核心素养视域下中考物理概念综合复习策略

2024-12-26 00:00:00吴之洋蒋莉荣
广西教育·A版 2024年11期
关键词:初中物理

摘 要:传统的初中物理概念复习因教学内容与模式单一,忽视知识点的深度联结和学生物理核心素养的发展需求,往往会出现学生被动参与复习,以及知识碎片化、训练刷题化、思维低阶化等问题。以“质量综合复习”为例,初中物理教师可以采取研读课标与教材、深挖与概念横纵联结的知识与方法、确定概念综合复习主题及目标、创设真实而有挑战性的核心任务情境、将核心任务解构为进阶性多元化实践性子任务、设置与概念相关的中考链接等复习策略,提高中考物理概念综合复习效益,促进学生物理核心素养的发展。

关键词:初中物理;中考物理;概念复习课;质量综合复习

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:0450-9889(2024)31-0052-05

物理概念作为物理学科的基础,是学生构建物理知识框架、提升物理思维品质的关键。在中考物理复习中,物理概念的复习不仅要求学生能够准确记忆和深度理解,而且要求学生能够灵活运用概念解决实际问题。然而,传统的中考物理概念复习课一般都是“讲—练—讲”模式,即教师先组织学生复习某个概念基本知识,然后让学生做与该概念有关的中考题汇编习题集,最后教师再讲评习题。这样的复习教学容易导致学生被动参与复习,出现知识碎片化、训练刷题化、思维低阶化等问题,复习效益低下。学生虽然“海量”做题,但是很难有效建立概念之间的内在联系、知识与方法的横纵深度联结,其科学思维、探究实践能力等核心素养难以提高。因此,创新物理概念复习模式以培养学生的物理核心素养,成为初中物理教师需要深入思考和探索的问题。2019年11月,教育部发布的《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》提出,中考试题命制时要增强情境创设的真实性、典型性和适切性,提高探究性、开放性、综合性试题比例,既要注重考查基础知识、基本技能,还要注重考查学生思维过程、创新意识以及分析和解决问题的能力。可见,中考物理概念复习课需要走向情境化、综合化、实践性,即教师需要基于真实的综合情境设计系列进阶性、多元化、实践性的任务来推进教学,优化复习过程,提高复习效益,促进学生物理核心素养的发展。

一、中考物理概念综合复习的内涵及流程

中考物理概念综合复习是指初三复习时,教师基于某一核心概念但不囿于此概念,依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》(以下简称《2022年版物理课标》)的内容要求、学业质量要求和教材内容等,深挖与此概念直接、间接相关的横纵联结的知识与方法,经提炼整合,确定概念综合复习主题及目标,创设适切的具有统摄性的真实而富有挑战性的核心任务情境,然后解构核心任务,设置进阶性、多元化、实践性子任务,甚至是跨学科实践任务;学生通过主动参与系列学习任务或跨学科实践活动以提升物理核心素养的概念复习教学形式。

中考物理概念综合复习在教学内容上,强调物理概念规律、方法思想之间横纵深度联结,避免概念复习的碎片化、孤立化,具有概念提炼与整合意义,着力于知识结构化,促进学生物理观念的形成;在教学方式上,强调情境化和活动化教学,突出以真实情境问题或任务来驱动学生学习,强调学生具身参与实践活动,亲历解决真实问题的全过程,促进学生科学思维、科学探究能力的发展;在教学情感态度上,强调通过概念综合复习,认识科学本质,形成探索自然、遵守科学公德和伦理的自觉行为,促进学生科学态度与社会责任的养成[1]5-6。

中考物理概念综合复习主要包括教学设计和教学实践两大环节(如图1)。教学设计的流程主要有研读课标与教材、深挖与概念横纵联结的知识与方法、确定概念综合复习主题及目标等;教学实践的流程主要有创设真实而富有挑战性的核心任务情境,将核心任务解构为进阶性、多元化、实践性子任务,设置与概念相关的中考链接等,为学生提供精准的复习指导。

中考物理概念综合复习,一方面能够帮助学生巩固和深化对物理概念的理解,促使学生构建起完整、系统的物理知识框架;另一方面能够提升学生物理思维品质,增强学生科学思维品质和问题解决能力。因此,中考物理概念综合复习教学既是提升学生概念复习效益的重要方式,也是涵养、发展学生物理核心素养的重要教学形式。下面,笔者以“质量综合复习”为例,阐述其教学设计的要领和教学实践。

二、中考物理概念综合复习教学设计的要领

(一)研读课标与教材

教师研读课程标准与教材,可以准确把握中考的命题趋势和考查重点,从而设计出具有针对性和实效性的复习方案。《2022年版物理课标》明确了中考物理的考查范围、要求和难度,对“质量”的内容要求为“知道质量的含义,会测量固体和液体的质量”[1]10。沪粤版物理教材对质量概念的阐述涉及质量的定义、属性、单位以及练习使用托盘天平测量物体的质量等。同时,教材为拓展学生物理核心素养预留了足够的空间。例如,实际测量物体质量时,需要根据物体质量的大小及对测量准确度的要求,选择不同的测量工具,教材配备了有关台秤、电子秤、电子天平等插图。因此,教师可以深挖与质量有关的其他知识、方法和思想,如质量的测量工具杆秤、与杆秤有关的杠杆模型等,帮助学生更好地掌握质量概念。

(二)深挖与概念横纵联结的知识与方法

在中考物理概念综合复习的教学设计中,教师应引导学生梳理各物理概念之间的内在联系,构建知识网络;追溯概念的形成过程,深化对概念本质的理解,探究概念在现实生活中的应用。同时,教师也应注重学生科学方法、思想的培养,使其在面对复杂问题时能灵活运用所学知识进行解决。

例如,以质量这个物理量为切入点,在知识上由质量既可以联结到重力、压力、拉力等,还可以联结到密度甚至压强等初中阶段的力学物理量。因此,质量是一个重要的核心物理量或桥梁物理量[2]。以质量的测量工具为切入点,基于初中物理的基础性和实践性特点,根据课内课外实际测量的需要,由实验室里常用的测量工具托盘天平可以联结到日常生活中常用的案秤、杆秤等测量工具;在方法与思想上,由用托盘天平测量质量的等量替代法,可以联结到利用案秤、杆秤的工作原理——杠杆的平衡条件,也可以测量质量;根据跨学科实践教学要求,还可以由天平测质量的不足之处联结到如何增加杆秤的量程,即从天平量程较小走向杆秤的改进与完善,引导学生简单地回顾人类测量质量工具的演变历史。以物理课程思政的视角,还可以通过体验杆秤改进与完善的过程,对学生进行态度与责任——追求准确测量,减小误差的科学本质,以及做人要公平正义、诚实守信等思政教育。

(三)确定概念综合复习主题及目标

通过研读课标与教材、深挖与质量概念相关的知识与方法,教师可以确定质量概念综合复习的主题“质量综合复习”的复习目标如下:通过复习,进一步理解质量的含义,感悟质量与其他知识与方法的关联,形成初步的物质观念;通过完成序列化的情境任务,提升科学推理、科学论证、质疑创新、证据获取与应用、交流与解释等素养以及综合应用相关学科知识解决真实问题的能力,形成科学本质观、追求公平正义和诚实守信等社会责任感。

三、中考物理概念综合复习的教学实践

(一)创设真实而有挑战性的核心任务情境

情境学习理论提出,知识是情境性的,它产生于真实的情境中,并且如同工具一样,只有在应用中才能被理解和发展[3]。为了促进学生对物理概念、规律和思想方法的深度理解,教师需要将复习过程情境化、活动化。这里所指的创设情境不是课堂教学中的点缀与装饰,而是能促进学生沉浸式学习、提升其核心素养的真实任务情境。教师创设的情境任务如果太浅显,学生一看就明白,就会失去学习的意义;如果情境任务太深奥或综合性太强,学生就会望而却步,无从下手。因此,教师需要对真实情境进行“改造”,使其问题、任务既贴近学生生活又不易轻松解决,需要学生充分调动自己的学习热情、知识、技能、思维等,通过具身投入才能解决。

例如,在“质量综合复习”一课中,教师创设真实而有挑战性的核心任务情境:“杆秤的秤砣上标示的50kg是指秤砣的质量吗?请说出你的理由。”这样的问题一方面学生熟悉,且与复习的质量内容紧密相连;另一方面问题要求又高于学生先前在课堂所学的知识,仅仅用所学的质量知识似乎又不能给出合理、完整的解释。因此,教师将其设置为统摄本课的核心任务情境,让学生迅速进入复习质量的学习状态,同时为后续复习有关质量的基础知识、技能以及开展拓展延伸活动埋好伏笔。

(二)将核心任务解构为进阶性、多元化、实践性子任务,促进深度复习

真实而有挑战性的核心任务情境,一般都是融入某个概念较高层级理解要求,属于信息量大、结构较复杂的综合任务情境,关联的物理模型、物理量多且关系隐匿,思维的过程较长,初中生一时难以解决。教师需要根据概念学习进阶理论[4],将核心任务解构为进阶性、多元化、实践性子任务,让学生通过完成一系列实践性子任务,逐渐达成解决核心任务或问题的目的。

在“质量综合复习”教学中,教师创设真实情境并提出核心任务后,可以设置以下实践性序列化子任务(如表1),用由易到难、层层递进的子任务引导学生逐步深入复习与质量概念相关的内容,以利于学生全面、系统地掌握相关物理知识。

教师采用多样化的复习形式,通过一系列实践性的任务活动,让学生在动手操作中巩固和深化对质量相关内容的理解,发展物理核心素养。任务1对概念理解层级要求较低,旨在引导学生复习质量的基本定义——物体所含物质的多少,测查学生对质量概念的认识程度,关注学生在真实情境中对物理概念的深化。任务2帮助学生进一步形成物质观念,丰富学生对质量概念的感性认识,同时也为后续复习质量的属性及测量物体质量埋下伏笔。任务3通过实证性活动,激发学生的证据意识,培养学生科学探究的质疑能力。任务4让学生明白任何实验结论都必须基于实验现象、数据证据,并加以分析、推理、论证方能得出,从而进一步培养学生的物质观念、证据意识、科学推理、论证能力。

为了提升学生科学探究的实验操作技能和科学思维能力,教师设计任务5,运用信息技术“重温”使用托盘天平测量物体质量的基本技能,让学生快速完成“实操”并小结托盘天平的使用方法,促进学生对托盘天平测量物体质量原理的理解。任务6为拓展提升活动,涉及的知识跨度较大,不囿于质量,需要学生群策群力完成。因此,教师设计为小组合作学习任务,培育学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力[1]34。学生利用小组课前自制的杆秤(如图2),综合质量、力、杠杆平衡条件等知识,经历完成假设、分析、讨论、论证、再实验证实等系列任务与活动,提升建模用模、推理、论证、质疑和交流解释等方面的素养。任务7是开放性探究任务,旨在以此推动学生思考真实问题,探寻解决真实问题的关键所在,培养学生多角度、多策略思考与解决问题的意识和能力。杆秤是中国度量衡三大件之一,也是公平、公正的象征,虽然现在逐步退出历史舞台,但杆秤所承载的文化内涵已深入人心。学生交流经历本活动后在思想上的启发,能增强学生的文化自信,也能培养学生的科学态度与责任。

(三)设置与概念相关的中考链接,加大综合与拓展力度

典型的中考题是经过学科命题专家精心打磨,具有情境适切、任务真实、思维量大等特征,能进一步巩固与提高学生对概念及其相关知识与方法的综合理解。因此在中考物理概念综合复习的教学实践中,为了确保学生能够全面、深入地掌握物理概念,有效应对中考的挑战,教师有必要适当增加与本课概念直接、间接相关的典型中考题,对学生进行知识应用强化训练,有针对性地设计复习内容和教学方法,为学生提供精准的复习指导。

首先,教师准确把握中考物理的考查范围和要求,紧密结合《2022年版物理课标》和历年中考物理真题,了解命题规律和考查趋势,明确复习的重点和难点。其次,教师应结合中考物理的热点问题和高频考点,进行知识的拓展和延伸,使学生能够更加全面地掌握物理知识。此外,教师还应注重实践性和应用性的教学,设计课后作业、实验探究等实践性任务,让学生在问题解决中巩固和深化了对物理概念的理解。

课外实践性任务再次增强概念之间的横纵关联,引导学生深入理解概念之间的内在联系和逻辑关系,帮助学生形成完整、系统的物理知识框架,完善知识体系。例如,完成“质量综合复习”的课堂教学后,教师可布置以下课后作业(如图3),进一步培养学生科学推理、论证和思辨的能力。尤其第(3)问需要学生辩证考虑测量工具的量程与精确度的统一,既培养了学生的科学探究精神和问题解决能力,也提升了学生的实践操作能力。

综上所述,在中考物理概念综合复习中,教师应有意识地以某一个物理概念为核心物理量或桥梁物理量,围绕概念回顾已有知识、重温基本技能,深挖与该物理概念横纵联结的知识与方法,整合重构知识与方法体系,并且基于真实丰富的情境,创设进阶性、多元化、实践性的序列化子任务。任务复杂度要从对概念、技能的基础复习逐步升级到知识与模型相结合的综合任务,再升级为解决实际问题的实践任务,使学生通过深度参与序列化子任务的完成过程,清晰地把握物理知识的内在联系,形成系统的知识结构,提高复习效率。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.

[2]刘杭州,张丽,尚振玉,等.基于深度学习的微专题复习策略:以微专题“以电荷量为桥梁解决电磁感应相关问题”教学为例[J].物理教学,2023,45(11):11-15.

[3]贾义敏,詹春青.情境学习:一种新的学习范式[J].开放教育研究,2011,17(5):29-39.

[4]郭玉英,姚建欣.基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J].课程·教材·教法,2016,36(11):64-70.

注:本文系广西教育科学“十四五”规划2021年度C类课题“基于深度学习的初中物理课堂活动教学的实践研究”(2021C567)、桂林市教育科学“十四五”规划2022年度B类课题“基于单元核心概念学习进阶的初中物理情境作业多元化设计的实践研究”(2022B-43)的阶段研究成果。

(责编 韦榕峰)

作者简介:吴之洋,1978年生,广西桂林人,本科,高级教师,主要研究方向为中学物理教学;蒋莉荣,1979年生,广西桂林人,本科,一级教师,主要研究方向为初中物理教学。

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