确立物理教学目标,提升学生物理素养

2013-04-29 16:59张晓燕
考试周刊 2013年51期
关键词:内能物体分子

张晓燕

新课程、新教材、新的教育理念要求不断地改进教师的教学方式、学生的学习方式。就课堂教学而言,具体体现在教学目标的设定、教学内容的挖掘、教学手段的选择和教学过程的设计上。下面我以“内能和热传递”的教学设计为例,谈谈对新课程背景下课堂教学的体会。

新教材在编写过程中充分体现了新课程教育理念,把提高学生的物理素养作为第一目标,并将这一目标分成两个层次:学习物理学的知识、方法和通过物理学认识世界。

内能和热传递这节课设定的教学目标如下:

根据分子动理论知识,用类比的方法建立内能的概念。

通过探究活动,认识改变物体内能的途径,并能区分生活实例中的做功与热传递。

能简单描述温度和内能的关系。

了解热量的概念,能在生活和相关物理活动中正确使用热量术语。

在探究活动的过程中学习科学探究的方法,体验科学探究的乐趣。

教学重难点:

重点:认识内能;通过探究活动,认识改变物体内能的途径。

难点:根据分子动理论知识,用类比的方法建立内能的概念。

在具体教学过程中恰当地确立教学目标需要注意以下两点:(1)教学目标不是一成不变的。教学目标的设定受很多因素的制约,如学生情况、教师情况、教学资源的占有量、外界环境限制等,所以每节课的教学目标往往不同,即使同一节课,不同时间、不同地点、不同教学对象的教学目标也往往不同。教师要根据实际情况制定教学目标。

(2)充分挖掘教学中蕴含的精神食粮。教材为教师搭建了活动平台,教师要通过这个平台教给学生什么呢?教知识,教方法,在教学活动中提高学生的能力、素养,使学生树立正确的世界观、价值观、人生观。因此,教师必须从教材和其他教学资源中挖掘相关的教学因子,设定相应的教学目标。例如,摩擦力在初中教学中,难以做更深更广的挖掘,因此,以知识的掌握、常识的介绍,使之更好地为日常生活服务就成为主要教学目标。再如,“走进分子世界和静电现象”这些章节,设计了人类对物质结构和空间本质的认识过程,是物质观、世界观、科学观教育的良好素材。而初二学生已具备一定的空间概念和哲学基础,如果教师掌握一些哲学基本理论,就可以将辩证唯物主义世界观、科学观的培养设定为教学目标。像内能和热量这样比较抽象的物理知识的认知,教材中有大量的素材可以用于培养学生的能力,影响他们的世界观、人生观、价值观,影响他们的思维方式、行为方式,这是学校教育的根本目标,也是新课程之“新”的根本所在。

1.重视体验过程。

现代教育心理学家布鲁纳说:“我们教一门科目,不是建造有关这门科目的一个小型现代图书馆,而是使学生亲自进行像数学家思考数学,像史学家思考史学那样,使知识的获得过程体现出来。认识是一个过程,而不是一件产品。”教师教学生,不是要学生把结果记录下来,而是要使他们参与知识构建的过程,所以,最有效的教学过程是体验的过程。体验思维创造的过程,体验应用实践的过程,体验学习的艰辛与喜悦,体验科学的壮美与神奇。例如:老师这里有一杯水,现在老师将这杯水举高,让水从高处流向低处的杯子里,请同学想一想:水从高处流向低处的过程中,具有什么能?你的依据是什么?思考后,学生很容易就得到答案。这是因为对于初中生而言,内能较为抽象,学习起来难度较大。这个问题的设置,可以让学生回顾有关动能与势能的知识,并明确什么样的物体具有动能,什么样的物体具有势能,为内能概念的得出做铺垫,降低学生的学习难度。

2.重视学习科学方法。

良好的方法使我们更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。新课程让学生通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。具体在教学中就是系统和全面地学习物理学的同时,进一步强调物理学的研究思想和方法。例如在学习内能的概念时教师可以运用类比的方法。如设定以下情景:运动的物体具有动能;物体受到重力的作用,被举高时具有重力势能。由分子运动理论可知,组成物质的分子在永不停息地做热运动;分子间存在相互作用力,且分子间有间隔。请学生讨论:①组成物质的分子是否具有动能?②分子之间是否具有势能呢?大多数学生很容易理解分子具有动能,随着交流讨论的进行会发现,分子间同样具有势能。通过类比的方法,可以降低学习的难度,同时通过小组的合作交流学生会一致认为分子具有动能,对于是否具有势能的意见并不一致。当然,此处是学生观点的阐述,不必要求太高。在学生充分讨论、感受的基础上教师可以做适当的引导,让学生进行总结、概括,明确分子间也具有势能,然后向学生介绍内能的概念。在教学中如果注意引导学生体会归纳,乃至创设情境,让学生亲身投入其中经历科学发现的过程,不仅可使学生更好地掌握知识,而且可以体验蕴藏其中的科学美,激发进一步学习物理的兴趣,更可以锻炼创新思维、掌握一种研究方法,可以使学生在学习上终身受益。

3.让物理走向生活,让生活走向社会。

将教学内容和生活实际联系起来,从身边常见的现象和例子说明问题,不仅可以激发学生的学习热情,强化实践意识,提高学生分析问题和解决问题的能力,还可以拓宽学生的视野,帮助学生形成科学的价值观,增强社会责任感。例如学习改变物体内能的方法时创设以下情境:物体内部所有分子由于热运动,而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。分子热运动的剧烈程度与谁有关?有什么关系?此时分子的动能怎么变?这一过程利用精心设计的提问,引导学生温故知新,这样更符合初中学生的思维方式,比教师直接讲授,更容易让学生接受。接下来教师继续提问:分子动能是内能的一部分,那内能怎么变?也就是说内能和谁有关?有什么关系?这里通过新旧知识的联系,让学生很容易理解温度对内能的影响。这样层层设问,让学生经历知识的推进过程,能很好调动学生的参与热情,同时对提高学生分析问题的能力也是非常有益的。进一步设问:现在我们来看生活中的现象,一杯热水放在室温环境下,过一段时间它的内能怎么变?温度怎么变?当温度降低到一定程度后,放入冰箱速冻,内能和温度怎样变化?到最后热水的内能会不会降低为零呢?为什么?利用生活实例引入知识,使学生有亲切感,并且变抽象的知识具体化,更符合初中学生的认知规律。再请学生联系生活实际说一说,想让一根铁丝温度升高,内能增加,我们都有哪些方法?对于此问题,学生有丰富的生活经验。这样的提问既可以引导学生养成善于观察、思考、交流合作的科学素养,更可以为引出改变物体内能的途径做好铺垫。

师:同学们提供了很多做法,这些做法中哪几个可以归为一类?你能说出原因吗?学生在思考的基础上不难发现,有些实例是通过吸、放热实现的。学生在教师的引导下可得出结论。提问的不断升华,主要是为了培养学生分析归纳的能力;说出分类的原因,是为了拓展前一问题的深度,并让学生学会总结分类,对学生逻辑思维的培养大有益处。最后教师可以请每组选出代表,进行交流展示。通过分享探究的成果,学生能体会到期成功的喜悦。当然错误的结论应同样得到重视,让学生感受到科学探索的道路上并不是一帆风顺的,我们应不怕挫折,勇于前进。此时,教师通过大屏幕出示问题:请分析下列事例中都是通过什么途径改变物体内能的?并归纳你是如何快速区分哪些属于做功,哪些属于热传递?这两个问题是为了让学生通过对大量生活实例的解释,达到落实巩固知识的目的,并通过第二问,引导学生意识到学习过程中应善于归纳总结。这些分析能拉近科学与生活的距离,使学生对物理学更有亲切感,减少距离感,消除恐惧感,从而提高学习的兴趣与效率。

总之,学习物理学的最终目标是通过物理学认识世界,促进学生思想认识上的飞跃。将物理学应用于生活实践中,是学习物理的意义所在。

参考文献:

[1]刘光武.学生对热量内能和温度关系的说解分析.物理教学探讨,2009(11).

[2]义务教育课程标准实验教材,九年级上册物理教师教学用书.

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