初中物理核心素养的培养策略

2023-10-08 11:16:01刘志芳
山西教育·教学 2023年8期
关键词:垃圾桶物理素养

刘志芳

初中物理核心素养包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个维度,物理核心素养的培养要求教师不仅要传授基本知识和简单技能,更要关注学生的人文素养和科学技能等方面,使学生能够全面地发展,早日适应社会的需求。因此,在开展物理教学时,教师要从学生的已有经验和认知水平出发,设计多种学习活动,重视物理概念的建构过程,促进学生对抽象概念的理解,引导学生在问题解决中提升能力,从而发展学生的核心素养。

一、创设学习情境,培养学生解决实际问题的物理观念

要想让学生学到的物理知识不是离开校门就忘、离开书本就不会用,教师就有必要在教学中将物理知识承载到真实情境当中,让学生获得的知识更持久地服务于学生,让学生步入社会之后还能将物理知识熟练运用于生活,让知识活学活用,而不是单纯的理论知识。

比如,在《制作水位自动报警器》一课的教学中,教师可以创设真实的情境:随着我们家乡龙华口水库的建成,如果夏天汛期到来,水库中水位就会不断上升,存在安全隐患,为了能及时泄洪,让我们一起设计并制作一款水位报警器,帮助解决这一实际问题。

又如,在教学《设计制作简易密度计》时,教师可以设计情境:脱离海水的海鲜就等于人类没有了空气一样,不易存活,怎么让海鲜存活的时间更长一些?生活化的问题启动了学生思维,他们会提出将海鲜养殖在人工海水里。此时,教师顺势提出问题:“如何配制人工海水?”学生答道:“将盐溶入水中,使淡水变成海水。”教师继续提问:“如何得知配制的盐水密度是否等于海水密度?”在教师的引导下,学生明确了本节课要完成的项目:制作一个能直接测量盐水密度的仪器——简易密度计。

再如,教学《能源与可持续发展》时,教师可以设计情境:2022 年2 月俄乌军事冲突开始以来,石油、煤、天然气,尤其是天然气的供应在国际市场上突然紧张起来,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。我们未来的新能源应该是怎样的,才能既满足当代人的需求,又能满足将来人类的需求。

创设真实的学习情境不仅能够帮助学生顺利地实现知识的迁移和应用,感受知识的魅力,而且有利于激发学生学习物理的兴趣。同时,创设真实情境的重要价值还在于形成驱动性任务引导学生学习、促进学生用物理观念解决实际问题。

二、将亲身感受融入物理实验,培养学生的科学思维

传统的物理实验教学都比较理想化,所有实验器材都会准备齐全,学生严格按照所给步骤进行实验,束缚了学生科学思维的发展。因此,教师需要将课堂的一部分留给学生,让他们通过亲身体验,充分有效地激活教材知识,建构有个性的学习方式。

比如,在讲解《流体压强与流速的关系》这一章节时,教师可以让学生完成以下实验:准备一个漏斗、一个乒乓球,把乒乓球放在倒置的漏斗下方,用三根手指托起乒乓球,在漏斗玻璃管处吹气,同时将手指移开,发现乒乓球并没有下落。这个现象让学生感到惊讶,随之产生认知冲突,诱发学生学习好奇心。

又如,在讲解《大气压强》一节时,要求学生完成以下实验:一是吹气球,分析气球变大的原因;二是将一盒牛奶喝完,让学生分析牛奶盒变瘪的原因;三是用塑料吸盘紧压在光滑的黑板上,让学生上去拉,感受拉力的大小,体会大气压带来的神奇力量;四是变一个小魔术“隔空捏气球”体会大气压为我们带来的视觉体验。

再如,在讲解《串联和并联》时,教师先准备一个箱子,在里面将电路接好,在箱子的外面摆放一个开关,两个灯泡,闭合开关,两灯一起亮,断开开关,两灯一起灭,然后提问:两灯是串联还是并联?用揭秘的方式引导学生对串联、并联知识进行深层次的思考和辨析。此外,还可以指导学生用身边的物品做一个“黑匣子”考考自己的同学。

用常见的生活物品,如乒乓球、牛奶盒、塑料吸盘、矿泉水瓶等进行小制作、小实验,不仅培养了学生的实验动手能力,也使得实验更为简便、直观,还能提高学生科学思维能力,让学生从中感受到物理科学的真实性和重要性。

三、注重问题导向,培养学生探究意识

在初中物理课堂教学中,教师可以通过课堂提问的方式引导学生对课程内容进行学习和探索,教师提出的问题要切中重点,使学生养成提出问题、思考问题、解决问题的习惯,从而培养学生的问题思维,进一步提高学生解决问题的能力。

比如,在讲解“杠杆”这一物理知识点时,教师可利用多媒体展示脚踩垃圾桶。这种垃圾桶生活中很常见,平时不用时,它的桶盖会合上,使垃圾桶处于闭合状态,这样能够让垃圾桶内的垃圾味道不易外泄。而当使用它时,使用者只需要踩动垃圾桶外的脚踏板,桶盖便会自动打开。教师让学生对垃圾桶的结构进行分析,引导学生思考杠杆原理并提问:“杠杆原理还可以怎样用?利用杠杆原理还能完成什么生活用品的制作?”同时,教师根据杠杆原理制作杆秤,提问:“筷子两头有粗有细,重物或秤砣应该放在哪一头?若秤盘一头太轻会导致最大量程太小,该怎么办?支点放在什么位置合适?如何确定零刻线?如何解决使杆秤处于水平平衡的问题?怎样在杆秤上标刻度?刻度是否要均匀?”这些问题要符合学生的认知规律,要有一定的梯度,教师需要对学生的回答进行预设,思考每个问题要如何引导。

问题的提出不仅引起学生的好奇心,还要鼓励学生发现问题、提出问题,然后通过收集证据,运用想象力与创造力解决问题,达到培养学生探究意识的目的。

四、利用物理学史,培养学生的科学态度与社会责任感

初中物理课程旨在落实立德树人的根本任务,进一步提升学生的物理学科素养,为学生终身发展奠定基础,促进人类科学事业的传承与社会的发展。将物理学史整合进初中物理课程,可以让学生在熟练掌握物理知识基础的同时,清楚地认知物理和社会之间的联系,培养学生优良的科学技术与素养,使初中物理教学质量和效率得到提高。

比如,学习电学知识时,教师可先给学生介绍相关知识。宋代陆佃在《埤雅·释天》中记载:“电,阴阳激耀与雷同气发而为光者也。其光为电,其声为雷。”这之后,雷声电光为人们所认知。在学习声速和光速知识时,教师可以将《南齐书·五行志》所记载的“建元元年(479)十月壬午,夜,电光,因雷鸣。十月庚戌,电光,有倾雷鸣,久而止”讲给学生。

又如,学习磁现象知识时,教师可以让学生了解:我国是对磁现象认识最早的国家之一,古代对“磁”最早的解释记载于《管子》中的“上有慈石者,其下有铜金”。智慧的古人很早就将磁石应用于医疗、寻路等方面,并且利用磁石的指向性制造出可以指引方向的仪器——司南,又从司南进一步创造发明了指南针。明代的郑和就是利用了指南针,才有了远洋航海的壮举。北宋科学家沈括,被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”,在学到地理两极和地磁两极并不重合时,教师要对世界上最早记述这一现象的沈括作介绍。

再如,学习《越来越宽的信息之路》时,教师可以对我国的超宽带、低时延、海量连接、低功耗的5G 技术,全天候、高精度的北斗卫星导航系统作介绍,通过这些知识的传授,培养学生的爱国情怀,提升学生的民族自豪感和实现中华民族伟大复兴的使命感。

核心素养教学应该牢固树立全面发展的育人观,以“立德树人、五育并举”为根本,着眼于学生的长远发展,做好核心素养的培养工作,让学生的学习从倾听、记忆、模仿和练习为主的复制型学习,转变为以实践、体验、理解和迁移为典型特征的主动学习。

猜你喜欢
垃圾桶物理素养
只因是物理
井冈教育(2022年2期)2022-10-14 03:11:44
垃圾桶等
好孩子画报(2021年2期)2021-03-15 08:45:48
投进垃圾桶的信
投进垃圾桶的信
趣味(语文)(2021年11期)2021-03-09 03:11:34
必修上素养测评 第四测
必修上素养测评 第三测
飞进垃圾桶
必修上素养测评 第八测
必修上素养测评 第七测
处处留心皆物理