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聚焦核心素养 构建初中物理深度学习课堂

2023-06-09李厚文

名师在线·中旬刊 2023年1期
关键词:深度学习初中物理核心素养

摘 要:在初中物理教学中构建深度学习课堂,有助于物理教学质量的提升,为核心素养的培养创造契机。核心素养理念指导下的初中物理深度学习,能增强学生物理学习的灵活性,改变传统学习方式,让学生成为知识的探索者,全面激发学习潜能。基于初中物理学科核心素养内涵,文章分析了培养初中生物理学科核心素养的重要性,围绕优秀教学案例,深入探讨构建初中物理深度学习课堂的策略,旨在为教师的教学研究与实践提供参考。

关键词:核心素养;初中物理;深度学习

中图分类号:G427                                文献标识码:A                                       文章编号:2097-1737(2023)02-0038-03

引  言

核心素养是指初中生适应终身发展和社会发展所需的必备品格和关键能力,是学生在接受教育的过程中逐步形成的。深度学习是以培养学生核心素养为追求的学习活动。在教师引导下,学生围绕学习主题,全面参与学习探究、思考、反思等,获得成功体验、学习进步的过程。《义务教育物理课程标准(2022年版)》强调,物理课程要培养的核心素养,主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。在核心素养视角下,构建初中物理深度学习课堂是一项系统工程,需要教师明确核心素养内涵,确定培养方向,设计高质量的深度学习活动。

一、深度解析抽象现象,树立正确物理观念

物理观念包括物质、运动、相互作用、能量等关键要素,是物理理论的提炼与升华,更是理论研究和实践探索的基础。教师从学生难以理解的抽象物理现象入手,通过深度解析与讲解,可以帮助学生树立正确的物理观念。所以,教师应明确核心素养培养方向,依托深度解析活动,帮助学生理解抽象的物理现象,树立正确的物理观念[1]。

在人教版物理八年级(上册)“测量物质的密度”一课中,教师可以解析固体和液体质量变化这一现象,带领学生测量密度,鉴别生活中的物质,进一步体会物质密度概念,理解密度测量原理,形成正确的物理观念。首先,教师可以用天平测量小石块的质量,引导学生根据对应数据,用密度公式“ρ=(单位关系:1 g/cm3=1×103 kg/m3)”計算,经历测量不规则形状物体质量的过程。然后,教师可以运用量筒测量液体的体积,引导学生将适量水倒入量筒中,观察液面的形状,以测量塑料密度和盐水密度。为了帮助学生树立正确的物理观念,教师可以让学生思考问题:“用什么测量物理量比较方便?为何先测质量,后测体积?”引导学生在动手实践和动脑思考中,深度解析抽象的物理现象,从细微差别中发现物理真谛。教师还可以点燃一支蜡烛,让学生分析蜡烛燃烧前后密度的变化情况,激发学生的学习兴趣,使之通过自主实践、深度思考,运用所学质量测量方法测量,最终得出正确结论,熟练掌握密度公式及其变形公式,理解抽象物理现象中的道理。最后,教师对学生的测量结果进行总结,列出实验步骤和密度公式的表达式、变形式,让学生在深度学习中复习和反思,明确自身的知识体系建构情况,确定下一步的学习方向。

二、设计深度思考问题,提升科学思维品质

科学思维包括建模、推理、论证、质疑、创新等要素,是从物理角度对事物属性、规律、关系进行认识的思维能力。设计指向核心素养培养的多元化问题,可以激活学生的物理思维,提升学生的科学思维品质[2]。因此,教师应围绕教学内容设问,引导学生深入思考,提升学生的科学思维品质,促进学生深度学习能力的发展。

在人教版物理八年级(下册)“流体压强与流速的关系”一课中,教师可以设计与压强相关的问题,使学生了解流体压强与流速的关系,围绕生活中与流体压强、流速相关的物理现象进行探究,提升科学思维品质。首先,教师要引导学生复习压强公式“p=”,认识流体的压强与流速有关的现象,由此导入新课,让学生体会由流体压强差异导致的奇特现象。然后,教师可以为学生提供机翼模型、鼓风机、硬币、纸条、泡沫等材料,运用多媒体技术创设以下情境。(1)飞机起飞升空;(2)乘客在“一米线”外等候高铁;(3)卡洛斯踢“香蕉球”。教师引导学生观察以上三个画面,思考各种现象背后的奥秘,分析气体压强的大小与气体流速之间的关系,引发学生探究物理的兴趣。教师还要引导学生利用身边的材料做实验,分析固体、气体、流体压强与流速的关系,引出本节主要探究的课题,提升学生的思维品质。最后,为了让学生了解流体压强现象的本质,教师可以从以下三个方面设问:(1)手握住两张自然下垂的纸,从中间向下吹气,能发现什么现象?(2)在桌面上平放一枚铝质硬币,在硬币上方用力吹气,会发生什么现象?(3)向并排漂在水上的两块塑料泡沫之间喷射水流,会发生什么现象?以上三个问题可以驱动学生深度思考,通过实验和反思来理解流体压强现象,流速越大则压强越小、流速越小则压强越大。

三、开展深度合作实验,培养科学探究能力

科学探究是发现、提出、解决、反思物理问题的能力,主要包括问题、证据、解释、交流等要素。实验是初中物理教学的重要组成部分,基于核心素养培养开展深度合作实验活动,能助力学生形成良好的科学探究能力。教师可以联系实际生活,在实验中深度合作,引导学生自行分析、解决问题,使其在积极动脑思考和动手实践的过程中,形成良好的科学探究能力。

在人教版物理九年级“电阻的测量”一课中,教师可以鼓励学生用电压表和电流表测电阻,引导学生熟悉不同测量器具的使用方法、规则,学会运用“伏安法”测量电阻,了解如何设计电路,科学探究未知电阻。首先,教师可以带领学生复习欧姆定律表达式及其变形式“I=、R=、U=IR”,然后,让学生根据课题选择实验器具,合作设计实验、制订实验操作方案,开展深度合作实验探究。教师在确认实验方案时,应让学生代表回答电路的设计理念,向学生渗透选择器材、保证实验安全的意识。在深度合作实验中,教师应巡视,提醒学生以下注意事项:(1)注意将电流表、电压表“调零”;(2)开关要始终处于断开状态,直至电路连接完成;(3)滑动变阻器滑片要在阻值最大的位置上,以免电流过大烧坏实验器材;(4)正对刻线读数,以确保读数准确无误。然后,教师鼓励学生记录自己的实验体会,总结“伏安法”测量电阻得到的不同数据及自己的创新性想法,在实验结束后交流。最后,教师可以引出话题“没有电流表该如何测电阻?”,引导学生在掌握“伏安法”测电阻技巧后举一反三,提出不同的测电阻方法,并在实验中加以验证。

四、加强深度学习互动,强化科学的态度与责任

科学的态度与责任是学生在物理学习的基础上形成的,也是探究物理本质的动力、认真研究的品质、科学探索的自觉行为及推动可持续发展的使命担当。教师利用深度学习互动,了解学生对物理知识的掌握情况,引导学生反思现实与物理学习,可以让其获得探索物理的内在动力,形成科学本质观、社会责任感。教师要利用好深度学习互动,引导学生思考现实问题,运用所学物理知识探究解决问题的科学方案,形成良好的科学态度与责任感。

在人教版物理九年级“家庭电路中电流过大的原因”一课中,教师可以通过电路分析让学生理解家庭电路中的电器功率变化情况,理解保险丝的作用,养成安全用电的良好习惯,强化自身的科学态度与责任感。首先,教师引导学生根据电功率和电流、电压的关系式“P=UI”导出“公式I=”,总结电器总功率过大会引起的电流变化。然后,教师围绕“短路”与学生深度互动,讓学生分析家庭电路发生“短路”的原因,引出“保险丝”概念,使学生理解改装电路、电线或电路使用年限过长、火线和零线直连、电器进水等均会导致“短路”,从而触发保险丝熔断,达到切断电路、保护电器的目的。教师可以引导学生思考在灯泡两端并接大功率的电热器会发生的变化,运用多媒体技术演示,使学生发现“保险丝立即熔断”,由此理解家庭电路中电流过大的原因。最后,教师鼓励学生在课后了解家用电器的种类,尝试运用所学公式计算功率,根据电能表的铭牌分析最大通过电流,在深度学习中设计家庭安全用电方案。

结  语

综上所述,核心素养培养并非一日之功,需要教师不断更新教学理念,改进教学方法,让学生在深度学习的过程中积累丰富的学习经验,不断提升学习主动性,形成良好的物理学科核心素养。教师应为学生解析抽象的物理现象,设计能引发学生深度思考的问题,帮助学生树立正确的物理观念,提升学生的思维品质。

[参考文献]

李果.指向深度学习的初中物理“长程项目活动”设计初探:以“阿基米德原理的应用”为例[J].物理教师,2022,43(07):46-48,52.

张鹏.透过生活现象探究初中物理核心素养的教学实践[J].新课程导学,2022(07):48-50.

作者简介:李厚文(1977.12-),男,甘肃民勤人,

任教于甘肃省武威市民勤实验中学,一级教师,本科学历。

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