初中物理物质观念的内涵分析及培养策略研究
2021-09-10陶涛
陶涛
摘要:物质观念、运动观念、能量观念、相互作用观念均是初中物理学科所要培养的观念,可以直接影响和决定学生物理核心素养的培养质量,因而一直以来都可以得到初中物理教师的高度重视。新课程改革背景下,学生物质观念的培养重要性更为凸显,要求教师进一步去转变教学理念和模式,以此落实好物质观念的培养工作。基于此,本文重点从物质的形态和变化观、物质的属性观、物质的结构与尺度观这三个方面来分析论述初中物理物质观念的内涵及培养策略,期望可以为从事初中物理教学的朋友们提供些许参考意见。
关键词:初中物理;物质观念;物质的属性观
物质是初中物理教学中的三大主题之一,但学生因为受到知识水平的限制、教材设置等因素的影响,无法定义物质,导致学生的物质观念无法得到有效的培养,直接影响了学生物理核心素养的培养质量[1]。就初中物理教学中的物质观念来说,主要包括三个方面,即物质的形态和变化观、物质的属性观、物质的结构与尺度观。考虑到物质观念在培养时有着复杂性和长期性的特点,要确保培养质量,教师必须充分明确物质观念的内涵与培养策略,去开展针对性的培养。
1.物质的形态和变化观
物质的形态和变化观内涵可以从两个方面来分析,一是宇宙由物质所组成,物质的形态多种多样,以液态、固态、气态为主。在一定的条件下,物质的形态可以转化,且伴随着吸热或放热过程;二是电流和磁体的周围存在着磁场,磁场与光均是物质,磁体与电流之間所发生的作用是以磁场为媒介的。
在人教版八年级上册和九年级的教材中,均涵盖着物质的形态和变化观的相关知识,但知识碎片化问题严重,若是按照教材的安排来授课,会导致学生无法形成系统的观念。因此,教师要基于物质的形态和变化观的内涵,对教材内容作一完善和调整,为学生创设本原性综合问题情境。从物质的形态和变化观的第一个内涵的角度来说,可重点进行“物质三质形成的原因?(借助分子运动论来解释)”、“为什么可以看到水,却无法看到空气?(借助光的反射与折射知识来解释)”、“物质是否可以多态共存?(借助分子运动论来解释)”、“熔化、汽化、升华吸收热量的原因是什么?(借助分子运动论来解释)”、“解释云、雾、雨、雪、冰雹的现象。”从物质的形态和变化观的第二个内涵的角度来说,可重点进行“磁场是由电流产生的,电流是物质吗?(借助电流的本质来解释)”、“磁场与光均是物质,那么声音是物质吗?(借助声音的本质来解释)”、“磁感线是什么?(借助磁感线的定义来解释)”、“怎样去判断物体是否有磁性?(借助磁体的性质来解释)”。
2.物质的属性观
物质的属性观内涵可以从四个方面来分析,一是物质具有物理属性;二是物体的基本物理属性是质量,质量与物体形态、空间位置、形状的变化均不存在关系;三是物质的基本物理属性是密度,压强和温度会对物质密度造成影响;四是电荷可以发生移动,对于一个孤立系统来说,无论是发生什么样的变化,电荷的代数和永远保持不变[2]。
教师在开展物质的属性观这一教学时,要考虑重点通过实验来帮助学生了解和掌握物质的物理属性。在“质量”的教学中,可以多为学生提出探究问题,组织探究活动,帮助学生理解质量单位的大小。除此之外,教师可以将“质量定义”的相关物理学史知识引入到课堂中来,加深学生相关知识的理解能力。在开展“电荷”的教学时,教师要非常注重课堂氛围的营造,增强课堂教学的趣味性,考虑使用物理实验和探究活动来向学生展示一些抽象的物理知识。比如可以提出“电荷是什么?从哪里来,要到哪里去?(借助电荷定义与特点来解释)”、“电荷正与负的物理意义是什么?(借助电荷和物质的定义来解释)”、“解释电荷是物质属性但不是物质这一观点。(借助电荷定义与特点来解释)”。
3.物质的结构与尺度观
在物质的结构与尺度观的内涵分析中,可以从三个方面来开展,一是分子和原子均是组成常见物质的微观粒子;二是原子模型与分子模型不同;三是物质世界可以从微观延伸至宏观尺度[3]。
基于物质的结构与尺度观的内涵,教师在课堂教学时要分清楚主次,开展针对性的培养。在分子与原子教学中,教师可以设置这样的问题,即“有些物质由分子构成,有些物质由原子构成,有什么样的不同?(借助分子和原子的特性来分析)”、“磁场是物质,是由分子或原子构成的吗?(借助物质的分类知识来解释)”。在分子与原子模型知识讲解中,教师可以向学生讲解原子/分子模型的科学史,并使用动画、视频、图片等资料来教学。可以设置这样的问题,即“原子核模型的来历?(借助类比法来推断)”、“电子不停运动,原子核周围存在磁场吗?(借助磁场产生的原因来解释)”。
4.结语
初中物理学科中的物质观念在培养时会有较大的难度,甚至存在学生无法理解的问题,不利于学生物理学习能力的提升与核心素养的培养。基于此,教师在充分明确物质观念的内涵知识后,要结合学生的学习能力和发展特点来合理设置教学方案,将物质观念纳入到初中物理核心素养的培育体系中,确保可以将物质观念的培养贯穿在课堂教学的始终,更好的完成物质的形态和变化观、物质的属性观、物质的结构与尺度观的培养目标。
参考文献
[1]李宝银.初中物理中“思想方法”的教学[J].物理教师,2020,41(04):41-43.
[2]赵英环.浅析初中物理生活化教学的开展[J].中国新通信,2020,22(02):185.
[3]张佳佳.初中物理核心素养的内涵与培养途径分析[J].科学大众(科学教育),2020,1180(01):7.