学中,要注重对学生思维能力与质疑分析能力的综合培养,引导学生在分析、解决问题的过程中,结合生活经验和已经学习过的“二力平衡的条件”等知识要点,主动从物理学角度提炼知识观点,探究了解控制物体浮沉的方法。教师:“请推测“塑料瓶、生鸡蛋、牙膏皮”放入水中的状态?”“用怎样的方法可以使下沉的物体浮上来,让浮在水面物体沉下去?”教师向学生提供“盐、小硬币、玻璃杯”等生活材料,激活学生的生活思维差异,引导学生从物理学角度,展开科学的分析与探索。学生:“牙膏皮捏成空心状,会漂浮在水面上。”学生:“在水中不断加盐,鸡蛋会浮起来。”学生:“瓶中不断加硬币会沉底。”教师:“哪个物理量发生了变化?哪个物理量没有发生变化?物体上浮和下沉时,重力和浮力之间会存在怎样关系?”引导学生结合已经学习“阿基米德原理、浮力的计算公式”,主动运用控制变量法,对自己所提出的方法进行分析,探寻物体与密度之间的联系,了解改变物体浮沉的有效方法,建立理性的推论,F浮=ρ液V排g=ρ物V物g,所以ρ液V排=ρ物V物,物体漂浮时V排=V物,因此ρ液>ρ物。

深度教学,强调学科知识间的整合性学习,教师在课堂教学中,要立足于真实情境的问题解决,调动学生的实际认知经验,引导学生将已有的知识与技能,迁移到物理思维情境中,用于解决复杂问题。同时,教师在课堂中,要为学生提供合理猜测、假设、质疑的探索空间,让学生能基于证据,从物理学角度思考问题,逐渐在理性分析中形成正确物理观念和科学思维。

二、问题启动逻辑猜想,科学质疑推理创新

教师在深度课堂教学中,要强调科学思维与日常思维的交互体验,鼓励学生自由发言,任意思考,让学生在问题的交流探究中,由浅入深、由表及里的自主合作,迁移所学知识,从物理角度解决实际问题。

例如,教学《直线运动》时,教师可指导学生通过实验观察和动手画图的方式,从物理意义、决定因素、方向、大小角度,进行分析、思考、辨析。教师:“观察充水玻璃管中气泡的运动规律,运动路径,运动的快慢变化”要求学生设计实验的方案, 验证、研究玻璃管倾斜放置、竖直放置后的气泡运动规律和自己的猜想。观察玻璃管中,气泡运动路径,测出距离, 求出速度,引导学生以小组为单位展开实验,从不同角度思考问题,追求观点与实践的创新。

教师:“根据所得数据,用描点法画出图像,说一说你的发现?”学生:“气泡的速度几乎不变”教师:“速度不变的直线运动?”学生“匀速直线运动”让学生能在质疑推论的过程中,结合“滑冰、 自动扶梯”等身边熟悉的物体运动和已有的知识经验,了解变速直線运动定义,认识匀速直线运动、规律。

“科学思维”涵盖了科学论证、科学推理、质疑创新等学习要素,教师在深度教学理念下,要紧密关联物理、社会、技术、环境、科学间的相互关系,让学生在问题的质疑、假设、分析与观点创新中,获得大量运用物理知识解决问题的实际体验,促使学生在科学推理和科学论证的意识反思与批判中,综合运用逻辑思维、抽象思维,辩证思维,探究物理规律,发展科学思维与质疑、创新能力。

三、正确认识事物本质,科学探究解释描述

教师基于物理核心素养教育,要强调学习过程的创新性、科学性与趣味性,培养学生自主获取证据,让学生能以科学态度,收集信息、处理信息,综合运用物理学知识,创新性的独立设计实验方案,力求使学生在假设、推断、想象的深度反思、评估、探究中,从多个角度,利用多种方法,基于科学推理和现实证据,实事求是的发表观点,科学正确的概括物理现象本质规律。

例如,教学《气体的压强》时,教师向学生演示“空瓶吞蛋实验?流水实验、马德堡半球实验、覆杯实验”通过趣味展示,激发学生研究物理现象的好奇心和求知欲,让学生能基于事实,科学判断自然事物的形态和结构。教师:“瓶口比鸡蛋小,什么因素导致鸡蛋被瓶子吸收?”“装满水的瓶子盖上纸片为什么没有掉下来?”“马德堡半球实验现象表明什么?”“扎洞后的瓶子,拧紧盖子水不会流出来?”启发学生结合自身生活认知经验,基于观察和实验提出物理问题“大气有压强吗?”进一步猜想液体内部有压强,影响液体内部压强大、小的因素,对已知的知识信息展开质疑、分析、归纳、类比,通过科学推理与思维创新,提出合理猜测,基于证据作出解释。教师:“想一想滴管中的液体为什么不会滴落?”“你能说一说大气压强产生的原因吗?”启发学生探究生活中的大气压强现象,引导学生在推理论证中,理解大气压强的存在,发现大气压强是变化的。教师:“马德堡半球实验现象表明大气压强很大,究竟有多大?”“用什么样的方法表示大气压强的大小?”为了更好的培养学生严谨求实的科学探究精神,教师可组织学生自主利用气压计,独立设计实验方案,测定大气压的值,通过不断深入的科学探究,知道托里拆利实验旳原理、方法和结果,了解大气压的测量方法和技术,让学生通过亲身实验和测量,感受大气压的存在,加强对压力认识,发展科学精神和探究能力。

思维能力是增强学生知识学习意义的关键因素,教师在融合物理核心素养的深度教学中,要提高学生的参与感,突出学习的思辨性和实践性,启发学生在探究、分析、评估、反思、论证中,形成猜想和假设,通过各种科学的方法,对客观事物与自然现象作出科学描述和解释,让学生在体会学习物理乐趣的同时,形成具备敢于质疑、敢于实践、勇于探究的科学精神和科学探究能力。

总之,教师在初中物理课堂教学中,要注重对学生反思能力、探究精神、问题意识的引导和培养,启发学生在深入思考探究中,主动联系已有的知识和经验,从物理角度对问题展开质疑、分析,灵活运用物理知识技能解决问题。深度学习强调了对学生思维能力的培养,教师要引导学生在理解物理知识的基础上,设计反思性、挑战性、探究性的问题与任务,促使学生可以在探究、假设、抽象、论证等一系列实践探索中,持续深化对科学本质的认知和学习,并能基于科学证据,深度运用物理思维和科学方法,处理信息,描述问题、解释结果,进而有效实现物理观念与思维能力的发展与提升。

【参考文献】

[1]吴燕.基于核心素养理念下的初中物理教学[J].下一代,2020,000(003):P.1-1.

[2]程文耿.基于核心素养之物理观念形成与发展的教学策略[J].中学理科园地,2020,016(001):7-8.

[3]周燕彬.基于核心素养的初中物理探究式教学设计分析[J].考试周刊,2020,000(013):149-150.

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