傳統(tǒng)的物理課堂以知識(shí)教學(xué)為主,不利于學(xué)生物理綜合能力的提升。為了消除傳統(tǒng)物理教學(xué)的弊端,教師必須加強(qiáng)對(duì)新課標(biāo)的研究,并積極探尋新的教學(xué)模式,從而為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展做好鋪墊。而以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生的需求和興趣入手組織課堂,使其在不同的問題情境下,鏈接自己的生活經(jīng)驗(yàn)與所學(xué)的物理知識(shí)去解決問題,從而對(duì)知識(shí)有更深的理解。基于此,文章以滬科版“物體的浮與沉”為例,從“做好教學(xué)準(zhǔn)備,為課堂教學(xué)的有序開展提供保障;設(shè)定教學(xué)目標(biāo),幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)思路;巧設(shè)問題,引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑;有效追問,幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn);延伸問題,促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展;設(shè)計(jì)物理練習(xí)題,強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識(shí);回歸物理問題,將評(píng)價(jià)落實(shí)到位;以問題為指引,幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系”展開分析。
一、做好教學(xué)準(zhǔn)備,為課堂教學(xué)的有序開展提供保障
教材分析:“物體的浮與沉”是在學(xué)生掌握浮力、阿基米德原理的基礎(chǔ)上,探究物體沉浮條件以及它在社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活中的應(yīng)用。
教法分析:本課的特點(diǎn)就是讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法探究物體沉浮的條件,所以教師要大膽放手,讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn),使其在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,并運(yùn)用掌握的規(guī)律解決現(xiàn)實(shí)問題。所以,教師要用趣味的方式引出課題,引導(dǎo)學(xué)生從觀察沉浮現(xiàn)象進(jìn)入理論思維的分析,從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、展開實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
學(xué)法分析:在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,除了給足學(xué)生自我探究的空間外,教師還要為學(xué)生提供表達(dá)的機(jī)會(huì),鍛煉學(xué)生運(yùn)用語言說理的能力。此外,學(xué)生還可以在教師的指導(dǎo)下,探究輪船、潛水艇、密度計(jì)的設(shè)計(jì)原理,進(jìn)而提升學(xué)以致用的能力。
二、設(shè)定教學(xué)目標(biāo),幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)思路
以問題做引導(dǎo)開展物理教學(xué),不但啟發(fā)了學(xué)生的思考,而且讓學(xué)生在一步步的探究中把握了知識(shí)的本質(zhì)。學(xué)生是第一次接觸物理,知識(shí)欠缺、思維發(fā)展不足,所以遇到問題難以找到解決的思路,從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。為了給學(xué)生指明學(xué)習(xí)的方向,教師在引入課程后,要設(shè)定好目標(biāo),指引學(xué)生的學(xué)習(xí)。一般情況下,學(xué)習(xí)目標(biāo)可以直接展示出來,當(dāng)然也可以用問題的方式展示,讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下不斷前行。
關(guān)于“物體的浮與沉”的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定,教師在明確核心素養(yǎng)要求、物理新課標(biāo)理念的基礎(chǔ)上,做了如下設(shè)定:
1.探究物體沉浮的現(xiàn)象,分析物體沉浮的特定條件;根據(jù)物體沉浮的了解,探尋它在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用;潛水艇、氣球的原理。
2.對(duì)物體受力情況進(jìn)行分析,利用二力平衡條件判斷物體是浮還是沉。
3.通過對(duì)熱氣球、潛水艇等沉浮原理的分析,把握物理與現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)系。
上述目標(biāo)的設(shè)定,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,通過基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生了解物體沉與浮的條件,再通過探尋物體沉與浮的狀態(tài),掌握物體受力情況,從而對(duì)一個(gè)物體是沉、是浮做出判斷;并在教師的指導(dǎo)下了解物體沉浮在生活中的應(yīng)用,以此促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。
三、巧設(shè)問題,引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑
縱觀以往的物理課堂,教師按照教材向?qū)W生一步步地傳授知識(shí),再設(shè)計(jì)訓(xùn)練題幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí)。雖然這種方法也可以讓學(xué)生掌握一定的知識(shí),但是會(huì)阻礙學(xué)生物理思維的發(fā)展,不利于他們靈活運(yùn)用知識(shí)解答現(xiàn)實(shí)問題。在問題引導(dǎo)下的物理課堂中,教師要在把握物理內(nèi)容、學(xué)生基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)情境,用問題引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生在思考中對(duì)知識(shí)產(chǎn)生興趣,并在深入探究中激活自身的物理思維。
例如,在“物體的浮與沉”的導(dǎo)入階段,教師事先準(zhǔn)備了水、盆、石頭、樹葉、鑰匙、木塊、硬幣等實(shí)驗(yàn)的材料和工具,并組織了如下的課堂講學(xué)。
教師出示一個(gè)裝有水的大盆,然后提問學(xué)生:石頭、樹葉、木塊、鑰匙、硬幣這些物體放在水盆中,哪些會(huì)浮在水面上,哪些會(huì)沉下去?
學(xué)生:石頭、鑰匙、硬幣會(huì)沉下去,樹葉和木塊會(huì)浮上來。
教師:誰可以讓沉下去的東西浮上來呢?
這樣的課堂導(dǎo)入,一下子將學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情激發(fā)了出來,而教師可借此機(jī)會(huì)引出本課的課題—物體的浮與沉。
四、有效追問,幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)
在問題的導(dǎo)向下,教師為學(xué)生提供自我思考、鍛煉的機(jī)會(huì),并通過課堂上的良性互動(dòng)為學(xué)生營造輕松、賦予探究的學(xué)習(xí)氛圍,以此推動(dòng)學(xué)生的持續(xù)探究,促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)效果的提升。因此,教師要把握物理知識(shí)要點(diǎn),在設(shè)計(jì)問題時(shí)有效追問,讓學(xué)生在這種問答互動(dòng)中找到突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)的切入口,從而一步步地向目標(biāo)邁進(jìn)。在上述教學(xué)中,教師通過設(shè)定問題,喚醒了學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的探究欲望。為了解開學(xué)生心中的疑惑“誰主沉浮的條件”,教師組織如下課堂教學(xué)。
教師利用多媒體展示橡皮泥、硬幣、泡沫塑料、小玻璃瓶,然后提出問題:將其浸沒在水中松手后,它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何?
學(xué)生:硬幣、橡皮泥會(huì)下沉,小玻璃瓶也會(huì)下沉。
學(xué)生:泡沫塑料會(huì)漂浮。
教師:物體在液體中都會(huì)受到浮力,為什么有的上浮,有的下沉,而有的懸浮呢?
學(xué)生:浸沒在液體中的物體,它的沉浮情況與它受到的重力與浮力的大小有關(guān)。
教師:請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位,總結(jié)物體沉浮的條件,并將其填寫在表格內(nèi)(見表1)。
教師:經(jīng)過上述討論,我們知道物體沉浮與它受浮力和重力的大小有關(guān)系。那么,你能利用物體和液體的密度來判斷一個(gè)完全浸入液體的實(shí)心物體是沉還是浮嗎?
學(xué)生自主思考,在小組內(nèi)討論,教師巡視并給予指導(dǎo)。
教師設(shè)定問題并有效追問,可以幫助學(xué)生由淺入深地理解物理知識(shí),而且有助于學(xué)生分析、探究等能力的提升。這種良性的師生互動(dòng)與交流,能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入分析與思考,有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
五、延伸問題,促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展
物理是初中階段的一門新學(xué)科,以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力為目標(biāo),皆在為學(xué)生更高層次的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。因此教師要讓學(xué)生在解答問題的過程中拓寬自身的視野范圍,從而將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決中,以此促進(jìn)學(xué)生物理思維的發(fā)展,助力學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成。如在完成“物體的浮與沉”一課之后,教師可以延伸問題。
教師:在現(xiàn)實(shí)生活中,大家有沒有利用浮力和物體沉浮的知識(shí)呢?(利用多媒體展示輪船的圖片)然后引導(dǎo)學(xué)生利用本課所學(xué)知識(shí),對(duì)輪船的浮沉進(jìn)行討論與分析。
教師:同學(xué)們,能不能讓密度大于水的錫箔紙漂浮在水面上呢?下面大家就以小組為單位,用準(zhǔn)備好的錫箔紙來試一試吧。
(學(xué)生探究實(shí)驗(yàn))
教師:很多小組已經(jīng)將自己的錫箔紙漂浮在水面上,下面請(qǐng)大家一一展示吧。
教師:看來大家的想法有異曲同工之妙,將錫箔紙做成小船的形狀就可以漂浮在水面上了,原因是什么呢?
學(xué)生:密度比水大的物質(zhì),將其做成空心,就可以漂浮在水面上。此時(shí)雖然物體受到的重力沒有改變,但它排開水的體積增大了,受到的浮力就增大了。
教師:誰還可以從其他的角度解釋?
學(xué)生:橡皮泥做成空心后,平均密度變小,小于水的密度,所以可以漂浮。
教師:可見做成空心的方法,可以增加物體排開水的體積,就可以增大浮力。其實(shí),輪船就是根據(jù)這個(gè)原理建造的。
(教師展示輪船、航母等的圖片和內(nèi)部結(jié)構(gòu))
教師:輪船有大有小,輪船的大小用它的排水量來表示,排水量的單位是噸。
那么當(dāng)輪船從河里駛向海里的時(shí)候,它受到的浮力大小發(fā)生變化了嗎?是上浮還是下沉?
今天,我們就用一個(gè)小試管作為輪船來模擬這一過程,用水代替河水,鹽水代替海水,可是如何讓小試管豎直漂浮在水和鹽水中呢?如何才能清晰地看到小試管從水中到鹽水中是上浮還是下沉一些呢?大家誰有什么好辦法?
學(xué)生:可以在小試管中放點(diǎn)沙子。
學(xué)生:可以用畫筆在小試管的側(cè)壁做好標(biāo)記,只要觀察液面所處的標(biāo)記就能知道了。
教師:那好,現(xiàn)在同學(xué)們就動(dòng)手做一做,大家找到答案之后,再利用所學(xué)知識(shí)來解釋這一現(xiàn)象。
(學(xué)生解釋,教師補(bǔ)充)
小結(jié):在輪船從河里駛向海里的過程中,都是漂浮的狀態(tài),它受到的浮力等于它的自重,所以受到的浮力不變,但是海水比河水的密度大,它在海里排開水的體積要小于在河里排開水的體積,所以輪船要上浮一些。
教師:接下來,大家想一想密度計(jì)、潛水艇等的設(shè)計(jì)原理。
上述問題是圍繞本課知識(shí)點(diǎn)開展的,但又是對(duì)課堂知識(shí)的拓展與延伸。學(xué)生通過自主思考、小組討論等問題,不僅了解了物體的浮與沉在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,還提升了學(xué)以致用的能力。伴隨著對(duì)這些問題的分析,學(xué)生自然地將所學(xué)知識(shí)與生活聯(lián)系了起來,并主動(dòng)地分析與研究,進(jìn)而促進(jìn)物理綜合素養(yǎng)的提升。
六、設(shè)計(jì)物理練習(xí)題,增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
課堂訓(xùn)練的目的在于幫助學(xué)生鞏固課堂知識(shí),并為學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題奠定基礎(chǔ)。因此在以問題做導(dǎo)向的物理教學(xué)中,教師要在把握本課重點(diǎn)、學(xué)生基本情況的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)梯度練習(xí)題,以檢測(cè)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況。同時(shí),教師還要根據(jù)學(xué)生的具體情況給予相應(yīng)的指導(dǎo),幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺。在學(xué)習(xí)“物體的浮與沉”之后,教師設(shè)計(jì)如下練習(xí)題:
1.輪船總是漂浮在水面上,一艘輪船從河里駛向大海,它受到的重力、浮力、排開水的體積如何變化?輪船是下沉還是上浮些?
2.潛水艇在水下工作時(shí)浮力怎樣,要想上浮或下沉,應(yīng)該改變什么?
3.捏成一個(gè)團(tuán)的橡皮泥會(huì)沉入水底,而做成空心的橡皮泥卻可以漂浮在水面,這是為什么?
4.有一個(gè)體積是2立方分米,密度是0.6×103千克/立方米的木塊,用繩子將它拴在水池底部的鉤子上,若繩子斷了,木塊就會(huì)上浮到水面,問木塊在上浮的過程中(未露出水面),其受到的浮力大小是否會(huì)發(fā)生變化?
5.若手邊只有一個(gè)量筒和適量的水,你可以利用它們測(cè)出一個(gè)木塊的重量嗎?
教師結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活設(shè)計(jì)相關(guān)物理問題,不僅可以檢測(cè)學(xué)生的課堂知識(shí)學(xué)習(xí)情況,還能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解答現(xiàn)實(shí)問題的能力。
七、回歸物理問題,將評(píng)價(jià)落實(shí)到位
評(píng)價(jià)是物理教學(xué)的重要一環(huán),而以問題做指引的物理教學(xué),也需要教師根據(jù)學(xué)生的答題情況給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)。新課程理念指導(dǎo)下的教學(xué)評(píng)價(jià),可以從學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、教師評(píng)價(jià)三個(gè)方面入手,這不僅可以激活學(xué)生的反思意識(shí),還能提升教師引導(dǎo)課堂的能力。
學(xué)生自評(píng):教師設(shè)置問題之后,要為學(xué)生留出思考的時(shí)間,讓他們沉下心來想一想學(xué)到了哪些知識(shí),掌握了什么能力,下節(jié)課應(yīng)該如何優(yōu)化。
學(xué)生互評(píng):教師鼓勵(lì)學(xué)生推選本課的優(yōu)秀小組或優(yōu)秀之星,教師給予加分,即學(xué)生推選出本課表現(xiàn)最佳的同學(xué)。
教師評(píng)價(jià):新課程理念指導(dǎo)下的教學(xué)評(píng)價(jià),不僅要關(guān)注學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)情況,更要用情感溫暖學(xué)生。在教學(xué)中,若教師缺少足夠的耐心和愛心,就會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。因此在課堂教學(xué)中,教師要留心活躍的學(xué)生,也要認(rèn)真觀察上課不認(rèn)真、小組討論不積極的學(xué)生,對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予指導(dǎo),對(duì)表現(xiàn)不足的學(xué)生也要告誡其端正態(tài)度。
關(guān)于“物體的浮與沉”的學(xué)習(xí),教師可以用下面的問題來考查學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)情況并給予相應(yīng)的評(píng)價(jià):判斷物體在液體中沉浮的兩種方法是什么?影響浮力大小的因素有哪些?如何根據(jù)浮力來測(cè)量物體的密度?這些問題包含的知識(shí)點(diǎn)都是學(xué)生學(xué)習(xí)過的,通過分析與思考,學(xué)生回顧了課堂知識(shí),梳理了學(xué)習(xí)的思路。在出示問題后,教師要給足學(xué)生自我分析與思考的空間,而后邀請(qǐng)學(xué)生展示自己的成果。另外,教師要對(duì)學(xué)生的回答給出相應(yīng)的評(píng)價(jià),并以此為依據(jù)判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,分析學(xué)生利用知識(shí)解決問題的能力。當(dāng)然,教師更要關(guān)注學(xué)生在解答問題中的學(xué)習(xí)態(tài)度、思維表現(xiàn),從而提出具有建設(shè)性的建議。
上述課堂設(shè)計(jì),再次將物理問題展現(xiàn)給學(xué)生,考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,而后教師以此為依據(jù)反思自己的教學(xué),從而對(duì)其作出相應(yīng)的指導(dǎo)。教師除了關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、結(jié)果外,更要引入多元評(píng)價(jià)方式,全方位地對(duì)學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià),讓學(xué)生全面地了解自己,為學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)指明方向,為學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
八、以問題為指引,幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系
教師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了物體沉浮的三種現(xiàn)象,知道了物體在液體中沉浮的條件,更明白了物理知識(shí)與人類現(xiàn)實(shí)生活、科技發(fā)展之間的關(guān)系。那么,請(qǐng)同學(xué)們利用圖表,將自己掌握的本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)展示出來吧。表2是班上一名學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)表。
綜上所述,在應(yīng)試?yán)砟畹拈L(zhǎng)期影響下,一些教師過分關(guān)注學(xué)生的分?jǐn)?shù),在物理教學(xué)中也以提升學(xué)生的分?jǐn)?shù)為主。但物理是一門綜合性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,教師過多干預(yù),會(huì)影響學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與思考,阻礙學(xué)生實(shí)踐力與思考力的提升。隨著教學(xué)改革的深入,問題導(dǎo)向教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生,教師設(shè)定相應(yīng)的問題,引領(lǐng)學(xué)生一步步地分析與研究,不僅深化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,還提升了學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,更為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。以問題為指引的物理教學(xué),對(duì)良好課堂氛圍的營造、師生的良性互動(dòng)以及物理教學(xué)質(zhì)量與效率的提升有著重要的作用。為了將問題教學(xué)效果發(fā)揮到最大,教師必須把握問題教學(xué)的理念,并根據(jù)所學(xué)內(nèi)容、學(xué)生自身情況巧設(shè)物理目標(biāo)、積極優(yōu)化問題教學(xué)模式,以此引領(lǐng)學(xué)生一步步探尋其中,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生低階思維向高階思維的發(fā)展,為學(xué)生日后更高層次的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(作者單位:福建省廈門集美中學(xué))
編輯:曾彥慧