馬蕓青
【摘 要】初中物理課程理念強調(diào)從生活走向物理,從物理走向社會,注重科學探究,倡導教學方法多樣化,促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展。文章基于物理學科核心素養(yǎng),構建了“探究—互動”教學模式,從“創(chuàng)設情境,激趣質(zhì)疑;問題導學,實驗探究;互動研討,分析解疑;反饋練習,應用提高”四個方面論述了該教學模式的具體實施,實現(xiàn)物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),發(fā)揮初中物理學科的育人功能。
【關鍵詞】核心素養(yǎng);“探究—互動”;實踐策略
《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)提出,要聚焦中國學生發(fā)展核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生適應未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力,引導學生明確人生發(fā)展方向,成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人[1]2。初中物理課程理念強調(diào)從生活走向物理,從物理走向社會,注重科學探究,倡導教學方法多樣化,促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展。核心素養(yǎng)的發(fā)展具有連續(xù)性和階段性,無法一蹴而就,學生需要在整個教育階段中不斷習得。其中,對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng),小學階段是孕育期,初中階段是萌芽期和生長期,高中階段是關鍵期。
一、物理學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
依據(jù)新課標的理念與要求,教學應以核心素養(yǎng)為指向,初中物理教學將走向以問題解決為出發(fā)點的教學,重視以“做中學、用中學”為導向的能力培養(yǎng)模式,強調(diào)應用驅(qū)動、且做且學的整體性學習,更看重學習的過程。
核心素養(yǎng)是課程育人價值的集中體現(xiàn),物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng),主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個維度[1]4。其中,底層以“雙基”為核心,中間層以“問題解決”為核心,最上層以“學科思維”為核心,即核心素養(yǎng)的培養(yǎng)以落實“雙基”為基礎,以“問題解決”為核心,以“學科思維”為根本。教師應從核心素養(yǎng)的四個維度引領初中物理學科教育教學的深化改革,全面發(fā)揮初中物理學科的育人功能。
二、“探究—互動”教學模式的構建
為了培養(yǎng)學生的關鍵能力,筆者通過建構初中物理“探究—互動”教學模式,讓學生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程,使學生在此過程中養(yǎng)成探究的態(tài)度和習慣,逐步獲得科學探究的技巧,提高科學素養(yǎng)。初中物理“探究—互動”教學模式如圖1所示。
“探究—互動”教學模式能有效提高學生的科學探究能力與問題意識,增強學生的合作意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維,激發(fā)他們對科學研究的興趣和熱愛,強化正確的科學態(tài)度與責任感,充分發(fā)揮物理學科獨特的育人功能。
三、“探究—互動”教學模式的實施
新課標強調(diào),注重科學探究,突出問題導向,強調(diào)真實問題情境,引導學生不斷探索,提高分析問題、解決問題的實踐本領和科學思維能力,發(fā)展核心素養(yǎng)[1]3?!疤骄俊印苯虒W模式的建構與實施與之不謀而合。
(一)創(chuàng)設情境,激趣質(zhì)疑
創(chuàng)設情境主要指創(chuàng)設真實的問題情境。美國教育家杜威提出,思維起源于直接經(jīng)驗的情境。教師創(chuàng)設直接經(jīng)驗的情境,使學生融入情境,更好地理解知識,啟迪思維。因此,教師應充分結(jié)合學生的生活經(jīng)驗,有目的地創(chuàng)設生動、具體的情境,以問題為線索,將學生的注意力和思維引入一種與問題有關的情境之中,使學生形成想對未知事物進行探究的心向。從生活中挖掘出來的真實問題情境,既可以讓學生感受到物理與生活的密切聯(lián)系,也可以引發(fā)學生對生活現(xiàn)象的關注,使學生養(yǎng)成細心觀察的習慣。
創(chuàng)設情境需要遵循的原則是:真實問題的學科化,情境激趣的生活化,提出問題的深度化。教師應創(chuàng)設真實生活的問題情境,強化物理學習的實用價值,使學生養(yǎng)成“問題從生活中來”的思考習慣,激發(fā)學生解決問題的熱情和學習的興趣,培養(yǎng)學生提出和分析問題的意識,提高學生的學習力。同時,物理教學不能只停留在激發(fā)學習心向和學習興趣這樣的淺層次,而是需要教師引導學生將興趣轉(zhuǎn)化為研究問題的產(chǎn)生與應用,利用有深度的問題引導學生進行深度學習。
生活中日新月異的科技進步給教師提供了大量的情境素材,學生可以在與時俱進中學習新知識,掌握新技能。如“嫦娥五號”和“奮斗者號”將“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實,“神舟十二號”完成了空間站首次載人飛行任務,“神舟十三號”實現(xiàn)了三大難題的突破,“神舟十四號”又成功發(fā)射等都可以成為愛國主義教育的素材。教師可以基于這些素材,創(chuàng)設真實的問題情境,激發(fā)學生的民族自豪感,引導學生及時關注科技,樹立“強國有我”的學習信心,激起學生的學習興趣和學習動力。
(二)問題導學,實驗探究
教師通過巧妙設置有梯度的問題,貫通實驗探究全過程。一方面用問題來激發(fā)學生的好奇心,促進學生主動和深入思考;另一方面降低學生探究的難度,減少嘗試的盲目性。教師運用有梯度的問題引導學生在真實的情境中自主探索、解決問題,可以有效地提升學生的探究能力及解決問題的能力,使學生產(chǎn)生情感的共鳴,豐富知識的附著點和生長點,讓學生在真實情境與問題解決中提升學習力。
1.觀念建構層次化
物理觀念是從物理學視角形成的關于物質(zhì)、運動和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認識,是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉與升華,是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎[1]4。教師必須重視物理知識的建構過程,實現(xiàn)從嘗試到分析,從設計到論證,從收集到處理,從整合到進階,以建構物理模型,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
例如,在“蒸發(fā)吸熱有致冷作用”的教學中,教師可以讓學生先在皮膚上涂酒精,體驗冰涼的感覺;接著用溫度計測量酒精的溫度;再觀察溫度計暴露在空氣中示數(shù)明顯下降的現(xiàn)象。教師引導學生從“感受”進階到“測量”,從“定性”到“定量”研究,從“感覺”上升到“理解”,讓學生分析酒精如何吸熱,理解蒸發(fā)的致冷作用,使學生真正理解并應用知識。
2.實驗探究問題化
科學探究是初中物理教學的重要組成部分,課堂中的實驗探究可以真正地讓學生親歷規(guī)律的研究過程,使學生能夠像科學家一樣去研究和思考,并設計出符合實驗要求的實驗過程。初中生的實驗操作興趣濃厚,但實驗設計與實施能力較弱,常出現(xiàn)要么全部照著教材做實驗,要么不會做的現(xiàn)象。教師可以通過問題導學,搭建問題“腳手架”,整理關鍵點,搭建問題框架進行突破。實驗探究的問題框架設計如下(如圖2)。
由圖2可知,實驗探究的問題框架設計遵循有層次、有梯度、有邏輯、有啟發(fā)、有拓展的原則,目的是引導學生一邊思考,一邊嘗試探究,確定實驗方法和實驗思路,促進學生在動手、動腦中參與實驗探究活動,使學生在經(jīng)歷探究的過程中獲得知識,提高能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
例如,在“探究平面鏡成像的特點”實驗中,教師可以通過如下的任務式系列問題,引導學生嘗試與探究:①請你利用桌面上的器材觀察像,并確定像的位置;②為什么選擇玻璃板而不選擇平面鏡完成實驗?③為什么選擇兩支完全相同的蠟燭進行實驗?④如何比較像和物的大小關系?⑤如何比較像和物的位置關系?你能否用數(shù)學的方法描述?⑥能否作圖表示像和物的位置關系?通過這樣一系列的問題,引導學生自主思考、分析、設計,并進行實驗,使學生真正意義上經(jīng)歷探究實驗,從而獲得知識,提高能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
3.實驗設計多樣化
實驗設計多樣化可以有效凸顯學生實驗的探究性,有利于學生真正經(jīng)歷個性化的實驗探究。實驗設計多樣化的設計思路與目的如圖3所示。
例如,在“光的直線傳播”教學中,學生可以利用教師提供的激光筆、空礦泉水瓶、水、茶、噴水瓶、噴霧器、蚊香、火柴、果凍、玻璃磚等器材,以合作學習小組為單位,想辦法進行設計實驗,自主探究和證明光在氣體、液體、固體中都是沿直線傳播的。由此,在新的器材、新的情境、新的知識運用背景下,激發(fā)學生尋找新的方法,探究解決新問題的辦法,綜合性地解決新問題,促進學生科學探究能力的提升,實現(xiàn)趨于“創(chuàng)造”的實驗探究。
(三)互動研討,分析解疑
1.互動研討團隊化
初中生的獨立實驗探究和評估能力較弱,和同齡人組成互動研討的團隊,進行合作學習與交流研討尤其重要。團隊合作可以有效均衡不同能力、不同水平學生的學習情況,促進學生結(jié)成學習共同體,既解決課堂時間有限的問題,也彌補教師無法面面俱到指導的問題。
高效的互動研討應該有主題與問題的引領,即學生在對實驗探究環(huán)節(jié)中的問題開展交流、研討時,教師應注重適當?shù)膯栴}引導,將學生無序、低效的談論轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У幕咏涣髋c討論,實現(xiàn)科學的總結(jié)、歸納與實驗評估。教師依托學習合作小組,使學生構成合作學習與互動研討的團隊,培養(yǎng)學生的合作能力,讓學生學會傾聽、深度交流,學會合作、互幫互助,高質(zhì)量落實互動研討。
2.物理思維邏輯化
物理思維指物理學中的科學思維,包括理論思維、實驗思維和計算思維。初中物理的理論思維是從物理事實出發(fā),進行抽象概括。實驗思維是人類實踐活動的產(chǎn)物,人類在科學實驗認識的活動中對感性認識材料進行加工處理,也是真理在認識的統(tǒng)一過程中,對各種科學思維方法的有機整合。
初中物理應注重科學思維的培養(yǎng),但初中生的抽象思維和邏輯思維較弱,學生對知識之間的邏輯關系缺乏理解,思維大部分停留在淺層次的“聽懂”。這就需要教師用問題導學有效地促進學生深度學習的發(fā)生,使學生逐步具備高質(zhì)的科學思維,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
例如,在“白氣”的教學中,學生常常誤認為“白氣”是水蒸氣。教師可以通過問題引發(fā)學生思考,使學生在互動交流中獲得正確的分析。如①教室中存在水蒸氣嗎?你怎么證明自己的觀點?②水蒸氣能看得見嗎?請描述水蒸氣的特點。③“白氣”能看得見嗎?④“白氣”是水蒸氣嗎?經(jīng)過一系列的辯證、分析,學生理解了“白氣”是高溫水蒸氣遇冷放熱降溫液化成的小水珠,厘清了知識間的邏輯關系,從而突破了教學難點。
3.概括歸納信息化
教學信息化手段可以在物理實驗數(shù)據(jù)收集與分析中發(fā)揮重要的作用。一是可以利用手機拍照同屏的方式做最常規(guī)的數(shù)據(jù)收集與分析;二是可以利用數(shù)據(jù)收集軟件收集學生的數(shù)據(jù),較快地通過圖像直觀表示物理量之間的變化關系;三是可以使用“示波器”這一類教學軟件,在學生自行探究各種物體發(fā)聲的特點時,輔以觀察波形圖的方式,加深學生對“音調(diào)”“響度”“音色”的理解。教師通過現(xiàn)代教育技術,使抽象的概念和規(guī)律形象化、直觀化,有效降低學生學習和理解的難度。
(四)反饋練習,應用提高
核心素養(yǎng)的落地以“問題解決”為核心,教師可以在課內(nèi)外設置真實的問題解決情境,使學生完成學習的提升,實現(xiàn)深度學習。針對不同的練習目標,教師可以設置不同的作業(yè)類型,實現(xiàn)應用提高,落實問題解決(如圖4)。
另外,針對初中生學習差異大的特點,教師可以錄制微視頻用于講解習題,提供給有需要的學生,也可以由學生錄制講解視頻,使學生在幫助其他同學的同時,增強自己的能力,實現(xiàn)有效提升。
綜上所述,教師應以初中物理學習為載體,依托“探究—互動”教學模式,培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng),促進學生的身心發(fā)生積極、健康的變化,使學生具有科學態(tài)度和社會責任,實現(xiàn)學科育人的目標。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
(責任編輯:羅小熒)