指向深度学习的初中物理情境的构建
2023-10-28邹云伟
摘 要:情境教学可以有效提升学生的思维能力、分析和解决问题的能力,使学生在深度学习中学会灵活应用所学知识。因此,教师要善于构建适切的情境,鼓励学生主动、积极探索物理学科知识,深入探究和解决物理实际问题。文章对情境构建促进学生初中物理深度学习的实践途径展开探讨,以供参考。
关键词:情境教学;初中物理;深度学习
作者简介:邹云伟(1992—),男,江苏省无锡市辅成实验学校。
如果课堂教学以教师为主体,那么初中生只能通过教师的讲解来获取相关的信息,这样无法提升初中生将课堂知识与现实联系起来的能力。而深度学习能让初中生从浅到深地学习,深入理解知识的本质和规律,并将知识灵活运用到现实生活中,从而提高其学习效果。情境教学法倡导任课教师在对学生进行课程教学时,借助各种手段,创设有趣、生动的学习情境,活跃教学氛围。这样能够解决传统教学课堂沉闷、乏味、枯燥等问题,促使学生积极主动地参与课堂学习活动,进入深度学习的状态。
一、借助生活构建情境,促进深度学习
生活教育作为我国教育改革的重要内容,对于提升教学效果和激发学生学习兴趣具有重要意义。教师应当在教学实践中积极融入生活元素,使学生能够更好地参与课堂活动。要想让初中生全身心地投入教学活动中,教师需要引导其不断进行物理知识探索,将物理知识与日常生活相结合,帮助其建立起更为直观和系统的概念体系。这样能让学生更加主动地学习,并从中获得更多的启发和更好的体验,从而推动物理教学的高效開展[1]。
以《电路初探》一课的教学为例,教师可以根据学生的实际情况,巧妙地创设生活实践情境,开阔他们的视野。比如,教师可以创设如下情境:你家中的厨房都有什么家电?这些设备有什么安全问题?你家中的电线是否都是可靠的?请同学们在父母的协助下运用所掌握的专业技能,检查家中的电器,确保电器设备的安全。在该情境中,教师让学生结合自己的实际情况来完成任务,并将相应情况记录下来,这能培养学生的观察和动手能力,让学生在实际操作中加深对物理的认识,掌握断路、短路、通路等概念。同时,这样的情境也很有趣,有些学生会做文字笔记,有些学生会用计算机来记录地点、时间、人物、实践内容等,还有些学生会用录像的方式来记录自己完成任务的过程。此外,教师还可以对作业进行延伸,让学生在厨房中听一听、看一看,找一找厨房中有哪些物理现象。这个问题没有固定的答案,和学生的生活息息相关,可以让学生的思路更加清晰,激发学生的探索热情,提高学生的学习质量。学生会发现:在烹饪过程中,锅里会产生大量蒸汽,这涉及物态变化的知识;当水烧开的时候,水蒸气会将锅盖掀开,这涉及能量转化的知识;当菜叶上的水碰到热油时,会引起油飞溅,这涉及沸点的知识。生活情境能使学生积极主动地参与课堂教学活动,在情境中进行深入探究。这种深度学习的过程不仅能够加深学生对物理知识的理解和记忆,还能够培养他们的批判性思维和问题解决能力。学生在情境教学中通过探索和实践,不断发现问题、分析问题、解决问题,能提升自主学习和解决问题的能力[2]。
二、借助问题构建情境,促进深度学习
在初中物理教学中,问题导向法具有独特的优势,是一种有效的教学方法。与传统的注重考点讲解的课堂教学不同,问题导向法将问题作为学习的核心内容,能够清晰地呈现学习的重点和关键。这种教学方式能够引导学生进行深度学习,培养他们的批判思维。在教学过程中,教师可以向学生提出具有挑战性和趣味性的问题,涵盖多个角度和要素,引导学生进行集中讨论和自主思考。在问题的引导下,学生会自发地参与讨论,主动寻找解决方案,并搜集相关资料来支持自己的分析和推理。通过这个过程,学生能够逐渐进入学习状态,培养综合性思维和解决问题的能力[3]。
例如,在《压强》一课中,教师可以结合学生的个体差异创设问题情境,由易到难地引导学生解决问题。教师可向学生提出问题:“大家知道生活中有哪些减小压强的例子吗?把平板平放或侧放在水平面上,哪种方式对地板的压强更大?小明和父母买了一个氢气球,结果小明不小心把气球放飞了,气球在空中不断上升,最后爆炸了,氢气球在空中爆炸的原因是什么?”在解决这一系列问题后,学生便会明白压强在生活中无处不在。接着,教师可继续提出问题引导学生深度思考:“小光的体重是59千克,他站立在平地上时,两只脚掌与地板的接触面积为5.6平方分米,那小光两只脚踩在地板上时对地面的压力和压强分别是多少?”该问题情境属于进阶情境,能够引导学生进行深度思考。在学生掌握以上知识后,教师再创设难度更大的问题情境:在《乌鸦喝水》这个故事中,假设玻璃瓶的体积是5×10-4立方米,瓶中水的体积是0.4dm3,乌鸦将30颗重0.02千克的同样品质的石子放入瓶中后,水面到达了瓶口处。请你估算一下瓶子里的石头的密度与总体积。这种分层次的问题情境可以让所有学生都参与到物理探究中,促进学生整体水平的提高。需要注意的是,在问题情境教学中,教师要保证学生在达成合理的学习目标的基础上,逐渐向更高的水平发展,从而使其实现动态发展。
问题情境以学生为课堂主体,能帮助学生找出学习过程中存在的问题,并促使学生及时解决这些问题,培养学生的思维[4]。教师创设问题情境能够培养学生的思维,促进师生、生生间的互动,检验学生对知识的接受程度和掌握程度,从而更好地达成初中物理教学目标。
三、借助游戏构建情境,促进深度学习
游戏情境教学具有竞技性、娱乐性和趣味性的特点,能够吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣,提高教学的有效性[5]。初中学生对生动的场景和具体的形象很感兴趣,教师可以利用他们这个特点,在游戏情境教学中设置丰富的、引人入胜的故事情节,促使学生更加深入地理解物理知识,并发挥想象力,探索解决问题的不同方法。
例如,在《惯性》一课的教学中,教师可以先提出问题:“在北京奥运会中,我国运动员陈一冰在吊环项目中勇夺冠军。这次比赛中,他完成了一个高难度动作。首先,他用双手撑住吊环,然后缓慢地将身体下移,同时慢慢张开双臂。在这个过程中,假设吊环两根绳所受的拉力大小是相等的,我们来分析一下吊环两根绳所受的拉力T以及合力F的变化。”在学生回答问题后,教师可以顺势创设相关游戏情境,带领学生参与如标枪投掷、跳远和铅球投掷等体育运动游戏,让学生在游戏中理解物理概念。在跳远游戏中,学生会意识到,因为惯性的存在,他们在踏跳时需要获得较大的水平向前的速度,这样才能跳得更远。这样的游戏情境能够激发学生的学习兴趣,加深他们对惯性知识的理解。教师还可以结合生活中的物理现象来创设游戏情境,如创设开车游戏情境,让一名学生扮演司机,模拟车辆行驶时所遇到的各种情况,并向其他学生下达启动、左转弯、刹车、右转弯、加速、减速等指令,当命令下达后,所有学生都要站起来,做相应的动作。之后,教师可对学生说:“在坐汽车时,汽车启动加速时我们会向后倾倒,汽车紧急刹车时,我们会向前倾倒,请大家利用手中的小车和木块来解释这是为什么。” 在探究时,一些学生会将木块放置在小车上,先让小车和木块以相同的速度运动,然后突然停住小车,观察木块由于惯性继续向前运动并最终倾倒的现象。通过这种游戏设计,学生能够在实践中发现物理问题,并学会灵活运用所学知识解决日常生活中的问题。在游戏过程中,教师还可以鼓励学生进行一些小制作和小发明,以加深他们对物理原理的理解,培养他们的创新能力。
趣味游戏情境教学是一种有效的教学方式,极受学生欢迎。教师在物理教学情境中巧妙引入游戏元素,能提升教学活动的吸引力和互动性,有效激发学生学习兴趣。在游戏情境中,学生能够在不经意间掌握物理知识的核心概念,实现深度学习的目标。
四、借助多媒体构建情境,促进深度学习
初中物理所涉及的物理问题及其所包含的物理法则是多种多样的,其中物理概念既是重点,也是难点。受身心发育水平等因素影响,初中生认知能力和思维能力都不够强,较难掌握抽象的知识,容易因此丧失学习兴趣。而多媒体情境能够通过音频、视频等具象表现形式快速吸引初中生的注意力,使其更好地参与学习活动,进入深度学习状态。
例如,在《物质的比热容》一课的教学中,教师可以通过多媒体技术向学生展示神舟十三号载人飞船的发射过程,有效刺激学生的多种感官,充分激发学生对物理知识的学习兴趣,这与初中生的认知发展规律、思维特点相契合,能帮助学生掌握、理解相关的物理知识。教师可以神舟十三号载人飞船发射时的白色气体为切入点向学生提出问题,让学生明白火箭发射架上有一个类似泳池的设施,其可以起到保护发射架的作用。这样的教学既能充实课堂,又能激发学生的兴趣,还能增强师生间的交流和互动,使学生更好地理解比热容的相关知识。又如,教师在开展薄片镜头焦距的概念教学时,要考虑到初中学生初次学习光学的情况,可以运用多媒体设备为学生播放相关动画,使学生直观看到阳光通过透镜集中于一处的现象(聚焦),进而帮助学生理解焦距的概念。这样运用多媒体技术讲解初中物理知识,可以使课程内容更加丰富多彩、生动形象,进而提高学生的学习热情,提高初中物理教学的质量。再如,为了让学生更好地掌握欧姆定律的内容,教师可以通过多媒体技术进行模拟,引导学生进行相应的实验。此外,在部分实验缺乏条件进行实践操作时,教师也可以利用多媒体情境向学生演示实验,从而加深学生对相应实验的理解,提高学生的物理学习水平。
教师在课堂上利用各种多媒体手段,通过图片、音频、视频等方式,将知识直接传递给学生,可以刺激学生的多种感官,让学生对相应知识有深刻的认识。一方面,它可以让学生更加专注于学习;另一方面,它可以帮助教师生动形象地展示那些抽象的知识,从而提升课堂的教学效果。
总之,情境教学模式能够推动初中物理教学质量与效率的提升,引领学生全身心地进入教学情境中,使学生深刻领悟和理解知识。这种教学模式能使知识变得更加具体形象,也能激发学生的学习兴趣,使其主动追求知识,快乐学习,并最终成为学习的行家。教师通过情境教学模式,能巧妙地将抽象的知识转化为具体的内容,从而加深学生对知识的理解,提升他们的综合素质。面对这一充满活力的教学模式,初中物理教师应充分认识到其重要性,并善用各类元素,如生活场景、问题、游戏、多媒体等,精心营造良好的教学环境。这样可以激发初中生的主动性,使他们积极参与课堂教学活动,并通过教学情境开展深度学习,有效提升物理知识水平和物理核心素养。
[参考文献]
张玉莹,杨钰雯,李春密.基于“义务教育物理课程标准(2022年版)”情境素材分析 优化初中物理情境教学[J].中学物理,2022,40(16):2-5.
姚垒.指向深度学习的初中物理概念情境教学探讨:以“比热容”教學为例[J].物理之友,2021,37(4):12-14.
林雪荣.核心素养视角下初中物理主题探究式情境教学:以“探究凸透镜成像的规律”为例[J].广西教育,2020(21):96-98.
李建,陈青,李鸿. 基于深度学习的物理概念教学情境创设:以人教版“力”为例[J]. 中学物理教学参考,2022,51(26):8-9.
倪德鹏. 用“情境教学”法促进初中物理深度学习的策略[J]. 数理化解题研究,2022(17):95-97.