洪芳
【摘 要】在物理課堂教學(xué)中,會出現(xiàn)由于學(xué)生的能力不足,不能理解物理規(guī)律,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳的情況。為改善教學(xué)效果,可以以實驗為載體,用問題引導(dǎo)思維,讓學(xué)生的思維在引導(dǎo)中生長、發(fā)散、創(chuàng)新,從而構(gòu)建物理知識體系,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】實驗;問題引導(dǎo);思維
【中圖分類號】G633.7 ?【文獻標(biāo)識碼】A ?【文章編號】1671-8437(2020)04-0157-02
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包含四個方面:物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。有了一定的科學(xué)思維能力,才能形成正確的物理觀念,才能完成科學(xué)探究,才能承擔(dān)起科學(xué)責(zé)任。課堂教學(xué)中要注重思維引導(dǎo),讓學(xué)生的思維在引導(dǎo)中生長、發(fā)散,從而構(gòu)建物理知識體系,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
1 ? 為什么以問題引導(dǎo)
問題不僅指課堂提問、學(xué)生疑問,問題是教學(xué)內(nèi)容,它貫穿于教學(xué)始終。問題引導(dǎo)是將發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題循環(huán)貫穿于整個教學(xué)過程的一種教學(xué)方式,學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題中掌握課程內(nèi)容,理解得出物理規(guī)律和結(jié)論,再應(yīng)用規(guī)律和結(jié)論解決新的問題,問題引導(dǎo)體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)地位,學(xué)生的主體地位,問題引導(dǎo)到解決問題的過程,即引導(dǎo)思維形成的過程,解決問題是課堂目的,思維形成才是教學(xué)目的,問題引導(dǎo)的本質(zhì)是引導(dǎo)思考,問題引導(dǎo)是輔助桿,思維是周邊的藤蔓,繞桿生長發(fā)散,直至創(chuàng)新[1]。
2 ? 為什么以實驗為載體
物理學(xué)科的基礎(chǔ)是實驗,物理教學(xué)的核心是實驗,實驗既是教學(xué)手段,又是教學(xué)內(nèi)容。實驗為物理觀念的形成提供了感性材料,加深了學(xué)生對物理規(guī)律的理解。實驗是載體,承載問題,承載思維。實驗是物理學(xué)習(xí)興趣的起點,具有科學(xué)思維是物理興趣的最高點。實驗是科學(xué)探究中的必要過程,實驗過程中可以發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,實驗中時刻伴隨思考。物理課堂中的實驗可以體現(xiàn)問題引導(dǎo)過程和思維的形成與應(yīng)用。
3 ? 如何以實驗為載體用問題引導(dǎo)思維生長
以蘇科版八年級下第十章第二節(jié)《液體的壓強》為例,闡述如何以實驗為載體用問題引導(dǎo)思維法發(fā)展。
在液體壓強之前剛學(xué)習(xí)了固體壓強,通過氣球的形變、手的感覺比較壓力的作用效果,引入壓強。所以上液體壓強可以從固體壓強著手,主要環(huán)節(jié)如下:
3.1 ?溫故知新
提問:鉤碼對桌面有壓強嗎?如何展現(xiàn)鉤碼產(chǎn)生的壓強?
實驗:將鉤碼放在橡皮膜容器中,觀察橡皮膜形變;將鉤碼放在手中感受。得結(jié)論:鉤碼能產(chǎn)生壓強。
思維:對之前壓強的內(nèi)容適當(dāng)回憶,從兩方面展現(xiàn)壓強:其他物體的形變與人的感受。類似問題模仿解決,模仿是思維的生長點。
提問:液體能產(chǎn)生壓強嗎?如何展示液體產(chǎn)生的壓強?
實驗:將水倒入底部和側(cè)壁貼有橡皮膜的礦泉水瓶,觀察橡皮膜的形變;把保鮮袋套在手上,浸入水中,觀察、感受;將底部是橡皮膜的礦泉水瓶放入水里,觀察橡皮膜的形變。得結(jié)論:液體對容器底部、側(cè)壁有壓強,液體內(nèi)部有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。
思維:知識遷移,實驗器材、實驗方法、實驗結(jié)論的遷移,都符合學(xué)生的認(rèn)知特點。思考、解決問題可以從生活經(jīng)驗出發(fā),也可以從已有知識出發(fā),在對比固體壓強和液體壓強中,掌握兩者的聯(lián)系與區(qū)別,以獲得新的知識。知識遷移是思維的生長點。從固體壓強到液體壓強的思維過程如圖:
3.2 ?探索新知
提問:剛才的實驗與體驗中,你還有什么發(fā)現(xiàn)?你覺得液體內(nèi)部壓強的大小和什么因素有關(guān)?
實驗:礦泉水瓶放得越深,橡皮膜形變越大;手入水面越往下,受壓的感受也越明顯;礦泉水瓶放法不同時,橡皮膜往不同方向凹陷;桌上除了水還有鹽水可以做相同的實驗,可能出現(xiàn)不同的現(xiàn)象。猜想:液體內(nèi)部的壓強大小與方向、深度、液體密度有關(guān)。
思維:在科學(xué)探究中猜想是根據(jù)經(jīng)驗、體驗而來的,并不是憑空產(chǎn)生,并不是不著邊際,所以猜想需要實驗體驗、需要問題引導(dǎo)。實驗、體驗是思維的生長點。
提問:用什么方法驗證猜想是否正確?用已有的器材——橡皮膜底的礦泉水瓶,如何探究液體內(nèi)部壓強與方向的關(guān)系?對此問題進行交流、嘗試,發(fā)現(xiàn)問題,并進行改正。
實驗:控制變量法,將橡皮底的礦泉水瓶放入水中,觀察橡皮膜的形變;控制深度不變,改變方向,觀察橡皮膜的形變變化。困難:①瓶子太大,不方便改變方向;②橡皮膜形變不明顯。交流、思考后改進:①橡皮膜改小,方便改變方向了,但形變更不明顯了。②再用轉(zhuǎn)化的方式將形變放大。最終解決方法:使用壓強計探究液體壓強與方向、深度、密度的關(guān)系,得結(jié)論。
思維:實驗不是老師說需要做才做的,也不是老師說該怎么做就按部就班地去做,而是需要思考為什么做?做什么?可以用怎樣的器材完成實驗?需要怎樣的器材才能完成實驗?選擇器材的理由和作用是什么?思考隨問題引導(dǎo)逐漸深入,讓思維可持續(xù)發(fā)展。在這個實驗過程中使用了控制變量、轉(zhuǎn)化的研究方法,包含了縮小放大的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新是思維的生長方向。
3.3 ?應(yīng)用新知
提問:1648年帕斯卡通過細(xì)管子往裝滿水的木桶里倒了幾杯水,桶就裂開了,為什么?為什么深海是禁區(qū)?如何突破?
實驗:模擬帕斯卡裂桶實驗。
思維:從模擬帕斯卡裂桶實驗可以看出,液體壓強隨深度的增加而增加,這樣學(xué)生對深度這個因素有了更好的理解,將此概念區(qū)別于質(zhì)量、重力等因素,更好的理解應(yīng)用物理規(guī)律。對“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的介紹有助于提升思維品質(zhì),思維品質(zhì)為思維生長保駕護航,提升科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)。應(yīng)用新知的具體內(nèi)容為:帕斯卡實驗;深海是禁區(qū)的原因;蛟龍?zhí)枬撏Ы榻B,形成完整的思維過程。
4 ? 結(jié)語
“聽”與“做題”的物理課堂太單一,側(cè)重于“思”與“實驗”的物理課堂才能激發(fā)學(xué)生積極性,愿物理課堂能帶給學(xué)生科學(xué)的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。
【參考文獻】
[1]華永平.物理實驗型探究教學(xué):發(fā)展核心素養(yǎng)的有力推手[J].中學(xué)物理,2019(10).