■南开大学附属中学 邢晓璐
初中物理课程应致力于培养和发展学生的专业素养,物理课堂是培养学生核心素养的主要场所,深度学习是发展学生核心素养的重要学习方式。结合物理学科特点综合考虑,教师在开展深度学习时,应在课前深度备课,将问题融入情境中,使学生在情境中自主实践探索,形成深度学习能力,再将所学到的知识内化迁移、合理运用,达到提升物理素养的目的。素质教育对物理教学提出了新的要求,教师在教学中要着重培养学生的科学态度、探究能力和分析能力,以此促进学生形成未来学习和工作中必备的品格和关键能力。在课堂中,教师要积极落实、贯彻新课改的教学理念、创新教学方法,为学生营造更加良好的学习环境,使学生在问题和任务的驱动下实现自主探究、深度思考,进而不断提升物理课堂学习效率。本文基于核心素养的培养,针对初中物理深度学习课堂的构建提出几点策略,以供参考。
深度学习是提高初中物理教学效率的有效途径,当前在物理学习中,大部分时间都是教师讲解知识点或整理习题引导学生反复练习。这种教学形势下,学生对知识的认知水平仅停留在记忆和再现这一浅层状态,思维得不到提升,能力得不到发展,本质上属于高能低效学习。很多学生本质上是不会学习物理的,对知识的理解也并不深入,尤其是一些班级中还存在以“刷题”为基调的教学现象。教育改革后,素质教育倡导物理学习不能只培养学生对知识的迁移,还要培养学生综合运用知识的各项技能。因此,深度学习近年来逐渐受到教师的关注,将它合理应用在物理课堂中,能有效发展学生的核心素养,完成师生角色的转变。所谓的深度学习,与传统学习方法最大的不同在于,它能有效突出学生主体,重视教师与学生的互动,本质上属于理解性的学习,能在数学活动中锻炼、发展学生的高阶思维,更好地激发学生的学习潜力,从而点燃思维上的火花。
构建初中物理深度学习课堂,能有效培养和发展学生的高阶思维,促进教学效率的提升。但想要实现这一目的,教师要在课堂中有计划、有意识地引导学生经历应用、分析、推导和评价等思维过程,进而加强对概念、公式等知识的理解,并在掌握知识内在联系的基础上灵活运用,以此突破重难点知识,形成完整的知识体系,为后续深入探究问题奠定良好的基础。
例如,在学习“光的直线传播”相关知识时,为了加深学生对概念的理解,教师可以采用任务驱动式教学模式,结合教学重难点设计驱动任务,引导学生积极参与学习活动。在课堂教学中,教师要直接提出问题:“同学们,大家闭上眼睛耐心感受,说一说现在有什么感觉?在漆黑的夜晚中行走又有什么感觉?”让学生经过讨论后再回答,讨论中学生会联系将要学习的内容,从“光”的角度展开思考,进而得出结论:“人们在正常的白日环境下,双眼可以清晰视物,辨明方向,闭上眼睛后则看不到任何东西,而且在漆黑的夜晚也很难看清楚事物,原因是与光线有关。”通过学生的回答教师可以认识到,学生能运用生活经验对这一问题有初步的认知,但无法利用物理知识解释这一现象。
对此,教师要继续追问:“那么大家在什么情况下可以看到东西?对比夜晚情况最大的区别是什么?”学生讨论后回答:“当光线充足时我们就能看到东西,白天与夜晚最大的区别就是光线。”借此,教师可以引入“光源”的概念,并进一步提出问题:“日常中常见的光源有哪些?”这一问题对学生来说有一定的难度,也是本课教学的重难点之一,教师可以将任务分解成多个小任务:1.什么是自然光源?什么是人造光源?2.二者之间有什么区别?3.生活中哪些例子可以证明直线传播?4.想象并探索光的传播速度。鼓励学生以小组合作的方式,由浅入深、层层递进解决这些问题。由此,学生可以在掌握“光源”概念的基础上,了解到光在均匀介质中沿直线传播,进而产生深入探究的兴趣,积极主动地融入课堂活动中。
从上述的案例中可以看出,教师合理地设计任务驱动,引导学生参与到课堂探究活动中,可以帮助学生加强对学科知识的认识,并在任务完成的过程中经历发现问题、分析问题、解决问题的完整过程,进一步完善自身知识体系。
情境化教学在物理课堂中应用得十分广泛,教师可以根据教学内容创设不同的情境,为学生提供更有针对性的引导,以便加强学生对物理知识的深层理解,使学生灵活地把握学科规律,达到学以致用的目的。但部分教师在创设情境中,忽视了学生的真正需求,影响了教学效率的提升。对此,教师在创设情境时,可以联系生活实际,围绕知识点提出问题,或是运用多媒体直观展示抽象内容,让学生对教学内容掌握得更扎实,从而有效解决实际问题。
例如,在学习“光的反射”相关知识时,为了让学生在掌握基础知识的同时促进思维发展,教师可以联系生活实际创设问题情境,使学生借助生活经验展开思考,深入对教学内容的理解和掌握。教师可以提出问题:“根据所学知识我们知道,双眼视物的关键在于光线,但当在黑暗的环境中打开灯后,我们不仅可以看到发光的电灯,还能看到不发光的桌子、板凳,这是为什么呢?”这一问题具有一定的难度,教师要给予学生足够的思考时间,并放慢教学节奏,在教师的针对性引导下完成探究活动,让学生主动参与思考,认识到反射现象并逐步完成思维的转化。教师要针对上个问题引入“反射光”概念,进一步加强学生对反射的理解,例如,向学生问道:“当阳光投射到镜面上时,相对应的位置上会产生光点,而当阳光投射到粗糙的木板上,为什么察觉不到光亮?”这个问题比上一个问题难度更高,且具有一定的抽象性,教师应提前准备好挡板、激光笔、平面镜、玩具等材料,在课堂中开展趣味实验,引导学生亲身操作并观察实验现象,通过归纳反射光的出现条件,进而加深对概念和原理的理解。由此可见,深度学习不能脱离生活,教师在创设教学情境时,也要融入生活化元素,并引导学生结合自身的认知,探究和掌握知识,进而为后续学习奠定良好的基础。
根据素质教育的教学理念,教师在物理课堂中要重视培养学生的科学思维。但传统课堂中教师忽略了对学生思维能力的培养,更重视对知识点的讲解和分析,不仅影响了学生思维能力的发展,还会导致教学存在浅层化问题。基于此,在物理课堂中实施深度学习时,教师要利用知识间的逻辑关系,将新旧知识衔接在一起,让学生结合已有的知识和经验,利用知识迁移对问题进行深入思考和分析,从而经历知识的完整探究过程。
例如,“压强”是初中物理学习中的难点,为了让学生深入理解,教师应创新教学形式,构建深度学习课堂模式。在教学中积极探索知识间的内在联系,并对学生展开针对性引导:“现在是冬天,下雪后大家在雪地上走过,会看到什么现象?”学生对这一问题有较高的兴趣,可以结合生活经验积极回答出“在雪地上走过会留下脚印”“在雪地上走过会发出咯吱咯吱的响声”“雪地上走路容易打滑”等答案。结合学生的回答,教师进一步引导他们的思维:“下雪的时候有一项体育运动非常流行,那就是滑雪,为什么滑雪板在雪地上能快速滑行呢?”受年龄和知识的限制,学生无法立刻回答这一问题,对此教师应根据知识之间的逻辑关系耐心引导,通过设计户外实践活动,更改横截面积大小开展对比实验,让学生亲身参与其中强化感受,进而引入“压力”“压强”的概念。同时,为了进学生思维的转化,教师可以继续追问:“压力的作用效果与哪些因素有关?”让学生以小组为单位,通过实验探究这一问题,在探究的过程中,学生经历独立思考和分析,无形中完成了深度思考。由此可见,借助知识之间的逻辑展开探究,引导学生经历猜想、假设、质疑等过程,能让学生逐步学会运用学科知识解决问题,对“压强”“压力”等知识深入了解,形成独特的新观点,进而培养创新思维。
物理是一门实践性较强的学科,实验在教学中占据重要地位。通过物理实验的开展,能帮助学生验证理论知识,强化认知与感悟。但当下很多物理课堂中都存在实验机会少的问题,教师以演示实验代替实验教学,甚至不做实验的现象,偏离了实验科学本质,无形中降低了物理学习本质。为了构建深度学习课堂,教师应让物理教学回归实验室,在课堂导入、正式教学等多个环节合理引入趣味实验,通过实验现象吸引学生的注意力,并以提问的方式引导学生思维,激发学生的求知欲,促使其主动参与到课堂活动中,进而实现低阶思维向高阶思维转变,完成思维的转化。
例如,在学习“内能”相关知识时,为了让学生掌握“做功改变物体内能”这一知识,教师可以尝试在课堂中引入实验。在课堂导入环节,教师应准备一个空的矿泉水瓶,底部保留少量的水,对空的矿泉水瓶进行挤压,再将瓶盖适当拧松,注意不能将瓶口对准学生,让学生观察看到的现象,并剖析其中的原因。这一实验简单、趣味性强,实验材料也较为常见,教师再提出探究性问题:“为什么会出现这样的现象?是什么力将瓶盖推了出去?”通过观察实验现象,枯燥的知识会变得更具趣味性,教师可以由此引出教学主题,学生也会对后续的学习产生较高的热情,并对内能产生强烈的探究兴趣。
在课堂中为了进一步引导学生的思维,教师可以设计现象更为直观的实验,让学生从直观的现象入手,完成深入探究:1.选择密封的矿泉水瓶,利用仪器挤压瓶内的气体;2.用橡皮塞塞住瓶口,用数字温度计的探头通过皮塞插入瓶内,实时监测温度变化,便于定量研究;3.瓶内的水应改为水和酒精的混合物,使液化现象更容易发生;4.容器旁边插入数字温度计及探头,更好地了解里面气温的变化。学生通过亲身操作实验并观察现象可以发现,随着压强的变化,气体的温度也会产生变化,由此初步验证理论知识,紧接着对气体温度变化的原因展开分析,进而发现“做功改变物体内能”的现象,学生从中感受到物理的奇妙之处,重新认识物理的学习价值,进而使自主学习积极性得到提高,间接提升课堂教学效率。
评价是物理课堂中重要的组成部分,在构建深度学习课堂模式时,教师不仅要关注学生对知识的理解,还要培养学生的科学态度,让学生在学习中带着问题进行推理和猜测,以此促进思维品质的发展和提升。对此,教师在教学中应对学生进行多样化评价,在带有激励性、引导性和持续性的评价下,让学生掌握正确的学习态度,并在持续深入的思考中获得多样化发展,形成科学的观点和态度。
例如,在讲解“力与运动的关系”相关知识时,为了进一步引导学生的思维,树立正确的学习态度,教师应设计多元化评价。教师引导学生进行分析和观察,准备小车、木板等材料,将木板放在桌子上,小车放在木板上用手推动,小车向前移动,手的动作停止后小车就会停止运动。教师可以让学生对这一现象展开分析,猜测是什么力为小车运动提供了动力,讨论后再向学生介绍牛顿、亚里士多德、伽利略等科学家的观点,在理论教学的基础上,帮助学生开阔视野,从而认识到:物体在力的作用下才会产生运动,如果物体没受到力的作用就会静止不动。
在此基础上,教师继续引导学生思维,利用小组合作学习,用多媒体设备展示“火箭升空”“足球运动”“列车进站”等图片,提出问题:“说一说这些物体运动有哪些不同?”让学生在小组内展开讨论,促进学生思维进一步发散,在这一过程中,教师也可以加入学生的讨论中,针对教学重难点给予学生必要的指导,并在学生出现不同观点时肯定或是纠正其观点,从而让学生在持续深入的思考中获得不同的发展,进而形成科学的观点和态度。课堂教学内容完成后,教师要展开有效的课堂评价,在原有评价形式的基础上融入生生评价、小组评价等新的评价形式,通过教师和学生之间的点评,帮助学生认清自身的优势和不足,并在未来的学习中及时作出调整。由此,学生还能认识到物理知识与生活之间的联系,让学生在不断总结中回顾,在体验中总结,进而促进科学态度的形成和发展。
总的来说,在初中物理课堂中开展深度学习,对教师的“教”与学生的“学”都有重要意义。教师充分发挥自身引导者的作用,能让学生在思考探究中获取有价值的关键信息,层层递进掌握比较复杂的知识概念,同时自身思维逐渐由低阶向高阶过渡。在实际教学中,教师要结合教学内容合理设计任务驱动和问题情境,让学生在强化探究意识、调动思维活跃度的同时,提高自身思维品质,从而有效发展学生的核心素养。