周文興
(甘肅省武威市體育運動學校,甘肅 武威 733000)
對于初中階段的學生而言,在當下注重素質教育的環(huán)境中,學生應努提高自身的學習能力,提升自身的物理學科素養(yǎng),為更好地適應社會發(fā)展筑牢知識基礎。而科學素養(yǎng)作為學生應具備的物理核心素養(yǎng)之一,學生應跟隨教師的物理課程教學,完成自身科學思維的調動、啟發(fā)、驅動、鍛煉、建構,讓自己的科學思維得到切實培養(yǎng),實現物理綜合素養(yǎng)的整體提升。
在學習物理知識的過程中,我們會發(fā)現,物理中的許多知識內容都是源自于生活,如平面鏡成像與湖面倒影相關、十字路口轉角處的廣角鏡與凸透鏡成像相關等?;诖耍谖锢斫虒W中,教師可以通過結合生活實際的方法,以生活現象調動學生的科學思維,在提高學生物理知識理解力的同時,實現對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)[1]。
以人教版初中物理八年級上冊第四章第三節(jié)《平面鏡成像》為例。在本次教學中,教師將通過引入生活實際的方式開展教學活動,引導學生完成對上述知識內容的掌握。首先,教師為學生展示了生活中常見的會有“平面鏡”現象的場景,如鏡中人、湖面倒影等。在觀察中,學生應思考:平面鏡中呈現出的像與物體的位置、大小有怎樣的關系呢?如果移動物體,平面鏡中的像是否會發(fā)生變化呢?針對這些思考,教師帶領學生進行了平面鏡成像特點的實驗。在實驗中,教師將運用等效替代法完成實驗過程,并需要用到薄玻璃板、支架、大小完全相同的蠟燭、白紙、刻度尺、記號筆、光屏等實驗器材。而后,教師分別進行了多次實驗,并記錄了實驗數據(見表1)。
表1 平面鏡成像特點實驗數據記錄表
在本次實驗中,根據表1 中的實驗數據,可以獲得平面鏡呈現的特點,即像的大小與實際物體的大小相等、像與實際物體到平面鏡的距離相等、像與實際物體的連線與鏡面呈直角、平面鏡的成像是虛像。
對此,通過生活現象引發(fā)的實驗教學,可以調動學生的科學思維,讓學生學會運用物理實驗驗證生活現象、理解物理知識,實現對物理知識的充分理解和掌握。
在物理知識的學習中,學生對物理知識的深入思考,往往都是從一個個基礎的物理問題出發(fā),通過對問題的不斷分解、深入分析,從而完成對物理問題的解決,獲得物理知識。因此,在開展物理教學時,教師需要靈活設置課堂問題,積極引導學生完成對問題的思考與解決。
以人教版初中物理八年級上冊第一章第一節(jié)《長度和時間的測量》為例。在本次課程的教學中,學生需要學會正確使用刻度尺等相關器材獲得實驗數據,能夠正確運用停表測量一段時間,并掌握實驗誤差產生的原因與減小誤差的方法?;诖耍诮虒W中,教師可以通過靈活設置問題的方式,帶領學生完成課程中物理知識的學習。具體來講,在課程開始,教師便可以問題的形式導入新知識。
師:同學們,日常生活中我們都使用過哪些測量長度的工具?
生:刻度尺、卷尺、三角尺、皮尺等。
師:在測量的過程中,面對不同的物體,我們使用的測量工具是否一樣呢?
生:不一樣。測量身高使用卷尺最合適,測量三維使用皮尺最合適,如果測量像銅絲等物體的數據需要用到游標卡尺。
通過上述提問,教師將學生的注意力與思維引導至對長度測量工具的認知上。接著,教師可以為學生設置具體的測量問題,如“如何測量出一張紙的厚度、鐵絲的直徑、乒乓球的直徑等”等,而學生需要設計出具體的測量方法。借助設置問題的方法,學生的科學思維可以得到有效啟發(fā)。在運用思維思考問題的過程中,學生不僅可以實現對物理知識的深入掌握,還能通過對問題的解決,提高自身科學思維能力。
課堂留白是指,在物理教學中,學生能夠進行自主學習的時間。在這部分時間內,學生需要通過對物理知識獨立自主地學習,完成對物理現象分析、探索、解決的過程[2]。以這樣的方式,可以讓學生的科學思維實現自主驅動,獲得物理學習能力的提升。
以人教版初中物理八年級上冊第二章第三節(jié)《聲的利用》為例。在學習的過程中,學生需要掌握現代技術中與聲有關的應用知識、能夠正確區(qū)分聲與信息和聲與能量。在課程的學習中,教師采用課堂留白的方式,將需要使用的資料分享給學生后,便讓學生進行自主學習。在學習第一部分的內容“聲音可以傳遞信息”時,學生對聲音在不同情境中傳遞信息的情況進行了總結(見表2)。
表2 聲音在不同情境中傳遞信息的情況
而在探究“聲音可以傳遞能量”這部分知識時,學生通過實驗“會跳舞的火焰”,驗證聲音如何傳遞能量。在實驗中,學生將音響放置在點燃蠟燭的前側,并播放音樂。隨著音樂的播放,學生會發(fā)現蠟燭的火焰會隨著音樂搖動,以此證明聲音可以傳遞能量。
對于學生而言,通過對物理實驗的操作,可以實現對基礎物理知識的扎實掌握,還可以借助科學嚴謹的實驗操作流程,讓自己的科學思維得到切實鍛煉[3]。因此,教師應提高實驗教學在物理課程中的比重,鍛煉學生的科學思維。
以人教版初中物理八年級上冊第三章第三節(jié)《汽化和液化》為例。在本次課程的學習中,教師將通過“探究水的沸騰現象”的物理實驗,帶領學生學習汽化的知識內容。在實驗操作中,學生需要根據教師的指導,完成裝配、加熱、讀記、作圖四個實驗過程。同時,在實驗中,學生需要注意兩個方面的內容,其一是水溫升到90℃時,應每隔1 分鐘記錄一次水溫,直到水沸騰后5 分鐘為止;其二是溫度計的玻璃泡不能觸及燒杯底部和杯壁。根據實驗結果分析可知:水在沸騰的過程中雖然會吸收熱量,但是溫度保持不變。此外,在完成實驗后,學生需要將水的沸騰現象與之前課程中學習的水的蒸發(fā)現象做對比,明確二者在水汽化過程中的異同點(見表3)。
表3 沸騰與蒸發(fā)現象的異同對比表
借助實驗教學的開展,學生在物理課程中,可以通過完成實驗、整理對比實驗現象異同的過程,實現對自身科學思維的鍛煉,獲得科學實驗能力,促進自身科學核心素養(yǎng)的提升。
在知識的學習中,為了讓學生實現對知識的系統掌握,形成結構性認知,教師經常會運用思維導圖帶領學生整理知識,讓零散的知識內容得以形成結構。對此,在物理教學中,教師同樣可以引入思維導圖,輔助學生對物理知識進行整理,從而讓學生的科學思維在知識梳理中得到建構。
以人教版初中物理八年級上冊第四單元第二節(jié)《光的反射》為例。在本次課程的學習中,學生需要掌握三個目標內容:第一,認識到光射到物體表面可以發(fā)生反射;第二,掌握光的反射規(guī)律,知曉法線、入射角、反射角的概念;第三,掌握反射現象中光路的可逆性特點。基于此,在實際教學中,學生需要完成對基礎知識的掌握,即光的反射相關概念、光的反射定律、光反射的兩種類型。同時,學生還應熟練操作探究光的反射定律實驗、探究鏡面反射和漫反射的實驗。具體而言,在思維導圖的制作中,學生需要將內容具體到法線的概念、物理實驗的實驗器、實驗過程等。這樣,學生便可以實現對光的反射知識做出系統性的認知。
綜上所述,對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng),不僅需要學生積極主動配合教師的教學活動、參與到物理課堂中,還需要教師運用科學有效的教學方法,對學生科學思維進行調動、啟發(fā)、驅動、鍛煉、建構。在此基礎上,學生的科學思維才能得到有效培養(yǎng)。所以,物理教師應根據課程標準中的教學指導要求,及時總結教學經驗,創(chuàng)新教學方法,在教學中切實落實對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。