高席芹
摘要:本文基于问题解决的视角,思考问题解决与“深度学习”的内在联系,以沪教版八年级物理《平面镜成像》为例,立足物理课程标准的要求和教材内容,探讨初中物理“深度学习”的教学实施,以提升学生物理学科核心素养。
关键词:问题解决深度学习初中物理平面镜成像
“深度学习(Learning in Depth) ”是一种注重学生参与、关注知识核心论点、强调主动构建的学习方式。物理教学中深度学习的教学实施,是指在教师引领下,学生围绕着具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程,它具有3个基本特征:注重批判性思维的运用;强调知识的迁移应用;面向问题解决。物理学习注重学生素养的提升,要关注问题的分析与解决。无疑,深度学习给物理实验教学提供了新的增长点。
义务教育物理课程标准中对《平面镜成像》内容的要求是“理解平面镜成像特点。通过对平面镜成像特点的探究,感受探究过程的科学方法。能根据平面镜成像的特点解决简单的实际问题,能根据平面镜成像的特点确定物(或像)的位置。”笔者根据问题解决的一般过程,立足物理课程标准与教材,结合深度学习的特征,整合信息技术融入物理教学,精心编排《平面镜成像》的教学设计,帮助学生理解平面镜成像特点,并能解释生活中一些现象。
具体来说,本节课以问题情境贯穿课堂,基于学生已有经验确定像的位置,暴露学生的错误生活经验,启动课堂教学;再次通过互动释疑逐步完成探究平面镜成像特点的实验探究过程,并理解平面镜成像特点;最后再利用平面镜成像特点解决实际问题,培养学生自主提出问题解决问题的能力,强化科学方法的应用。
一、创设情境引出问题
陶昌宏在《物理教学》中提出物理教学要以创设问题情境为切入点。物理学的一些概念或规律非常抽象,不能直接解释,而创设的问题情境可以作为一个切入点。通过照镜子同时观察图片1和2,引入探究平面镜成像特点的探究活动,学生提出猜想“像与物大小相等”;教师移动图2中的物体,观察比较像与物的位置关系学生提出“像与物到镜面的距离相等”的猜想,但是这都只是猜想,如何通过实验验证呢?通常我们需要采用测量的方法来验证,但是如何测出镜中像的大小以及像到镜面的距离呢?教师将问题逐步引导到“如何确定像的位置?”这个问题上来。
互动释疑能培养学生团结合作的精神,在教师的引导下,同学们在友好的氛围中探讨,抽丝剥茧逐步完成平面镜成像实验中几个关键器材的选择、关键实验步骤的设计。教学中教师应致力于以下三个方面:
(一)帮助学生点燃科学探究的欲望
注重问题的设计,激发学生解决问题的内在动机。如果教师没有在这方面动脑筋,从一开始学生就已经失去了探究的原动力。教师应从学生的生活经验、经历出发注重学生的体验,激发学生的探究兴趣。在《平面镜成像》的课例中我首先引导学生带着问题照镜子开展活动,便是从学生的生活经验出发引导学生通过观察提出猜想。根据学生的认知水平设计探究活动,激发学生解决问题的内在动力,是探究实验获得成功的基本保障。
(二)帮助学生正确表征核心的问题
帮助学生正确表征问题,教师对学生的问题进行提炼与引导,逐步引到关键问题上去。比如《平面镜成像》教学过程实例如下表:
(三)帮助学生提升分析问题的能力
想要帮助学生提高分析问题的能力,就要注重学生的体验,兼顾不同层次的学生,设置问题。在探究平面镜成像的实验设计上,引导学生用玻璃板作为平面镜就是个难点。如果直接告诉他们用玻璃板作为平面镜就失去了探究的意义,学生也不能很好地理解玻璃板作为平面镜完成实验的目的。教师通过设计层层递进的问题,帮助学生提高分析问题的能力,引导学生自主完成探究活动。此外探究过程中针对不同层次的学生设置不同能力要求的问题,或者将困难问题分解成一个个相对简单的问题逐步引导回答,让各层次学生或多或少体验到成功的喜悦。
三、总结归纳拓展问题
创新是一个民族进步的核心动力,是一个国家发展的关键.现代社会对我们教师和学校的要求就是要培育出思维活跃,有创新能力的人才投入到社会主义现代化建设当中。问题解决教育的核心理念核心目标就是通过让学生自主提出问题解决问题的过程学习新的知识,培养能力。在这个过程中学生对于物理的兴趣将会被进一步提升,其思维会变得更开放。
比如,在平面鏡成像特点总结归纳后,有同学对选择两支完全相同的蜡烛完成实验还是心存疑虑。可以给学生开放讨论的机会,通过讨论和实验他们会发现如图6所示的现象。教师将它拍下来作为学生进一步讨论的素材,通过观察照片学生更加明白了选择两支完全相同的蜡烛的作用是为了比较像与物的大小关系的作用。
四、启发与思考
在日复一日,年复一年的刻板重复的学习中不少学生逐渐失去了原有的对自然探索的向往,失去了求知之心。厌学的学生的可怕之处是失去了学习的动力与积极性,失去了对未知事物的探究精神,对其今后的发展都是不利的,所以“深度学习”在这样一个时代背景之下是有其重大的意义的。本人就基于问题解决的初中物理“深度学习”的实施进行了初步探索,希望学生能够通过自己的探索得到知识,能够凭借自己的创新能力开创无穷可能。在今后的教育教学中我还会不断加深对基于问题解决的“深度学习”教学实践的探索。相信在广大教师与教育研究者的共同努力下,教学效果会不断提高,为我国的科学事业培养更多的优秀人才,实现中华民族的伟大复兴。
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