APP下载

情境创设在物理教学中的实践探索

2022-05-30尤雯

数理天地(初中版) 2022年12期
关键词:物理学科情境创设核心素养

尤雯

【摘要】近些年,伴随教育改革工作的大力开展,初中物理老师转变了以往的教学理念,将发展学生的学科核心素养作为了初中物理教学的基本任务.为了培养学生的物理学科核心素养,老师应摒弃以往应试化的教学模式,创新教学方法.比如结合课程内容创设多样化的教学情境,激起学生的参与兴趣,促使学生能够在情境中自主探究和思考物理知识,从而有效地培养学生的核心素养.基于此,本文以初中物理课程为研究对象,通过阐述如何在物理课堂教学中创设多样化的教学情境,引领学生开展教学活动,进而帮助学生利用情境解决相关物理问题,提高物理学习能力,进一步保证物理核心素养的有效提升.

【关键词】物理学科;情境创设;核心素养

初中阶段学生的认知能力还处于尚未成熟阶段,因此在物理学习的过程中,学生往往会面临的难题在于不知如何将情境化问题转化为物理语言,并用物理知识将问题解答出来.因此,在讲授新课的过程中,我们需要创设多种多样新颖有趣的教学情境以辅助课堂活动的开展,以此帮助学生集中注意力,让学生可以自觉地融入教学活动中,形成对知识的感悟,这对培养学生物理核心素养无疑会起到显著的促进作用.学生只有在情境中感悟,在问题中探索才能够获得启发.

1 从“境”出发,在实践操作中活化思维

基于初中阶段学习的物理知识中涵盖了很多物理定义、公式的学科特点,老师如果在课堂教学中仍沿用传统应试化教学模式,则会促使学生感受到课堂氛围的压迫感、严肃感.教师需要通过有效的措施,将书本内容中抽象化的知识以直观化的方式呈现出来.这样一来,就能够在激发学生学习兴趣的同时,活化学生的思维能力,达到培养学生物理核心素养的目的.

例如 小孔成像实验在探究光的直线传播规律中是一个很有说服力且值得深入探究的实验,教师通过课堂上简单的演示和讲解,很难让学生体会到小孔成像的奥秘和原理.

为了促进教学的有效性,提高学生的学习兴趣,可以布置学生利用薯片桶、半透明膜等简单材料制作小孔成像学具.利用生活中的常见的物品作为实验材料和工具,不仅可以拉近物理与生活的距离,让学生体会到从生活走向物理的科学性,还可以通过自制学具培养学生的动手能力,加深学生对实验原理的理解,达到提高核心素养的目的.学生们在制作小孔成像装置过程中,有的学生对孔的大小把控不准,孔开得较大,或者形状各异.这个时候不用急于纠错,而是引导学生通过观察现象发现并提出不同的问题.

学生通过利用大孔和小孔进行观察,发现只有小孔可以成像,大孔无法成像.通过观察、组内相互讨论可以发现,虽然小孔的形状不同,但是所成像的形状却是相同的,这使学生更好地理解了小孔成像的原理.接着,教师趁势提问:“小孔成像成的是怎样的像?实像还是虚像?正立的还是倒立的?”学生通过观察很容易发现小孔成像成的是倒立的实像,再辅以作图,学生对小孔成像原理的理解就更加深刻了.教师进一步追问:“你可以通過哪些方法改变像的大小呢?”教师循序渐进地提问,启发学生通过改变物体到小孔的距离和小孔到光屏的距离,发现像的大小会发生变化.学生演示,教师进行适当的指导,引导学生在观察过程中自己总结得出结论,加深了对小孔成像规律的理解和应用.

学生利用生活中常见的物品制作学具,不仅可以丰富学生课外活动内容,还可以提高学生的环保意识和创新意识.学生通过亲手制作的学具,在动手中激发求知欲,在探究中体会物理学习的奥秘,在应用中感悟物理学科与生活的紧密联系.在有效的情境中,学生能够将抽象化的知识转化为具体可感的现象,这样既能够加深对理论知识的理解,也能够培养学生对知识的探索能力,提升核心素养.

2 “境”中体验,亲历概念的形成过程

物理学习中,学生对于概念的理解和模型的构建至关重要.事实上,老师的讲授很难让他们对概念有深刻的感悟,通过死记硬背的方式,也无法将物理模型的建构纳入他们的知识体系.因此,有效的学习活动离不开教学情境的体验.在初中物理课堂上,老师可以从学生已知的知识和经验入手,创设有效的教学情境,让学生亲身体验概念的形成过程.这不仅有助于学生对概念的理解,也有助于学生对其原理有更加深刻的感悟.

例如 在学习滑轮时,学生难以理解为何滑轮实质上是杠杆的一种变形,因为这两者外形上相差甚远.因此,我们在初识滑轮概念时,可以从杠杆入手,通过将杠杆一步步变形为滑轮,让同学们体验滑轮的形成过程和工作原理.本节课伊始,教师出示一张古代人们利用吊杆取水的图片,问道:“同学们知道这是什么工具吗?”这时候不少同学认出这是古代人们利用杠杆原理发明的汲水工具——吊杆.由于已经学习过杠杆的相关知识,学生们很容易从图片上看出吊杆的工作原理:在一根横梁的一段系上水桶,一端放重物,当水桶放入井中打满水以后,另一端由于物体的重力作用,便能将水提上来. 这时候,拿出课前准备好的模拟吊杆的教具,让同学们体验吊杆汲水的过程.接着,老师引导学生思考:“假如井水很深,利用这样的吊杆还能正常取水吗?”

物理源自生活,创设这样真实有效的情境,并通过设问引发同学们在原有知识的基础上进行思考,可以锻炼他们的思维能力,更有助于激发他们的探索欲望.问题一出,同学们开始小声讨论起来,不少同学跃跃欲试,想要通过改变吊杆支点的位置来取水.学生上台尝试后发现,由于吊杆只能转过一定角度,当井水到达一定深度时,使用吊杆是无法将水桶取出水面.老师乘势提出问题:“有什么方法可以改进呢?”此时,同学们陷入思考,采用不同的方法对杠杆进行改造.教师注意观察同学们的进展情况,及时给予提醒和指导:“在水被抬高到极限位置时,我们能否想办法加一个杠杆来进行接力?”.同学们受到启发后动手改进,老师鼓励同学到讲台前分享自己的实验成果.学生在原有杠杆的基础上加了一个支点在同一位置的杠杆,当第一根杠杆转动到竖直方向把水桶抬高到极限位置后,另外一根杠杆进行接力,把水桶继续抬高,这样循环下去,水桶就可以一直被抬高.老师再次设问:“杠杆在接力的时候不够顺滑,怎么改进?”有同学提出来:“可以多加几个杠杆.”此时,教师请同学们进行总结,并加以补充:如果加了无数个杠杆后,就会变成一个圆,这就是我们要认识的另一种简单机械——滑轮.在清理杠杆到滑轮的这个过程中,同学们更加理解了滑轮实质上是杠杆的一种变形.

在此过程中,教师引导同学们在情境中体验,让同学们亲身体验,自主探究,促使同学成为思考者、研究者,在原有知识的基础上,有效完成对滑轮概念和原理的构建.另外,学生在学习滑轮知识的同时,也能够体悟到学习物理知识的乐趣和价值,这样一来,学生就能够逐步喜欢学习物理知识,助力于学生物理核心素养的形成.

3 联系生活实际,“境”中思考

物理知识的形成来源于自然,来源于生活,教师要巧妙地引导学生在实际生活中感知物理,并能够用所学习到的物理知识解释生活中的现象.在教学过程中,教师可以从生活中常见的现象入手,寻找合适的素材来进行情境的创设,帮助学生在生活情境中体会物理与生活的联系,从而更全面、有效地掌握物理知识.

例如 初中物理课堂教学中,在探究影响蒸发快慢的因素实验中,我们可以先从学生非常熟悉的生活情境“吹头发”入手.教师先提出问题:“每位同学都有吹头发的经验,那么同学们在用吹风机吹头发的时候,你都是怎么做让头发干得更快一点?”这个时候同学们根据生活经验,踊跃回答.教师先对学生们的回答给予肯定,然后乘势引导学生思考:“头发干得越快说明水蒸发得越快,那么影响蒸发快慢的因素可能有哪些?能否作出合理假设?”虽然吹头发是生活中常见的现象,但是学生通常很少去认真思考其原理,这个时候可以给予学生充分的时间进行思考和讨论,让学生意识到生活中的许多现象与物理知识之间有密切联系,从而也能够将所学的物理知识运用到生活实际中,有助于提高自身的物理学习能力与应用能力.经过小组讨论后,同学會建立以下假设:吹风机风速越大,头发干得越快,可能与液体表面空气流动速度有关;热风比冷风干得快,可能与温度有关;将头发散开吹干得更快可能与表面积有关.

紧接着,引导学生们对假设进行分组实验探究,同时还需要提醒同学们,实验过程中需要注意控制变量,再次渗透科学的实验探究方法,体会科学探究的真谛.学生们在老师创设的情境中感受到了学习的乐趣,因此在目标驱动下,会积极主动地进行深入的探究.由此可见,在进行物理教学时,教师从学生熟悉的生活经历入手,寻找合适的教学情境,让学生在生活体验中获得经验,学会思考,提高分析归纳的能力,这无疑会对他们物理核心素养的养成提供有效的帮助.

4 由“境”生疑,推进探索欲望

有意义的学习活动总是凭借着一定的教学情境来实施的.如果学生在实践和体验中因为好奇主动获得知识,这会对知识的内化起到促进作用.因此在教学设计中,可以利用学生的前概念认知,通过巧妙的冲突实验使同学们对已有的认知产生怀疑,这会引起他们强烈的好奇和兴趣,强化他们的探索欲望,进而能够自主地进行实验研究.

例如 在探究电功大小与哪些因素有关的实验中,由于学生目前的水平不足以准确分析出电功的大小与哪些因素有关,所以通过设计一个冲突实验引领学生做出猜想,分析原因.首先,展示A、B两盏不同规格的灯,让同学们猜一猜,把他们接入电路中,哪盏灯更亮?同学们做出猜测,答案不一.教师首先把两盏灯接入了串联电路中,这时候很明显可以发现A灯更亮,B灯稍暗一些.观察到这个现象后,同学们一致认为A灯更亮.同学们教师提出疑问:“觉得A灯更亮的同学一定是对的吗?如果把这两盏灯都接入并联电路中呢?” 由于学生的前概念认知,大部分同学认为还是A灯更亮.随后,教师将两盏灯接入并联电路中,同学们发现这时B灯更亮.观察到实验现象后,同学们由“境”生疑,对此产生了极大的兴趣,为什么两盏规格不同的灯泡,在串联电路和并联电路中的亮暗情况完全不同呢?此时,教师带领同学们回顾之前学习过的知识:灯越亮表示相同时间内,电流做的功越多.接下来,引导同学们分析原因:“为什么串联电路中通过A灯电流做的功更多,并联电路通过B灯电流做的功更多?”同学们相互讨论后作出猜想,老师对同学们的猜想进行评价和补充,接着引导同学们通过探究实验对猜想进行验证,随后进入接下来的教学环节.

教师通过将两个不同规格的灯泡在串联、并联中亮暗情况的不同为切入点,引导同学们由“境”生疑,这样不仅激发了学生强烈的好奇心和动手欲,也为下面的实验探究埋下伏笔.同时,在学生实验过程中,引导他们用科学的实验方法进行探究.这个过程,不仅强化了学生对电功概念的理解,锻炼了他们的思维能力,还有助于学生对研究方法有进一步的感悟和体验,从而提高物理学科核心素养.

物理课堂上的情境创设立足于学生主体,有效的情境创设能更好地实现学科的课堂教学功能.在教学过程中,将我们熟悉的生活情境,或者能够激发学生兴趣的情境与物理知识建立联系,这可以让学生在情境衍生出的相关物理问题的解决过程中掌握知识,并切实有效地提升学生的思维能力和学科核心素养.笔者作为从教两年多的青年教师,教学方法上还有诸多不足之处,情境创设在物理教学中的实践还有待于进一步深入研究和探索.

参考文献:

[1]黄振汉.也谈初中物理创设课堂教学情境的策略[J].中学理科园地,2020,16(03):38-39.

[2]万发军.重视情境创设 提升教学质量[J].中学物理教学参考,2020,49(06):2.

猜你喜欢

物理学科情境创设核心素养
初中物理概念教学新探
高中学生物理解题能力的培养
关于物理学科探究模式的探索
试论物理教学中创新力的培养
情境打动孩子心灵,提高阅读感悟效果
幼儿在体育游戏时情境创设的实践与思考
初中语文阅读教学中情境创设分析
小学数学课堂选择生活情境的误区及对策
作为“核心素养”的倾听
“1+1”微群阅读