摘?要:育人的根本在于立德,立德樹人是教育的中心環(huán)節(jié).高中物理知識(shí)和規(guī)律都蘊(yùn)含著豐富的德育因素,學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn).以國(guó)家教育方針和2017版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),以“浮力”一課為例,實(shí)踐和反思了教育教學(xué),對(duì)高中物理德育教育的實(shí)施有了一些思考.
關(guān)鍵詞:德育;浮力;教學(xué)設(shè)計(jì);科學(xué)態(tài)度
文章編號(hào):1008-4134(2020)01-0056?中圖分類號(hào):G633.7?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
作者簡(jiǎn)介:李鳴(1981-),男,江西南昌人,本科,中學(xué)高級(jí)教師,研究方向:課程改革、學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)科德育、教學(xué)信息化.
要做到以文化人、以德育人,把立德樹人融入文化知識(shí)教育,在高中物理教學(xué)中就是要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),實(shí)事求是,合作探究,塑造學(xué)生的科學(xué)態(tài)度是高中物理德育教學(xué)的核心.物理學(xué)基于觀察與實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)規(guī)律,建構(gòu)物理模型.在教育教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)探究意識(shí),讓他們能在真實(shí)情境中提出物理問題,在觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題;應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)的能力,讓他們能正確實(shí)施探究方案,使用不同方法和手段獲取、分析、處理信息,形成結(jié)論;讓他們具有交流的意愿與能力,能準(zhǔn)確表述、評(píng)估和反思探究過程與結(jié)果;應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心和求知欲,讓他們能主動(dòng)與他人合作,基于證據(jù)實(shí)事求是發(fā)表見解.
基于這樣的德育實(shí)施考慮,在初高中銜接“浮力”一課中,筆者的教學(xué)設(shè)計(jì)如下.
1?電影視頻引入,提出問題
欣賞《加勒比海盜》的第一部(約7分鐘),請(qǐng)同學(xué)們從浮力的角度仔細(xì)觀察.
師:你們對(duì)哪個(gè)與浮力有關(guān)的場(chǎng)景印象深刻?
生:杰克和特納準(zhǔn)備偷一艘船,為了躲避士兵,他們依靠船里的空氣呼吸,然后從水底逃走.
師:換作是你,能不能這樣?
生:應(yīng)該也可以吧.(笑)
師:但我們沒有辦法扛著一條木船走到水下呀,各小組能不能通過討論告訴老師你們有什么好辦法,可以檢驗(yàn)“如果換作是你,能不能這樣”.
該環(huán)節(jié)從學(xué)生的回答“應(yīng)該也可以吧”入手,啟發(fā)學(xué)生科學(xué)不能想當(dāng)然,需要實(shí)事求是,使同學(xué)初步樹立正確的科學(xué)態(tài)度.
2?小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),討論可行方案
小組甲:我們小組認(rèn)為可以設(shè)計(jì)一條等比例縮小的木船,然后將它倒置并通過水下的彈簧秤相連,不斷加水,通過測(cè)定它完全浸沒在水中所受的拉力,再等比例放大得到兩個(gè)人在水下能否提供這么大的拉力,以此判定我們是否可以做到像影片中那樣拉著船水下行走.
小組乙:我們小組也是這么設(shè)計(jì)的,但是小木船比較難制作,泡沫船比較容易制作,因?yàn)楦×εc排開水的體積有關(guān),所以泡沫船也能等比例計(jì)算出船浸沒在水下所獲得的浮力.
小組丙:我們可以用3D打印設(shè)計(jì)制作小船.
師:這三組同學(xué)的想法都非常好,其它小組能否針對(duì)他們的方案再思考并討論一下方案的可行性.
小組?。何覀兘M覺得實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用鹽水,因?yàn)楹K窍痰?,相同的船在海水里受到的浮力更?
師:很好,這個(gè)小組考慮到了海水和淡水的密度差異,不過海水的密度約為1050kg/m3,僅比水的密度稍大.其它小組還有什么想法?
小組戊:老師,我們小組想不好怎么將彈簧秤固定在水底,不知道別的組有沒有什么辦法?
班級(jí)安靜了一會(huì),然后又熱鬧起來.
小組己:我們小組覺得可以在彈簧秤下面綁一塊大石頭或大鐵塊.
小組庚:我們小組的想法是可以用吸盤鉤,將吸盤吸在水槽下面,再掛上彈簧秤.
師:大家有沒有發(fā)現(xiàn),一個(gè)小的物理問題,放在真實(shí)的情景中,就會(huì)衍生出其它問題.剛才大家立足于解決問題的思維都很明確,提出的建議都非常好.
該環(huán)節(jié)立足于讓學(xué)生在真實(shí)情境中提出物理問題,建立物理模型,并希望通過小組共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式,提出合理猜想,最后讓各個(gè)小組基于其他小組的假設(shè)和自己的思考,發(fā)表見解,體驗(yàn)科學(xué)思維過程.
3?現(xiàn)場(chǎng)小組實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論
老師展示淘寶網(wǎng)上搜索到的船的尺寸,各個(gè)組按影片中的截圖進(jìn)行等比例縮小,制作泡沫船,并測(cè)定該泡沫船浸沒在水中所受的浮力(如圖1).
師:通過剛才的實(shí)驗(yàn)及你們測(cè)定的數(shù)據(jù),各小組得出了什么結(jié)論.
小組辛:我們組大約按10∶1制作了泡沫船,測(cè)量出當(dāng)泡沫船浸沒在水中時(shí),彈簧秤的拉力為9.4N,以此推算真實(shí)的船的體積為泡沫船的1000倍,即大約9400N.影片中兩個(gè)人拉著船,每個(gè)人每只手的力量大約2350N,我們覺得,大力士應(yīng)該是可以做到的.
該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行小組合作實(shí)驗(yàn),共同觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)事求是記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并能根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
4?重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,分析問題
師:我們通過等比例縮小船的體積、彈簧秤測(cè)定小船的浮力和邏輯思維,得出了自己的結(jié)論.接下來,《流言終結(jié)者》的工作人員親身實(shí)驗(yàn),讓我們看一看完全仿真的實(shí)驗(yàn)是否可以成功.
播放視頻《流言終結(jié)者——?jiǎng)潣瑵撏А?
學(xué)生齊聲“喔……”.
師:《流言終結(jié)者》的工作人員1∶1還原了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了和我們不一樣的結(jié)論,不但如此,他們?cè)谧约旱哪_上還綁上了杠鈴,結(jié)果實(shí)驗(yàn)仍然無法驗(yàn)證電影中的場(chǎng)景.那么,我們的模擬場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)做錯(cuò)了嗎?剛才大家僅考慮到了人的力量可以將船拉入水中,卻忽略了力的作用是相互的,如果一個(gè)人要給船4700N的拉力,反過來,船也會(huì)給這個(gè)人4700N的拉力,即使不算上這個(gè)人自身在水中受到的浮力,他也至少要有470kg的體重才行.所以,同學(xué)們,通過今天的學(xué)習(xí),你們有什么收獲?
生:在實(shí)際情境中竟然要考慮這么多因素,真有點(diǎn)復(fù)雜.
生:通過等比例縮小的模型實(shí)驗(yàn),我們得到的是正確的結(jié)果,但是在使用時(shí)卻出錯(cuò)了,是因?yàn)槲覀儗?duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的討論有些片面.
該環(huán)節(jié)通過觀看實(shí)驗(yàn)室無法重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)視頻,使同學(xué)懂得模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和還原實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)驗(yàn),都體現(xiàn)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,也是我們今后進(jìn)行科學(xué)研究的必經(jīng)之路.
5?反思
為了達(dá)成“合作探究、能實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新,塑造學(xué)生的科學(xué)態(tài)度”的德育目標(biāo),除了上述案例所采用的德育實(shí)施途徑外,我們還可以通過以下五個(gè)途徑:(1)利用好教材,針對(duì)不同層次的學(xué)生,選擇難度適宜的探究課題,讓學(xué)生以小組合作的形式用科學(xué)方法參與科學(xué)探究過程,激發(fā)科學(xué)探究興趣;(2)引導(dǎo)學(xué)生基于真實(shí)情境提出物理問題,并設(shè)計(jì)研究方案,組成小組討論優(yōu)化;(3)通過紀(jì)錄片等形式讓學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)展,如伽利略推翻亞里士多德理論、人類對(duì)光的認(rèn)識(shí)進(jìn)程等,懂得離不開科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有理論的質(zhì)疑,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)精神;(4)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生搜集數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)的能力和尊重?cái)?shù)據(jù)、實(shí)事求是的態(tài)度;(5)合理利用假期開展實(shí)驗(yàn)類物理研究性學(xué)習(xí),在研究性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)合作意識(shí)和合作能力.
高中物理德育教學(xué)和高中物理教學(xué)是密不可分的,新時(shí)代的高中物理德育教育需要施教者不斷實(shí)踐學(xué)科教學(xué)育人,不斷反思德育教學(xué)成效,不斷地改進(jìn)學(xué)科教學(xué)方法,不斷拓寬德育教育途徑,需要教師勇于擔(dān)當(dāng)起學(xué)科德育導(dǎo)師的時(shí)代重任.
參考文獻(xiàn):
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[2]金鵬、李鳴.?普通高中示范性選修課程:物理視角中的電影(力學(xué)篇)[M].杭州:杭州出版社,2014.
(收稿日期:2019-09-26)