关注学科核心素养 助力初中物理实验复习

2021-08-05 06:25孙国平
数理化解题研究 2021年17期
关键词:习题密度物理

孙国平

(江苏省泰州市姜堰区第四中学 225500)

实验复习教学是初中物理课程教学的重要内容,在初中物理实验复习教学实践中,不少教师只注重学生碎片化知识的记忆和学生解决题目的正确率,学生被动地接受知识和解题方法的机械指导;基于此,笔者根据自身教学实践,以初中物理实验复习为探究载体,从学生的“选择性和差异性”视角出发,创设有效条件,构建学生能动学习的平台,促进学生知识结构体系的形成,重点关注学生物理核心素养的提升.

一、教学目标定位:提升解题目的能力→培养解决问题的能力

在初中物理实验复习教学中,不少教师总是习惯于典型习题的讲解进行教学,提供问题情境,要求学生进行分析与思考,固化学生思维方向,再配以习题变式,要求学生进行求解,旨在提升学生应对不同题型时的解题能力;然而,基于落实核心素养的物理实验复习课堂中,解题能力的培养只是教学目标的一部分,还要关注学生的好奇心、求知欲,让学生在合作交流中提出问题、分析问题中提升综合能力,重要的关注真实问题情境中处理能力,不只是机械的面对习题求解.

例如,在“密度的测定”实验教学中,物理教师可以将学生分组进行实验,学生根据要求测定不同固体和液体的密度;在测定大石块密度时,学生无法利用现有的量筒进行测量,学生会思考利用排开液体体积来表示固体的体积,在此过程中学生思考解决问题能力得以提升.再如,在“电学实验”复习教学中,物理教师设计不同的电学实验情境,学生根据实验设计方案,进行电路连接的过程中肯定会遇到困难,这些困难正激发学生的探究欲望,学生在解决问题的过程中能力得以提升;物理教师还可以构建不同的测量对象,譬如新授课时测量电阻为15欧姆,电路和实物连接如图1和图2所示,在实验复习课堂中可以设置200欧姆的电阻进行测量;在新授课实验测量小灯泡的额定功率,在实验复习课堂中可以设置发光二极管的伏安曲线的描绘;学生在不同的、新颖的实验情境中,不断思考、分析、构想,有助于学生提出问题、分析问题和解决问题能力的提升.

在初中物理实验复习课堂中,多数教师都不太倾向于赋予真实实验操作进行复习教学,实践中发现,主要原因是物理教师们存在复习课就是习题课的陈旧观念,首先在复习课中进行实验的具体设计与操作,浪费课堂宝贵的实践,难以完成知识回顾的任务,教学效率比较低;其次实验引入复习课中容易产生新问题,对课堂的驾驭能力要求较高,最后实验就涉及很多器材,需要教师课前进行大量的准备工作;说到底物理活动意识比较淡薄,没有认识到核心素养形成的一个重要途径就是进行科学实验探究活动;大量的实践表明,在复习课教学中,学生进行实验的设计与操作中容易产生不稳定的“意外”事件,面对问题学生进行科学探究,在科学思维中获得物理创新素养的提升.

二、教学的关注点:巩固碎片化的知识→合理化构建知识体系

大量教学实践表明,以习题为重要内容的复习课教学,侧重于分类知识点的过关与巩固;习题问题主宰着学生思维的方向,学生思考问题的思路是跳跃式、不连贯的方式进行;课堂中教师进行适当归纳与总结,但是难以将孤立知识点串接起来,形成联动的有机整体.

例如,在“密度的测定”实验复习教学中,某物理教师设置一系列不同目标的问题,题1:常规法测密度;题2:测力计测密度(无天平);题3:天平测定密度(无量筒).这些系列题目层次不断递进,但是学生并未能理解老师的用意,学生无法理解习题知识之间的关联程度,学生无法形成物理知识体系.笔者认为在“密度的测定”实验复习教学中,首先引导学生基于物体密度公式进行思考测定密度的方案,学生根据密度公式比较容易联想到天平(测质量)和量筒(测体积);其次,构建测量具体的石块密度的实验情境,故意让学生在测量中遇到石块无法置于量筒中的困难,这样“逼迫”学生想出“等效、按压及捆绑”等办法进行物块体积的测量.当然,作为物理教师还可以从限制“天平、量筒”等实验条件视角出发,创设情境引导学生探寻测量密度的多种方法,学生在解决问题的过程中,领悟各种方法之间的内在联系,进而提炼出物理实验的思想方法,促进迁移能力的提升.

再如,在电学实验教学中,仍然有不少教师容易出现上述教学中的类似问题,作为物理教师可以构建合理的实验测量情境,引导学生从“科学性、安全性、准确性和便捷性”角度进行思考,创设真实的问题情境,让学生有针对性的进行电路设计.笔者,在伏安法测电阻教学时,给予学生“设计测量某电阻阻值的电路”任务,实践中不少学生都出现错误,但是都没有直接指出,而是鼓励学生进行各种形式的大胆尝试;学生在伏安法测电阻的电路设计中往往忽视电表量程的选择,只有在实际实验操作中才发现电流表几乎无读数,说明电表选择的量程过大;可以说这种尝试错误的过程就是一种学习体验和学习资源.在此,笔者进一步启发,引导学生思考实验中未提供小量程的电流表情况下,如何利用电阻箱和电压表进行实验设计完成实验任务,在师生互动、生生互动交流中完成实验设计,在此后的实验操作中学生肯定会格外注意实验仪器的正确选择,进而让学生在实际问题解决过程中提升能力.

科学探究是获取新知的重要手段,促进物理知识体系的构建,有助于物理观念的形成;在物理复习教学中,物理教师应该具备“既见树木,又见森林”的精神与理念,借助于科学探究活动,整体构建物理知识体系,探究物理规律与原理,进而形成完整、系统的物理观念.

三、教学组织形式:基于老师指导学习→学生自主参与的学习

在物理复习教学中,呈现解决问题的实际情境至关重要,从学生认知环节出发,给予学生足够的时间和空间,引导学生进行深度学习,学生采取“自主、协作、探究”的学习方式,促进新知和思维结构的形成;实践表明,学生自主参与学习就意味着老师不能事先安排学生学习的模式与路径,应该给予学生足够自主的机会,构建开放性问题,鼓励学生提出多种解决问题的方案,善于倾听学生的声音,尊重学生的智慧,构建学生自主生成的课堂.但是,在物理复习教学实践中,不少教师的课堂都是以习题牵引学生学习,课堂中缺乏学生自主意见,课堂中缺少学生自主生成的元素;基于固定化的习题答案进行教学,只能让学生在物理知识方面获得一定的巩固,无法实现学生思维能力、迁移创新能力的提升.

例如,在初中物理电学实验复习中,某物理教师引入探究性实验进行教学,提出学习目标与任务,引导学生自主解决问题;实践中,学生提出“电路设计方案、快速判断电路故障”等具有挑战性的高价值问题,经过师生互动和交流,学生自主生成的问题都能得以解决;显然,此复习课堂中学生被自然生成的问题所引领,学生的好奇心、探究欲望与兴趣被激发出来,学生的物理思维能力在问题解决的过程中得以提升,这样的复习课堂无疑是充实的、高效的.

当然,给予学生自主发挥的课堂,并不是放任不管的课堂,这需要我们教师构建真实有效的物理情境,在学生自主探究的过程中,善于抓住学生探究过程中呈现的价值资源,充分激发学生的兴趣,引导学生运用科学探究方法进行思考与分析,不断提升学生解决实际问题的能力,不断提升学生物理学科的核心素养.

总而言之,在初中物理复习教学中,实际问题的解决是培养学生学科素养的重要方式,作为一线物理教师,应该淡化传统的“讲题与解题”教学方式,关注学生科学思维和创新素养的培育,让学生在革新的课堂教学中提升物理学科核心素养.

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