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核心素养理念下初中物理“激—探—悟—拓”教学模式应用途径

2024-03-29广西壮族自治区玉林市陆川县初级中学温权顺

天津教育 2024年3期
关键词:物理情境探究

■广西壮族自治区玉林市陆川县初级中学 温权顺

“激—探—悟—拓”教学模式意为激发、探究、感悟、拓展,符合现代化教育理念,遵循学生的身心发展规律,满足素质教育需求,从某种程度上来说是启发式教学法的提升。该教学模式倡导教师在教学中以调动学生主动性、积极性和创造性为出发点,指导学生积极思考、主动探索,将“教”与“学”紧密结合在一起,以此提升教学的实效性。初中物理是一门逻辑性、抽象性、理论性较强的学科,在传统教育教学中,教师通常采取“讲解—接受—反馈”教学模式,学生学习状态消极且被动,教学效果不明显。而“激—探—悟—拓”教学模式能够扭转这种费时低效的育人格局,使物理教学取得更好的效果。

一、物理核心素养的内涵

《义务教育物理课程标准(2022 年版)》明确指出“立足学生全面发展,依据核心素养内涵及学生身心发展特点,确立课程目标。”并对物理核心素养内涵进行了具体、详细的解释,包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。其中,物理观念是指学生从物理学视角对能量、运动、物质等要素的认识,是站在物理视角解决实际问题、解释自然现象的基础;科学思维包括了质疑创新、科学论证、科学推理等,是学生通过物理课程的学习提出创造性见解的能力与品质,涉及推理论证、分析综合等方法;科学探究包括交流、解释、问题、证据等要素,是学生通过实验、观察等方式提出假设或形成猜想,并依据所得到的结论作出解释的能力;科学态度与责任包括社会责任、科学本质观等,建立在认识科学本质以及了解环境、社会、技术、科学之间关系上,包括持之以恒、实事求是、认真严谨等品质,同时包括遵守科学伦理、保护自然环境、热爱自然等自觉行为。

在新课标背景下,教师需要围绕物理核心素养确立课程目标,充分发挥物理的育人价值,让学生通过物理课程的学习获得能力、思维、品质等各方面的提升,很显然,传统的“讲解—接受—反馈”式教学方法已经不能满足需求,必须突出学生在教学活动中的主体地位,让他们的学习行为在课堂上真正发生。具体来说,要想落实新课程标准,实现物理教学目标,教师必须摒弃过去灌输式、填鸭式等让学生处于被动状态的传统教学模式,而是要尊重学生的主体地位,确保他们以主体者的身份思考、探究,通过动脑思考、动手操作等方式去学习,而“激—探—悟—拓”教学模式满足了学生的这些需求。

二、核心素养理念下初中物理“激—探—悟—拓”教学模式应用策略

(一)“激”——创设教学情境,激发学生学习物理的兴趣

基于核心素养理念进行物理教学,教师需要激发学生学习兴趣,发挥兴趣的驱动作用,改变学生一直以来被动的学习状态,以及“等、要、靠”思想。换言之,只有让学生对物理学习产生兴趣,他们才会主动自觉地学习知识,即使遇到困难也会迎难而上,这对拓展其学习深度具有重要意义。激发学生学习兴趣的方式有很多,创设教学情境是其中之一。在教学实践中,教师应围绕教学主题创设趣味性情境,如运用多媒体创设直观情境、联系实际生活创设教学情境、依据物理发展史创设故事情境等,以激发学生学习物理的兴趣,增强他们的学习动机。

例如,在《升华和凝华》一课教学中,教师可以借助多媒体创设直观情境,播放吉林的雾凇美景以及冬天室内水蒸气在玻璃上结成冰晶的图片,这些场景能够增强物理知识对初中生的吸引力。趁着学生注意力完全集中在大屏幕上,教师可以问学生:“冬天的气温很低,我们经常看到有人在玻璃窗上用手指绘画、写字,这是因为窗玻璃上有很多冰晶,那你知道这些冰晶是怎么来的吗?为什么春天、夏天、秋天没有,只有冬天才有这一现象呢?”在这一基础上,教师引入“凝华”的概念,为学生解释凝华的内涵以及产生条件。相较于开门见山地导入主题,基于多媒体创设的直观情境更能激发学生的学习兴趣,驱使他们自觉主动地学习物理知识。

(二)“探”——合作探究学习,提高学生思考与探究能力

在传统的初中物理教学中,大多数学生都是被灌输知识的,教师照本宣科地讲解概念、公式等知识,有的学生听明白了并记住了,也有很多学生通过死记硬背的方式学习,虽然记住了公式、概念等,但是并不理解背后的原理,一旦遇到一些稍微灵活的问题就不知道从何着手。素质教育强调以学生为本,教师要将学习的主动权交给学生,改变学生一直以来“等、靠、要”的状态,运用探究式教学法。

具体来说,教师要围绕教学主题设置问题,让学生经历探究过程,从“要我学”转变为“我要学”,主动获取知识,在探究过程中获得深刻的学习体验,领悟并掌握科学的探究方法,以此发展探究能力,感受到科学探究的乐趣,养成勇于创新的科学精神以及实事求是的科学态度。对初中生而言,物理是一门刚接触的学科,他们的认知水平和学习能力有限,如果让他们自主探究问题,对很多学生来说有一定的难度,甚至产生畏惧、排斥等心理。因此,在初中教学中运用“激—探—悟—拓”教学模式,教师要尽可能地采用小组合作学习方式组织学生探究。

小组合作探究的优势在于:第一,学生之间年龄相仿,有很多共同话题,在交流过程中不用担心说错了被批评,相较于师生互动,学生在小组合作探究活动中更加轻松、自在。第二,学生之间存在个体差异,而小组合作探究为学生提供了发表自己个性化观点的平台,不同的观点在一起碰撞、交织,有助于培养学生的发散思维和批判性思维,对提升其解决问题的能力具有重要意义。因此,教师在物理课堂上应围绕教学主题设计学习任务,让学生展开小组合作探究活动,尊重其主体地位,使其真正经历知识的探究过程,“知其然”并“知其所以然”,在此基础上构建完整的物理知识结构。

例如,在《压强》一课教学中,为了让学生了解压强与哪些因素有关,理解并掌握压强公式,教师可以创设这样的生活情境:“这个学期增设了一些新课程,乐乐领完新学期的课本后发现书包比以前更沉了,背起来更加费力,你有没有什么办法让乐乐背起书包来更舒服一些的方法呢?”基于这一情境向学生提出问题:“压强大小受到哪些因素的影响呢?”学生以小组为单位讨论,共同解决这一问题。

在小组合作探究活动中需要注意的一点是,教师要合理分配和调整小组成员,以保证探究活动的有效性。在实际教学中,一些教师直接按照座位或者学号分组,这样很容易出现一个小组内全都是基础薄弱、学习能力较差的学困生,探究活动也就无法发挥探究价值。因此,教师要遵循组间同质、组内异质原则,按照学生的物理水平、个人能力、学习品质等将学生按照综合素质由高到低分成尖子生、中等生、学困生,其中中等生占一半,即50%,而尖子生和学困生各占25%,以四人为一个小组,每一个小组安排两个中等生、一个尖子生、一个学困生。

在合理划分小组并明确探究任务后,各小组成员围绕问题各抒己见,提出自己的猜想,而教师不能“袖手旁观”,必须扮演好指导者和参与者的角色,协助学生思考与探究。如有的学生根据生活经验猜测压强大小与受力面积大小有关系且成正比,有的学生提出压强大小与压力大小有关且成正比。教师不予置否,而是引导学生运用控制变量法设计实验方案,通过物理实验验证自己的猜想。比如,用实验验证“压强大小与受力面积的关系”这一猜想,要控制所有外部因素一致,改变受力面积,再通过结果证实,得到正确结论。基于这样的组合展开的小组合作探究活动,学生的学习效果得到了保障,在组内畅所欲言,不同的思维相互碰撞,不仅开阔了视野,而且顺利解决了问题,找到影响压强的几个要素,并通过物理实验进行了验证,有效掌握了知识。相较于直接传授给学生概念和公式,这种自主探究获取知识的方式,不仅让学生在深入理解的基础上掌握了物理知识,而且在无形中培养了他们的问题解决能力、科学探究能力以及批判性思维。

(三)“悟”——深入反思感悟,促进物理知识与技能内化

在“激—探—悟—拓”教学模式中,“悟”即感悟,引导学生反思学习过程与结果,进行自我评价、反省,及时发现学习中的不足并采取针对性的措施,促进物理知识与技能的内化,同时引导学生改进学习上的问题,如学习方法、学习态度等,有的放矢地弥补不足,获得更强的学习能力。

例如,教师可以每节课给学生发放一张《物理课堂自我表现评价量表》,表格纵向上是自我评价指标,如“认真”“积极”“自信”“善于与他人合作”“思维的条理性”“思维的创造性”等,而横向则是评分标准,如对于“积极”这一评价指标,A 级是课堂上积极举手发言,积极参与交流和讨论;B 级是能举手发言,有参与交流和讨论;C 级是很少举手,极少参与交流与讨论;对于“思维的创造性”这一评价指标,A 级是具备创造性思维,在分析问题时能够从不同角度去思考,运用不同的方法去解决;B 级是能够用教师提供的方法去解决问题,有一定的创造能力与思考能力;C 级是不能独立解决问题,缺乏创造性,思考能力较差。以自我评价量表为依据引导学生反思与感悟,可以驱使他们自我反省,及时纠正错误的学习方法,端正学习态度,进一步巩固知识,既可以促进学生内化物理知识与相应的技能,还能提升学生的学习能力与物理综合素质。

除了基于自我评价引导学生反思与感悟以外,教师还要抓住一些契机引导学生“悟理”,让他们的思维在课堂上始终保持着活跃的状态,通过自己的感悟与实践获取知识。例如,让学生在“悟理”后提出自己的猜想。如讲解“光在空气中的传播路径”这一知识点时,教师引导学生回忆在生活中看到的城市探照灯、舞台灯以及晨间的光束等,结合这些经验去感悟并提出猜想,以此提升学生猜想的有效性。又如,教师在物理实验教学中引导学生“悟理”。学生在物理实验中需要立足于自身经验建构实验方案,这一过程中需要缜密的思维。一个物理实验可能有多种方案,教师要鼓励学生使用不同的器材设计不同的方案,给予他们“悟理”的机会。如在“测量大气压强”这一物理实验中,教师可以引导学生去“悟”用什么方法测量大气压,是利用大气压力除以受力面积去计算还是直接用仪器测量,即引导学生“悟”以下问题:“大气压作用在哪一块面积上?能否直接得到大气压,如果不能,可以使用什么方法得到?”

(四)“拓”——开展实践活动,培养学生科学态度与责任

新课标背景下,物理教学不能局限于理论知识讲解,教师除了在课堂上传授给学生理论知识以外,还要组织学生开展实践活动,将书本上的物理知识与实际生活融为一体,通过理论与实践的有机结合深化学生对知识的理解,激发其学习兴趣,使学生感受到学习物理知识的乐趣,同时培养其科学态度与责任。

以《电功率》一课为例,教师可以组织学生课后开展实践调研活动,整理家中日常使用的电器,包括电冰箱、空调、液晶电视、微波炉、电饭锅、落地扇、烤箱等,根据每个电器上标记的电功率计算电能,再计算一个月花费的电费。在这一基础上,提出一些节约用电的建议并设计方案,如在不影响生活的前提下使用功率更低的灯泡、离开房间时随手关灯等,并将节约用电计划宣传给爸爸妈妈、爷爷奶奶,全家动员一起节约用电,并将实施计划后当月的电费与之前每个月的电费进行对比,看看最终效果如何。

这样的实践活动引导学生将所学的物理知识运用到实际生活中,不仅可以深化他们对电能和电功率知识的认识,还能培养其学以致用的能力。更重要的是,在这样的实践活动中,学生深刻地体验到物理知识的实用性,对物理学习会产生越来越浓厚的兴趣,无形中培养了学生的科学态度与责任意识。除了开展这类实践活动以外,教师还可以组织学生以小组为单位开展社会调研活动、宣传活动等各种形式的实践活动,坚持“学用一体”原则,这样既可以调动学生的主观能动性,还能提升其物理核心素养。

三、结语

综上所述,“激—探—悟—拓”教学模式是一种有效的教学模式,是教师构建高效物理课堂的有益尝试与主动选择。“激—探—悟—拓”教学模式的核心是以生为本,给予学生主体地位足够的尊重,让他们真正参与到教学活动中,在“知其然且知其所以然”的基础上构建物理知识结构。更重要的是,在思考与探究过程中,学生解决问题的能力、发散性思维能力以及科学态度与责任均得到锻炼。在新课标背景下,教师应围绕核心素养确立物理课程教学目标,基于“激—探—悟—拓”教学模式设计教学方案,为课堂注入活力,使物理教学取得更大的成就。

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