楊波
摘要:優(yōu)化初中物理深度學習教學策略,全力提升學生的邏輯推理、聯(lián)系實際、領(lǐng)悟反思等方面的能力是初中物理教學的關(guān)鍵。文章結(jié)合教學實踐,探討了基于解題能力提升的初中物理深度學習教學策略:注重物理規(guī)律的深度挖掘,有效培養(yǎng)學生觸類旁通的推理能力;著眼物理概念的深度理解,有效培養(yǎng)學生縝密辨析的判斷能力;聚焦物理原理的深度探究,有效培養(yǎng)學生學以致用的實踐能力;緊扣物理錯解的深度思考,有效培養(yǎng)學生領(lǐng)悟反思的思維能力。
關(guān)鍵詞:初中物理;深度學習;策略;解題能力
深度學習是以整合知識和具有挑戰(zhàn)性的主題為主要內(nèi)容,以解決實際問題和發(fā)展學生的高階思維為主要目標,并通過主動地、批判性地將所學知識融合到原有知識結(jié)構(gòu)之中,從而有效掌握所學知識的本質(zhì),領(lǐng)悟?qū)W科的核心思想,在一定程度上,可以認為是一種基于理解和自我反思的學習方式?,F(xiàn)有初中物理評價仍以筆紙測試為主,學生學習能力的強弱往往以其解題能力的強弱來判斷。學生解題能力的強弱與其是否深度學習存在密切的正相關(guān),因此,優(yōu)化初中物理深度學習教學策略,全力提升學生的解題能力成為初中物理教學的關(guān)鍵。
一、注重物理規(guī)律的深度挖掘,有效培養(yǎng)學生觸類旁通的推理能力
促使知識的正向遷移是深度學習的主要任務(wù),因此,為了讓學生形成相關(guān)物理規(guī)律的正確表征,有效理解和記憶所學物理規(guī)律,教師應(yīng)更加關(guān)注物理規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系,并在新的情境下通過推理簡化分析過程,熟練遷移已有認知,不斷優(yōu)化解題策略。
例如,在學習串聯(lián)的知識時,大部分學生都可以應(yīng)用電流與電壓之間的關(guān)系,順利推導出串聯(lián)電路中各電阻阻值與其所分到的電壓成正比的物理規(guī)律。教師如果讓學生的注意力僅僅停留在該規(guī)律的推導上,未能及時引導學生將所學規(guī)律遷移到相關(guān)問題上,則很難提升學生的解題能力,也無法達到深度學習的目的。因此,教師應(yīng)及時引導學生將所學規(guī)律通過動態(tài)電路的類似分析進一步引申和拓展。將滑動變阻器R1與定值電阻R2串聯(lián)在同一電路中,若將滑動變阻器向左移動,接入線路中的阻值會不斷增大,根據(jù)串聯(lián)電路知識得知R1所分到的電壓會不斷增大,在線路電壓U總不變的情形下,R2所分到的電壓將會逐漸減小。
在此基礎(chǔ)上,教師可呈現(xiàn)如下生活實際問題,要求學生應(yīng)用串聯(lián)電路電壓分配原則進行解答。
已知某簡易煙霧報警控制器工作原理示,當煙霧增大到一定程度時,其電壓表指針偏移至某區(qū)域時會觸發(fā)報警裝置發(fā)出警報。其中R為光敏電阻,其阻值隨著光照強度的增大而減小,R0為定值電阻,試問在煙霧較淡時,下列哪些情況能觸發(fā)報警裝置?請說明你的理由。
A.增大激光強度? B.將電壓表改成大量程
C.減小電源電壓? D.減小R0阻值
二、著眼物理概念的深度理解,有效培養(yǎng)學生縝密辨析的判斷能力
深度理解概念是物理教學的基礎(chǔ)和前提,其教學的一般步驟為創(chuàng)設(shè)情境、引出定義、設(shè)計練習、聯(lián)系實際、變通拓展,其中創(chuàng)設(shè)情境、引出定義、設(shè)計練習屬于淺層學習狀態(tài),而聯(lián)系實際、變通拓展才屬于深度學習狀態(tài)。因此,在物理概念教學中,教師應(yīng)及時設(shè)計啟發(fā)問題,不斷引導學生通過比較、概括、抽象等方式深入理解物理概念。
例如,在學習機械效率概念時,為了促使學生深度理解總功、有用功、額外功等基本概念,教師應(yīng)結(jié)合日常生活實際,設(shè)計如下類似用水桶從井中取水的情境,運用層次性問題不斷引導學生進行深度思考和學習。
1. 用水桶從水井中取水的目的是什么?
2. 若想把水盛上來,是否還需要水桶等其他工具?
3. 對水做功的同時能否做到對水桶不做功?
4. 用水桶從井中取水時,其拉力所做的功可分為幾部分?分別是什么。
5. 若水桶脫離吊繩掉入井中,想將其脫離吊繩的水桶打撈上來,則總功是什么,有用功、額外功又分別是什么?
6. 若分別有塑料、木頭、鐵皮制成的容積相等的三個水桶,如果從物理的角度考慮,你會選擇哪種材料的水桶吊水,并說明你的緣由。
在此基礎(chǔ)上,教師可呈現(xiàn)如下生活實際問題,要求學生深入理解機械效率概念的本質(zhì)。
三、聚焦物理原理的深度探究,有效培養(yǎng)學生學以致用的實踐能力
由于物質(zhì)生活水平的提高,有的學生機械操作、動手實踐能力比較欠缺,折射到物理學習中,則表現(xiàn)為對風車、彈弓、滑動變阻器等相關(guān)物理器械的構(gòu)造、運動過程、工作原理缺乏直觀的認識,從而致使其在相關(guān)題目的解答中停留在片面、膚淺的狀態(tài),甚至會出現(xiàn)分析錯誤的現(xiàn)象。因此,在教學過程中,教師應(yīng)最大限度地為學生創(chuàng)造深度探究的機會,促使學生不斷探索、深入思考,達到“學以致用”的有效目的。
例如,在組織學生學習杠桿的知識時,為了讓學生親自感受杠桿產(chǎn)生的物理作用,理解其工作原理,教師應(yīng)在課前準備好若干羊角錘,要求學生在課堂中親身體驗、仔細觀察羊角錘撬起釘子的過程,在此基礎(chǔ)上,要求學生分析羊角錘的工作原理,寫出實驗觀察報告。教師應(yīng)及時呈現(xiàn)題目,要求學生通過作圖的方式找出羊角錘撬起釘子的支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂。
四、緊扣物理錯解的深度思考,有效培養(yǎng)學生領(lǐng)悟反思的思維能力
錯題包含學生學習過程中的不足和思維障礙,是物理學習中不可避免的現(xiàn)象,因此,教師應(yīng)緊扣題目的錯解,變錯解為教學資源,更加關(guān)注學生學習的過程,有意識地讓學生思考自己的思維和做題方式,從而促使學生不斷評估和有針對性地調(diào)整自己的思維方式,有效幫助學生在潛移默化之中實現(xiàn)思維的創(chuàng)新和升華。
綜上所述,初中物理具有獨特的學科性質(zhì),因此,教師在物理課堂教學中,應(yīng)積極摒棄傳統(tǒng)的教學模式,通過物理規(guī)律的深度挖掘、概念的深度理解、原理的深度探究、錯解的深度思考,有效培養(yǎng)學生邏輯推理、邏輯分析、聯(lián)系實際、領(lǐng)悟反思等方面的解題能力,從而促使學生養(yǎng)成良好的思維習慣,有效達到深度學習的目的。
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