指向核心素养的初中物理情境化教学实践

2024-11-06 00:00吴强华
数理化解题研究·初中版 2024年10期

摘 要:随着教育改革不断深入推进,培养学生核心素养成为物理教师教育工作的重点内容.在初中物理教学中,情境化教学被广泛认为是一种有效的教学策略,教师将物理学科内容与学生日常生活经验紧密结合,旨在激发学生学习兴趣,提高科学探究能力,从而促进学生核心素养的全面发展.文章以初中物理“压强”一课为例,探讨多元情境化教学实践策略,如利用生活资源创设真实体验情境,以学科问题为媒介营造会学善思情境,通过实验任务构建实验乐学情境等,希望能为广大物理教师提供参考,助力物理教师有效实施情境化教学策略,全面培养学生核心素养.

关键词:核心素养;初中物理;情境化

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)29-0083-03

收稿日期:2024-07-15

作者简介:吴强华(1984.10—),男,福建省政和人,中学一级教师,从事初中物理教学研究.

在当代教育领域,培养学生核心素养成为教育改革的关键目标.初中物理课堂上,如何使学生在愉悦的学习氛围中掌握科学知识,并培养其终身学习的能力成为教育工作者面临的重要挑战.情境化教学提倡将抽象的物理概念与学生的实际生活经验相结合,提高学生对物理学科知识的学习兴趣和认知水平,促进学生核心素养的全面发展.文章旨在探讨情境化教学在初中物理教育中的应用策略,为教育工作者提供有效的教学及实践策略.

1 指向核心素养的初中物理情境化教学优势

1.1 有利于激发学习兴趣

初中物理情境化教学中,教师创设接近学生生活实际的物理学习情境,使物理学习内容与学生现实日常生活密切相关.同时,在物理课堂上,教师融入情境化教学理念,能激发学生对物理学科的兴趣和好奇心,进而培养学生的探索精神和解决问题的能力.如教师引入实际情境,可吸引学生参与物理学习活动,体验探索物理知识的过程,增强物理学习的有效性,培养物理学科探索精神.

1.2 有利于促进知识应用

初中物理情境化教学中,教师应在传授知识的基础上重视培养学生应用物理知识的能力.教师将物理知识置于具体的物理学习情境中,学生可在解决实际问题过程中深化对相关物理概念的理解.如此一来,教师便可帮助学生建构物理知识结构,在物理知识与实际应用情境中搭起桥梁,强化学生对物理知识的理解和记忆效果,提升学生思维的逻辑性和条理性.

1.3 有利于拓宽学习视野

初中物理情境化教学中,教师实施跨学科教学,优化教学情境,可为学生提供拓展物理知识的机会.学生在探索具体情境时不仅学习了物理知识,同时还接触到化学、生物、地理等其他学科知识,有利于拓宽学习视野,提升学生综合素养.此外,情境化教学强调团队合作与交流,能有效培养学生的沟通能力、协作能力和社会责任感,为学生全面发展打下坚实基础[1].

2 指向核心素养的初中物理情境化教学实践策略

2.1 以教学需求为依据,设计趣味导入情境

情境化教学法强调要把学习内容和学生生活实际紧密地结合起来,初中物理教师需设计出更贴近学生学习需求的情境,才能更好地提高学生对物理知识的学习及理解能力.教师在根据教学要求设计趣味导入情境时,要先将课程内容和学生现实生活相结合,找出切入点.与此同时,教师还要把情境的趣味性和实用性都考虑其中,保证所创设的导入情境能引起学生注意,使其能在真实情境中进行观察、思考和探索,从而加深对物理概念的理解[2].

以沪科版初中物理“压强”为例,教师在讲解“压强”这一物理概念时,可以设计一个有趣的、贴近学生生活的情境,即“为什么滑雪时人不会陷入雪中,而站在雪地上人会陷入雪中?”这个教学情境可以引起学生的好奇心,学生探究滑雪板与雪地的接触面积、站立时双脚和雪地接触面积的差别,在此基础上引入“压强”这一概念,分析与压力和作用面积的关系.学生在进行分析和对比思考的过程中,可以清楚地认识到在同样受力条件下,较大接触面和较小压力会使物体更不容易陷到雪地里,从而更好地理解雪橇的设计理念.同时,为充实这一导入情境,教师也可以组织学生深入探究雪靴与正常鞋在雪上行走的差异、大象与女士高跟鞋对地压力的对比等,这些都是生活中常见的或者容易观察到的现象,有助于学生对“压强”概念产生深刻印象.这样一来,学生既可以在具体的、接近生活的环境中学习物理知识,也可以在观察、讨论和实验过程中增强自己的知识探索和知识运用能力,从而培养学生的物理核心素养.此种以教学需求为基础,结合学生生活实际而设计的趣味导入情境,是初中物理教学中的一种具体表现,能提高教学效率,促使学生的物理学习能力整体发展,为其日后有效解决物理学习问题奠定基础[3].

2.2 以生活资源为抓手,创设真实体验情境

情境化教学核心在于创设贴近学生生活的学习情境,使学习内容生动、具体,从而促进学生深度理解和内化物理知识.教师使用生活资源作为教学抓手,可切实提高学生学习兴趣和动机,帮助学生建立起物理知识与日常生活之间的联系,增强物理学习的实践性和应用性.真实的生活化体验情境能让学生在参与和体验物理学习活动的过程中掌握知识,形成解决实际问题的能力.

例如,在讲解“压强”知识时,学生需要掌握流体压强与流速的关系.教师设计简单而贴近生活的实验,即使用家中的水龙头和塑料瓶来探究水流的压强与流速的关系.学生在塑料瓶的底部打一个小孔,在离底部较高的位置打另一个孔,用水龙头将塑料瓶装满水,观察两个孔中水流出的速度和远离瓶体的距离.通过这个实验,学生会发现位于较低位置的孔中水流的速度更快,射出的距离也更远,原因在于较低位置的水受到的压强更大.在这个实践活动中,可直观展示流体压强与流速的物理关系,基于动手操作和实际观察的方法,让学生在生活化情境中体验物理原理,增强学生理解和记忆物理知识的能力,培养学生实验操作能力和科学探究精神.可见,以生活资源为抓手创设真实体验情境,不仅能有效提升初中物理教学的趣味性和实用性,还能帮助学生在实际操作和体验中深化对物理概念的理解,从而更好地培养学生物理学科核心素养[4].

2.3 以学科问题为媒介,营造会学善思情境

教师以学科问题作为教学媒介,意味着教学活动围绕一个或一系列学科相关问题而展开,这些问题旨在激发学生好奇心,促进学生在主动探究的过程中寻找答案,从而深入理解物理学科知识.教师以学科问题为媒介的教学方法,重点设计引人入胜且富有挑战性的问题情境,这些情境可激励学生运用已有知识和技能进行思考、讨论和解决问题,进而培养其批判性思维、创造性思维和解决问题的能力.

例如,在讲解“压强”这一课知识时,教师可以设计关于“空气的力量”的问题情境,即“为什么台风来临时,窗户外侧贴上胶带可以减少损坏?”这一问题直接关联学生已有的生活经验,可激发学生探究物理原理的兴趣.同时,教师可以引导学生依托实验探究方式来寻找答案.在学习过程中,使用风扇模拟台风,对比没有贴胶带和贴了胶带的纸片在风扇前的稳定性,观察和记录两种情况下纸片的变化.在开展这一实验后,学生便会发现贴有胶带的纸片更能抵抗风的力量,从而引出空气压力分布不均所产生的效应.此外,教师还可以扩展问题,组织学生探讨与空气压力相关的其他现象,如汽车轮胎气压对行驶安全性的影响,或飞机翼型设计如何利用空气压强差实现升力,这些问题既可加深学生对“空气的力量”概念的理解,又能促进学生将物理知识应用于解决实际问题的过程.可见,以学科问题为媒介营造会学善思的情境,能真正激发学生学习兴趣,促进学生思维能力和解决问题能力的发展,有助于学生在面对问题时能主动思考与积极探索.

2.4 以实验任务为方法,建构实验乐学情境

教师通过实验任务开展教学是一种有效的物理教学方法,能够驱动学生亲自参与科学实验,增强学生学习和理解科学概念的能力,激发学生物理学习兴趣,培养其科学探究能力和创新思维[5].在物理教学中,以实验任务为方法创设实验乐学情境,需要教师精心设计物理教学任务,确保实验活动对学生有较强的吸引力,有效帮助学生掌握物理学科核心科学概念和科学方法.

实验一:探究水深对压强的影响

教师设计简单实验,指导学生探究水深与液体压强之间的关系.在实验中,学生可以使用透明的塑料瓶,瓶身上等距离开几个小孔,将瓶子装满水并挂在高处,观察不同高度小孔喷射水流的远近.学生将会发现越靠近瓶底的孔,其水压更大,水流射得越远.这个实验不仅直观地展示了水深与压强的关系,而且还通过实际操作促使学生深入理解液体压强随深度增加而增大的物理原理.

实验二:探究不同形状容器中液体的压强

此实验旨在让学生发现液体压强不仅与水深有关,还与液体接触面积有关.师生准备三种不同形状的透明容器,如圆柱形透明容器、锥形透明容器和矩形透明容器,这些容器底面积不同.在每个容器的相同高度处标记水位线,再测量并记录到达这些高度时各自的水压力,基于测量挤压容器底部造成的水流速度来间接反映压力大小.如此一来,学生将发现尽管容器形状和底面积不同,但在相同水深处液体压强相同,进而理解液体压强与容器形状、接触面积无关,仅与水深有关.

在物理实验情境中,学生可在实践中学习和理解液体的压强概念,形成观察、分析和解决问题的能力,体验到科学探究的乐趣.为此,物理教师为保障学生学习效果便可设计多元化的实验情境,为学生提供更多自主学习和操作的机会,在通过实验应用物理知识的过程中加深对物理知识的理解,提高学习实效.

3 结束语

综上所述,情境化教学法在初中物理教学中的应用优势显著,能有效提升学生对物理知识的兴趣和理解能力,在实践中培养学生科学探究能力和创新思维,促进学生核心素养的全面发展.同时,将理论与实际生活紧密相连的教学方法,可为学生提供更加丰富的学习情境,使学生能在探索和实践中乐学善思,为未来学习和生活奠定坚实基础.

参考文献:[1] 丁洁琼.逆向可视化情境教学法在初中物理教学中的应用实践[J]. 数理天地(初中版),2024(4):77-79.

[2] 马贤庆.探究初中物理教学情境创设存在的问题及解决对策[J]. 数理天地(初中版),2024(2):56-58.

[3] 古敏.试论初中物理教学情境创设存在的问题及改进策略[J]. 情感读本,2023(27):109-111.

[4] 胡永伦.初中物理教学中利用生活现象创设问题情境之实践[J]. 当代教研论丛,2023,9(2):65-68.

[5] 徐海浮. 基于核心素养的初中物理微实验情境教学策略[J]. 物理教师,2023,44(8):46-48.

[责任编辑:李 璟]