走进“情智交融”的物理学习课堂
——从“熔化与凝固”的教学说起

2020-01-02 20:28滕玉英
物理之友 2020年7期
关键词:王老师物理实验

滕玉英

(江苏省南通市海门区东洲中学,江苏 南通 226100)

学物理,如何尽快入门?这需要重视方法指导和规范养成。在实际物理教学中,我们做得怎么样呢?

有些物理教师认为物理现象篇的内容学起来不难,往往会“超进度教学”,看到学生学得不好时,就采用题海战术,见分不见人,见理不见情,教师教得累,学生学得苦。遇到不容易做的物理实验时,教师会出现畏难情绪,干脆不做,“纸上谈兵”,将物理课上成了语文、数学课。离开具体的物,仅凭教师的语言和书本讲的抽象的理,学生学到的只能是口头的和字面上的物理。

如何遵循教育规律和学生的认知发展规律,循序渐进地指导学生学好物理?如何从关注知识、能力到关注活生生的人,落实立德树人的根本任务?

王雷老师在江苏新时空执教的“熔化与凝固”一课很好地为我们展示了物理教学应有的名师模样,着力方法指导,聚焦规范养成,让学生尽可能“入门、入法、入道”学物理,具体表现在以下方面。

1 入门——让学生喜欢物理

“有趣、有理、有用”,运用真实的情境和物理实验,彰显物理学科学习的特点,吸引学生,使其进入物理学习之门。

在学生初学物理时,教师要重视学生的方法指导和规范养成,但更重要的是,要让学生喜欢而不是被迫地接受,要做到这点,首先我们要读懂学生。

初二学生单纯、活泼、好动、爱玩,情绪自控、自制能力比较弱,在学习中更多采用的是形象思维、感性认识,凭自己直觉判断是否有兴趣,还认识不到自己学习的责任。

在学生入门学物理阶段,教师一定要抓住他们好动、好奇心的天性,创设真实的物理情景,提供有趣的物理学习材料,为物理学习内容服务,与学生同心、共情,让学生觉得物理学习有意思、有意义、有意境。只有学生发自内心喜欢学物理,人在心在,才会心动行动。

在王老师执教的“熔化与凝固”一课中,我们能看出他的教学设计立足于初中生立场,将学科立场与学生立场相融合。课堂教学设计的方向、路径明晰,琢磨学生“喜欢”的知识口味,走进学生心田,抓住学生的“兴趣和信心”“活动和主动”,教学设计站位高、立意新,符合初中生学习物理的认知特点。在系统思考一堂课的整体谋篇布局时,重难点突出,让学生感受物理“有趣、有理、有用”,把学生真正引进物理学习之门。

在上课伊始,王老师用由特殊材料制成的金属条敲击一下物体,请学生观察金属条是什么状态,这使得学生的注意力都集中到“观察”中,然后把它放到热水中,提问:你观察到它有什么变化?金属怎么从固态变成液态了?学生心生疑虑,感到不可思议。从而激发学生的认知冲突,学生不时发出惊讶声。王老师抓住学生的好奇心,满足他们的认知需求,随即让他们亲自做一做,感受一下:是液体吗?你看到了什么现象?学生发现确实是液体。王老师又问:把金属液体再倒入水槽里,再观察,它又发生了什么变化?学生答:液体又变回了固态。

观察到这里,王老师没有急着揭示概念,而是趁热打铁,追问学生:生活中有类似的现象吗?你能举例说明吗?王老师调动学生已有的生活经验,激起学生认知生长点。学生纷纷回答:巧克力会变软成液体,放回冰箱又变成固体;冰变成水,放回冰箱又变成冰……在列举具体丰富的生活现象后,王老师引导学生异中求同,发现共性。整个教学过程一气呵成,对知识的教学水到渠成,学生心领神会,从生活走向物理,生成提炼恰到好处、理解通透,教师再板书“熔化与凝固”概念的结构图。

奥苏贝尔曾说过:“教育心理学如果用一句话来说的话,就是儿童已经知道了什么。”概念的背后有丰富的事例现象支撑,概念不再只是书本上的文字,不只是教师的讲述。它是有血有肉、鲜活生动、具体形象的活知识,在观察、激趣、设问中,培养学生的迁移能力、总结归纳能力。

2 入法——让学生认真思考

在引导学生“观察、实验、思考、表达”的过程中,使学生动眼、动手、动口、动脑,在主动参与活动的体验中,学习科学思维方法。

学生在学习的过程中,发现问题比解决问题更重要。王老师把提问机会交给学生:对于刚才看到的新奇物理现象,你有什么疑问吗?以培养学生的问题意识,学生提出了以下问题:金属条为什么会熔化?它是否与温度有关?不同物质的熔化有什么不同?在真实情境下,学生的求知欲望被唤醒,学生有感而发,提出了不同的问题,教师给学生机会,学生就会还课堂精彩!

教师因势利导,利用烛蜡、冰,让学生来探究熔化特点。教师适度指导,明确烛蜡熔化的实验要点,介绍水浴加热法,提醒安装、适时搅拌及观察要点,进行组内分工,规范学生的实验操作,并让学生领悟每一个规范操作背后都蕴含着一定的物理原理,促成他们良好习惯的养成。

学生已有沸腾实验的经验,教师根据学情,放手不包办,并适当点拨。在学生实验时,教师巡回指导,培养学生独立安装实验装置、收集实验信息的习惯,再让学生用描点法画出图像,处理数据信息。一次实验还不能说明一类问题,教师没有急于揭示烛蜡的熔化特点,而是接着再让学生做“冰熔化”的比较实验。让学生亲自经历、体验、感知、发现、领悟,调动学生主动学习状态,尊重学生个性差异,发挥学生听觉、触觉、视觉各感官的功能,采用多种教学方式,进行学法指导。伴着精练的语言:“请看、比较”“操作、观看、记录,收集过程信息”“请看(文字、表格、图像)”……教师指导学生物理学习的方法,让学生在轻松、愉快、和谐的氛围中,亲身经历,小组合作,输入有效信息,再指导学生对实验信息进一步思维加工,让学生观察,比较数据、图像,发现变化特点。怎么知道学生思维加工能力的发展现状?教师引导学生表达自己的想法,输出自己的思维结果,可采用口头语言、手势表达,也可采用书面(文字、图像)表达的方式。

实验、思维贯穿整堂课,符合初二学生的认知特点,让学生在课堂上有事情做,有兴趣做。物理课堂是学生的,生生、师生之间可相互学习、借鉴、模仿。让学生知道物理不仅有趣、有理、有用,而且学习物理需要掌握科学方法,观察、实验、阅读,收集、加工和处理信息,表达、输出思考结果。学着发现问题,分析问题,解决问题,这种关键能力是终身受用的。

3 入道——让学生情智融入

教学要实现知识问题化,问题情景化,情景生活化,方法显性化。让学生感受物理学的无穷魅力,朝向物理学科育人目标;感受情感艺术审美、科学理智求真,追求人格至善。

情、智是物理课程改革的两大灵魂。物理学科不仅是科学,更是一种文化,它充满了人情味,同时蕴含了重要的思想方法。所以在物理教学中,我们应该要有情有智。“情”是指教师的教学情怀、学生的学习好奇心、物理教学情境的创设;“智”是指教师的教学反思力、学生的思维力、科学思想方法。教学生学物理,入门有法更要入道,教师、学生、教材三者的情与智交融,达到情智共生,人格至善。

本节课的难点在于在冰的熔化过程中不易记录到有效数据,怎么实现方法教育的显性化?如何让学生基于实验证据说话,得出晶体、非晶体的不同熔化特点?王老师功夫做在课前,精心改进实验构思。王老师用两个橡皮塞固定温度计,实验前将事先预制好的直径很小的小冰珠装入试管中,指导学生用空气加热冰,适时振荡,让学生明确观察要素和记录内容,组内分工合作,很好地化解了实验教学难点,让学生亲自实验,亲眼看到冰熔化时温度保持在零摄氏度的真实过程,并把数据转化为图像。

请学生在黑板上板画、展示,对照图像表达、交流,找出它们的异同点。除了实验收集到的信息外,王老师还提供了一些其他物质熔化时的图像,让学生尽可能在丰富的素材中比较、发现,分类、归纳,找出晶体、非晶体熔化的特点。通过实验,培养学生用数据、实验说理,养成求真的科学态度和实证精神。

液体凝固时又具有什么特点?一般的课堂只是通过讲述告知学生,但是王老师又找来适切的材料,利用现代教育手段,让学生仍能眼见为实,观察烛蜡液体、水凝固的温度变化情况,通过图像归纳出晶体、非晶体溶液凝固时的特点,注意到水的凝固点与冰的熔点是一样的,最终领悟到晶体与非晶体的熔化过程与凝固过程相互转化之间的物理之美。

学习了熔化与凝固知识以后,有什么应用呢?王老师没有立即让学生去做习题巩固,以学生喜欢的方式呈现微视频片段,从物理到社会,让学生从视频中提取熔化与凝固知识的应用方面,并且明白熔化与凝固在日常生活中的利与弊,进行辩证思维。

教师用好教学资源,因生施教,在学物理的同时满足初二学生好动、好玩的天性,让学生用金属铸造雕像模具,在玩中学,学以致用。

在本节课中,学生不只是学习了熔化与凝固的显性知识,更学到了物理学习方法,重视观察、实验、阅读、思维、表达。教师演示、学生实验的目的不只是为了得出概念、结论,更重在学生经历过程,重在培养学生的学习能力,养成实验操作的规范。

物理教学的核心价值在于促进学生实现三个转化:(1)把人类积累的知识转化为学生个体的知识,知道世界是什么样的,成为一个客观的人;(2)把前人从事智力活动的思想、方法转化为学生的认识能力,明白世界为什么是这样的,成为一个理性的人;(3)把蕴含在知识中的观念、态度等转化为学生的行为准则,懂得怎样使世界更美好,成为一个创造的人。

本节课是一堂“有声有色、有板有眼、有知有味、有情有义”的好课,用心、用情、用智,读懂学生、读懂物理、读懂课堂,读懂教育。在读懂学生天性的基础上,回归物理学科教育的本质,凸显“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任”,教会学生热爱生活、热爱科学、尊重规律、利用规律,走进“情智交融”的物理学习课堂,追求物理教育的核心价值,帮助每个孩子在学习物理知识的同时“成全美好”,助力他们最终成长为一个“真实、理性、创造的人”。

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