指向“科学态度与责任”素养的初中原始物理问题教学策略研究

郑小兰

(江苏省南通市北城中学,江苏 南通 226000)

原始物理问题指的是在自然界及社会生活生产中客观存在且未被加工的物理现象和事实,一般是采用文字叙述的方式来呈现物理现象,是未经抽象加工的在生活中存在的原汁原味的真实而有价值的问题.随着当前教学理念的不断革新,指向学生全面发展的要求逐渐受到了教师的重视,尤其是在当前的初中物理课堂上,教师需要注意的是原始物理问题对学生的引导.让学生能够站在原始物理问题的背景下,深度思考物理与生活之间的息息相关性,并从中总结出正确的结论.而要达到这一教学目的,就需要依靠教师对于物理课堂的深层次把握.基于此,笔者提出了指向科学态度与责任素养的初中物理原始问题教学策略.

1 使用原始物理问题培养学生科学态度与责任的价值

1.1 有利于强化学生学习体验

原始的物理问题需要教师依据生活当中常见的现象或者实验结论来设计问题.在引发学生深度的思考的同时,向学生阐述物理的存在,并教会学生使物理知识得到具体应用.这种方法与以往的教学形式不同,它更加关注学生对物理的实际体会,学生也能够在这样的课堂里,巧妙地将物理知识与生活进行结合,理解物理的直观体现,同时,这种教学方法能够在兼顾学生学习兴趣的同时,满足学生认知的需求,增强学生的学习体验.

1.2 有利于提高学生物理核心素养

初中阶段学生物理核心素养的提升,关乎着学生日后学习物理的发展.使用原始物理问题来培养学生的思维、增强学生学习的动力是一种很好的方法.教师可以让学生基于生活常识,去理解和发现物理知识,在带给学生更加深层次体会的前提下,鼓励学生以第一人称的视角去挖掘知识并找到知识的内在联系.这种学习意识的养成和科学思维的建立,既能够让学生深入到物理实践当中感受精彩,又能够不断完善和强化学生的逻辑思维水平,对增强学生自身的物理核心素养有着重要的作用[1].

2 使用原始物理问题培养学生科学态度与责任的策略

2.1 展现原始情境问题,培养学生探究意识

在生活中处处存在着与物理息息相关的现象,这些现象正是教师设计原始问题的基石.为了能够将物理知识引入到学生的生活,让学生感受物理的存在,培养学生的探究意识,教师可以通过展现生活化的情境,给学生设计有关物理的原始问题,然后让学生深入思考这些情境,问题背后蕴含了怎样的物理知识,以及如何通过物理知识解决上述情境当中的问题.在引发学生思考的同时,让学生带着发现的眼光看待物理,培养学生的探究意识[2].

例如,在教学“弹力”这一部分内容时,弹力是学生在日常生活中接触到最多的力,学生衣食住行,都离不开弹力.为了能够让学生理解并且重视日常生活中接触到的弹力,教师就可以在课堂的开始演示这样的情境来引发学生的思考.比如说“两名同学在打乒乓球,乒乓球在球台上弹起又落下;一个很重的铁块,放在一个薄的木板上支撑,木板严重变形;两个木块水平放在桌面上,木块之间相互接触.”在展现出这三幅情境之后,教师可以让学生思考,哪一个情境里面一定有弹力?哪一个情境里面可能有弹力?通过这种原始的问题,让学生观察弹力产生的条件以及弹力的特点.对于第一个情境而言,肯定产生了弹力,因为乒乓球在球台上弹起落下,仔细观察乒乓球的运动轨迹,就会发现乒乓球在接触到球台的一瞬间发生了弹性性变,产生了弹力.而力能够改变物体的运动状态,因为乒乓球的质量很小,所以产生弹力之后,运动状态就会改变.第二个情境里面一定也具有弹力,因为木板发生形变,木板的弹力对铁块有支撑作用.在第三个情境当中,可能具有弹力,因为弹力产生的条件是物体之间有接触,但是有接触的物体不一定会有弹力.通过这种实际生活当中的情境,来展示出物理知识的存在,一方面能够拓宽学生的视野,另一方面也能够增强学生的科学意识,培养学生的探究能力.

2.2 开展原始实验问题,培养学生科学意识

事实上,教师在开展教学之前,通过一些简单并且易于操作的实验来引发学生的思考,设计原始问题.为此,教师就可以在课堂教学之前,通过一些简单的物理实验,来给学生描述一些物理现象.然后让学生围绕这些现象进行深入思考,探寻其背后所蕴含的物理规律,在让学生掌握相应的实验规律之后,鼓励学生再次通过动手进行实验的方式来验证规律的正确性,以这种方法来培养学生的科学意识.

例如,在教学《比热容》这一章节时,需要让学生理解比热容的含义,掌握比热容的性质.为了能够达到这一教学要求,教师就可以在课堂开始前开展相应的实验,拿玻璃杯装满两杯水,第1杯装的是开水,100摄氏度;第2杯水是冰水混合物,0摄氏度,两杯水都是500毫升,将其进行混合,结果发现两杯水在误差允许的测量下,合成一杯之后温度为50摄氏度.当展示完这一实验现象,教师可以给学生提出问题:为什么两杯水在质量一致的情况下,混合后温度会变成平均数?如果现在再去拿出一杯100摄氏度的水和半杯摄氏度度的水,将其进行混合,让学生思考此时混合之后水的温度为多少度,通过这样简单的实验来引发学生的深层次思考.接着,教师再去给学生讲解有关比热容的知识.质量确定的某种物质,在温度升高或降低时,吸收或放出的热量与它的质量和升高或降低温度的乘积之比,这叫做比热容.那么根据比热容的定义,很容易就可以得到有关比热容的计算公式Q=cmΔt,在得到这个公式之后,让学生按照这个公式去计算混合之后水的温度.通过这样一个简单的实验,引出知识,再让学生将知识运用于实验当中,计算实验结果,以这种形成教育闭环的方法,培养学生的科学思维能力.

2.3 反思原始问题结论,培养学生客观意识

物理学科的学习,本质上就是一场不断辨伪的过程,很多看似正确的结论,事实上没有反映出物理的根本特性.为了能够让学生站在更加全面更加客观的角度上认知物理知识,教师可以借助一些原始问题带领学生一同探究,通过探究得到相应的结论,然后再让学生站在反思的角度上去看待问题结论是否正确,结论是否充实,是否具有普遍性,以这样的方式培养学生客观的意识,能够帮助学生养成良好的科学态度.

例如,在教学《物态变化》这一章节时,为了能够让学生理解物态变化的过程,掌握物态变化过程中物体的几种状态,教师可以在课堂开始,询问学生这样一个基于生活的原始问题,让学生进行思考“在冬天的时候,炉子里的水已经结冰了,加热整个炉子,随着温度的上升,冰变成了水,水达到沸腾,产生了大量的水蒸气.”通过这样一个简单的现象,教师可以让学生思考其中所蕴含的几种物态的变化,分别对应了怎样的状态.经过学生的思考就会发现,冰是水的固态,水是液态,水蒸气是气态.这里面蕴含了两次物态的变化,首先是固态变成液态,液态又变成气态.固态的冰变成水,这是融化的过程,液态的水变成气体,这是汽化的过程,如果反过来就是凝固与液化的过程.得出这个结论后,教师可以让学生思考,是不是所有的水要想变成气态飞出去,都需要经历这一个完整的过程吗?虽然学生能够通过上述问题得到部分结论,但是经过学生的深层次思考,站在反思的角度就会想到“在冬天天气十分寒冷的情况下,衣服虽然已经结冰,但只要拿到外面通风,衣物还是会干的.从这里面可以看出,衣服上固态的冰直接就变成了气态.”而教师要给予学生鼓励并告知学生,这个过程叫做升华.升华是指固态的物体直接变成气体,如放置在衣柜里的樟脑丸.反之,如果气体直接变成了固体,此时就称之为凝华,凝华在天气寒冷的时候,空气中的水蒸气温度急剧下降,变成了小冰晶.通过让学生站在反思的角度上理解原始问题的结论,能够帮助学生查漏补缺,培养学生科学的态度.

2.4 解释原始问题常识,培养学生责任意识

物理与实际生活之间存在紧密的联系,利用物理可以得到生活中一些常见现象的结论.教师可以通过物理实验,来给学生展示一系列有关实际生活的规律知识,让学生思考自己在生活中是否能够顺应物理的发展,学会尊重生命,学会保护环境,等等.在培养学生责任意识的同时,真正将物理内容融合于生活当中,引发学生的深层次思考.

例如,在教学《声现象》这一章节时,为了契合学生的认知,增强学生对声音的了解,教师应该在课堂的开始,先给学生展示这样一个生活中常见的物理现象.教师可以拿出一个闹钟,设定好5分钟之后响,然后将其放到一个密封的玻璃罩里,经过5分钟的等待,闹钟按时响起.这个现象学生会感觉到非常常见.此时,可以拿出小型抽气机,当闹钟铃响的时候,开始向外抽气,结果随着空气的抽出,闹钟的声音逐渐变小,最后听不到.通过这种由常见向不常见现象的转化,教师就可以给学生设计这样一个原始问题“为什么闹钟的声音消失了?声音的传播有什么特点吗?”提出问题后,教师再去带领学生学习知识.经过学习,学生很容易发现声音的传播需要介质,并且声音在空气中传播的速度是340米每秒,同时声音是由物体的振动产生的,它不仅能够传递信息,而且可以传递能量.经过这些知识的讲解,学生再去反思教学开始前的问题,很容易得到,由于抽气机将密封玻璃罩内的空气抽出,玻璃罩里面接近真空环境,声音无法在真空环境里传播,所以声音就会降低.讲解完最基础的知识,教师为了培养学生的责任意识,提高学生的综合水平,就可以让学生思考“声音会传播能量,尤其是次声波和超声波会影响人体的健康.噪音也是由振动产生,那么在日常生活中,自己应该怎么做才不会打扰到别人?”让学生通过已学的知识,去反思生活,培养责任意识.

综上所述,就现阶段的初中物理教学而言,基于学生学科核心素养提升课堂教学效果,需要指向学生长远的发展.因此,重视学生科学态度的养成以及责任意识的培养就显得尤为重要.教师需要通过更加开放、更加新颖、更加有趣的方式来实施教学,通过原始问题启迪学生的思维,培养探究意识,优化课堂教学的效果和质量,提高学生的物理水平.