(江蘇省太倉市第二中學(xué),江蘇 蘇州 215400)
核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中,逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展與社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。就物理學(xué)科而言,其核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責任四個要素構(gòu)成。作為一線教師,要將核心素養(yǎng)真正落實到具體的教學(xué)實踐中,就需要關(guān)注教學(xué)情境與問題的設(shè)計,斟酌這些設(shè)計是否能讓學(xué)生產(chǎn)生積極的學(xué)習動機,讓學(xué)生在經(jīng)歷關(guān)鍵的探究過程中形成物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維,并在解決實際問題中養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度與責任意識。
“速度”為蘇科版八年級物理第五章第2節(jié)的內(nèi)容,教材對兩個教學(xué)內(nèi)容做了重點設(shè)計,一是通過“比較紙錐下落的快慢”活動建立速度概念,二是通過“測量紙錐下落速度”活動深化對速度概念的認識,教材合理設(shè)置了速度的知識結(jié)構(gòu)與教學(xué)順序。但筆者在深究其具體內(nèi)容后發(fā)現(xiàn):教材設(shè)計缺少在培養(yǎng)學(xué)生思維能力層面的考量,而思維是教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計的重要立足點與突破口,可通過創(chuàng)設(shè)生動情境激發(fā)思維,依托有效問題深化思維。筆者結(jié)合“速度”教學(xué),對創(chuàng)新設(shè)計的具體措施及其意圖做闡述。
(1) 運用“運球比賽”,建立速度概念
“運球比賽”是學(xué)生將乒乓球放置于乒乓球拍上,手握球拍將球從起點運往終點,比較運球的快慢。如果乒乓球不慎落地,可以撿起來并從掉落點繼續(xù)運球。
情境一(路程相同,時間不同):請兩位學(xué)生參與“運球比賽”,要求兩者從同一起點線同時開始運球至同一終點線。
情境二(時間相同,路程不同):另外請一位同學(xué)作為挑戰(zhàn)者與第一次比賽中的獲勝者比賽,要求兩者從同一起點線同時開始運球。當兩者在途中有前后差距時,教師叫停比賽。
情境三(路程、時間均不同):再請一位同學(xué)作為挑戰(zhàn)者與第二次比賽中的獲勝者比賽,要求兩者從不同起點線同時開始運球至同一終點線。
需要提醒的是,在情境三的比賽中有可能會出現(xiàn)如圖1所示情況,即路程短的A學(xué)生比路程長的B學(xué)生晚到終點線。這種在教學(xué)過程中“意外”生成的、具有教育價值的片段,應(yīng)該作為寶貴的教學(xué)資源加以合理利用。筆者認為,學(xué)生通常會得出“A的路程小、時間長,運球慢”的結(jié)論,此時,教師首先要肯定答案的正確性,然后引導(dǎo)學(xué)生從“不同路程不同時間”的角度進一步探討此問題。
圖1
設(shè)計意圖:“運球比賽”相比教材的“紙錐實驗”,作為過程教學(xué)的有效載體,通過三次具有連續(xù)性與層次性的學(xué)生活動,既呈現(xiàn)了真實的問題情境,又因其生動性而讓課堂教學(xué)更富活力。
(2) 實測步行速度,感知速度大小
情境一:請一位學(xué)生從起點線正常步行至終點線,估計步行速度。
情境二:再請學(xué)生合理選擇器材,實際測量上述學(xué)生的步行速度。
設(shè)計意圖:從估計到實測步行速度,而非機械記憶教材給出的速度值,目的是讓學(xué)生在真實生動的情境中主動參與探究,在探究過程中經(jīng)歷知識的形成過程,從而幫助學(xué)生理解所學(xué)知識,培養(yǎng)動手能力。
(1) “比較大、小紙錐下落的快慢”問題設(shè)計
問題一:大、小紙錐下落的快慢一樣嗎?哪個更慢?
問題二:把大、小紙錐放在同一高度同時釋放,運用了哪種科學(xué)方法?
問題三:還可以采用什么辦法比較大、小紙錐下落的快慢?
問題四:當大、小紙錐在運動路程與時間都不同的情況下,又該如何比較運動的快慢?
設(shè)計意圖:在實驗的基礎(chǔ)上依次提出四個梯度性問題,雖然問題的難度并不大,但是如果問題設(shè)計得不好,就很有可能“堵塞”學(xué)生的思維。比如,在“問題一”之后,如果直接以“你是怎么判斷的”作為問題,就極易導(dǎo)致學(xué)生的思維陷入混亂。因此,筆者在“問題二”中“把大、小紙錐放在同一高度同時釋放”作為思維的臺階,不僅突出了問題的指向性,而且還為后續(xù)問題的提出奠定了良好基礎(chǔ)。
(2) “測量紙錐下落速度”問題設(shè)計
在實驗的設(shè)計環(huán)節(jié),教材分別就實驗原理、測量工具及表格設(shè)計進行了設(shè)問,問題既明確又具有層次性,但教材在實驗的操作層面卻缺少相關(guān)的問題設(shè)計。因此,筆者通過以下教學(xué)過程對教材設(shè)計進行必要的補充。
師(邊演示邊提問):在測量紙錐下落高度時,以紙錐的錐面還是錐角作為起點比較好?為什么?
生甲:應(yīng)該選錐面。因為錐面能夠與尺面垂直,容易讀數(shù)。
師:你的想法是有道理的。有沒有同學(xué)能指出該方法的不足之處?
生乙:因為紙錐落地時是錐角著地,所以以錐面為起點不能準確測量它的下落高度。
師:非常好!你還考慮了紙錐的落地情況,想得真周到。那么,是不是以錐面為起點就不能確定紙錐實際的下落高度呢?請甲同學(xué)想一想,有沒有解決辦法?
生甲:可以先測量紙錐高度,然后用落地高度減去紙錐高度就是下落高度。
圖2
師:這是一個可行的方法,就是操作起來有點繁瑣。請同學(xué)們繼續(xù)思考,如果以錐角作為下落起點,怎樣能更為準確地讀出起點的刻度值?
生丙(邊演示邊回答):可以先將錐角豎直放在另一把水平刻度尺的尺面上,再將刻度尺的一端與米尺的尺面垂直放置,這樣就能準確讀數(shù)了(如圖2)。
師:你想到了一個既簡單又實用的好辦法!那么,我們有什么方法可以讓紙錐下落的時間更長些?
生:可以選用大紙錐或者增加下落高度。
師:對。那么,當大紙錐從更高處下落時,怎樣借助米尺和身邊的物體測量其下落高度?
生(邊演示邊回答):可以先用米尺測量課桌高度,再將米尺的零刻度線對準桌面。那么,紙錐下落的高度就是桌面的高度。
師:分析得非常詳細。接下來,請同學(xué)們根據(jù)以上操作方法完成實驗。
設(shè)計意圖:通過問題引導(dǎo)學(xué)生對“紙錐下落起點”“延長紙錐下落時間”的探討,教師不僅能夠幫助學(xué)生掌握正確的操作方法,而且能夠讓學(xué)生意識到科學(xué)探究是精細、嚴謹?shù)?不能只停留在“差不多”的層面,由此促進學(xué)生思維向高階思維發(fā)展。
課堂教學(xué)是學(xué)生各方面能力獲得生長的重要途徑,也是教師處理各類矛盾的過程,而預(yù)設(shè)與生成之間的矛盾,尤其需要教師重點關(guān)注并設(shè)法解決。“精彩的生成只會青睞于有準備的課堂”,精心預(yù)設(shè)需要教師從學(xué)生思維、所學(xué)知識、教學(xué)素材等角度系統(tǒng)考慮教學(xué)過程,再從教學(xué)過程的細節(jié)處考慮“有所為而有所不為”的問題,從而讓課堂教學(xué)因預(yù)設(shè)而有序,因生成而精彩。
柯林·比爾德和約翰·威爾遜指出:“我們發(fā)現(xiàn),脫離體驗談?wù)搶W(xué)習沒有任何意義。體驗不能被忽略,它是所有學(xué)習的核心思考點?!闭鎸嵣鷦拥慕虒W(xué)情境作為有效體驗的前提與載體,能夠為學(xué)生營造一種身臨其境的、無拘無束的探究氛圍,為學(xué)生思維提供立足點。而進一步深化思維的關(guān)鍵在于情境中的問題設(shè)計,好的問題設(shè)計應(yīng)該具備“穿針引線”“拋磚引玉”的效果,從而實現(xiàn)由教學(xué)情境到物理原理的自然過渡。
“培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、體現(xiàn)學(xué)生主體地位”的教學(xué)理念是教學(xué)改革的指路明燈,將引領(lǐng)我們?yōu)閯?chuàng)設(shè)學(xué)生、知識、教師三者和諧共生的教學(xué)氛圍而不懈努力。教師唯有不斷思考與鉆研,才能讓課堂教學(xué)更加完善,才能讓學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標在教學(xué)中得以達成。