新教材课前情境创设对初中学生物理观念培养的优势分析

2025-02-25 00:00:00邹愉邱爽
物理教学探讨 2025年1期
关键词:物理观念

摘" "要:当前的基础教育改革注重学生核心素养的培养,物理观念代表了物理知识的内化,是物理课程培养核心素养的基础。通过对人教版八年级上册物理新、旧教材中的课前情境创设进行对比分析,探讨新教材中课前情境创设对学生物理观念培养的优势。通过具体实例对比发现,新教材以三类课前情境创设为手段,引导学生经历科学探究和思维加工过程,保证物理概念和规律的内化,塑造物理观念。

关键词:物理教材;课前情境创设;物理观念

中图分类号:G633.7 文献标识码:A " " 文章编号:1003-6148(2025)1-0025-4

在初中物理教育中,情境创设已成为提高教学质量和学生学习效果的重要手段之一。随着义务教育改革的不断推进,各类教材的编写都愈发重视通过情境创设来激发学生的学习兴趣,培养他们的物理核心素养。人教版八年级上册物理新教材在课前情境创设方面进行了显著改进,在每节新课教学前均以“问题”栏目的形式创设情境。本文通过对比新、旧教材,将课前情境创设分为三类:“新旧联系型”“联系实际型”“认知冲突型”,发现课前情境创设在引导学生提出、分析、解决实际问题的过程中,有效地实现了物理知识的内化。这种改动更好地提升了学生的物理核心素养,特别是物理观念和科学探究能力的培养。

1" " 情境创设对于物理观念的培养

《义务教育物理课程标准(2022年版)》中指出:“情境教学是从经验常识向物理概念转变;以新奇的现象激发学生的兴趣,通过认知冲突引发学生深入思考,进而引导学生从生活走向物理、从自然走向物理。”[1]情境创设通过引入符合学习内容的真实或模拟环境,将抽象的物理概念与学生日常生活中的具体实例相结合。它不仅激发了学生的学习兴趣,还促进了知识的深层次理解和内化,从而在学生心中塑造了坚实的物理观念。

物理观念的培养是物理教育的核心,它要求学生不仅要掌握知识,更要通过实际体验、观察和思考来形成对物理世界的科学理解。通过情境创设,学生能够在探索和解决问题的过程中深化对物理规律的理解。这不仅促进了从表层记忆到深层理解和应用知识的转变,而且可以帮助学生形成坚实的物理观念,如对物质、能量和运动的深入认识。情境创设确保学生通过科学探究和思维加工的过程,有效内化物理概念和规律[2]。

总之,情境创设的深入应用在物理教学中发挥着不可替代的作用,它不仅使学生的学习过程更加生动有趣,更重要的是,通过实际情境的不断探索和问题解决,有效培养了学生的物理观念,为学生未来的科学学习和探究奠定了坚实的基础。

2" " 情境创设分类及对比分析

对比旧教材,新教材在课前创设了多样化的情境。如表1所示,新教材将物理知识与学生的实际生活和认知发展相结合,增强了学习的实用性和深度。以下是三种主要情境类型的具体作用和教学意义。

2.1" " 联系实际型情境

联系实际型情境通过将学习内容与学生的现实生活经验相结合,让学生在解决实际问题中学习和应用物理知识。例如,速度监测设备情境(图1):公路上速度监测设备是如何测算出车辆的平均速度的;钢水变化情境(图2):钢水变成工件过程中,状态发生了怎样的变化?此过程是吸热还是放热[3]?

联系实际型情境通过引入与日常生活直接相关的物理问题,帮助学生看到物理知识在现实世界中的应用,从而理解这些物理概念的实际重要性。这种情境不仅使物理知识变得更加生动、实用,而且通过解决真实问题,学生能够更好地掌握物理规律,增强其物理观念的形成。

2.2" " 认知冲突型情境

认知冲突型情境通过创建与学生预期相悖的问题或现象,挑战他们现有的认知框架。例如,将清澈的池水看起来更浅的情境(图3),替换成了小实验“看不见的硬币”(图4)[3-4]。

认知冲突型情境通过挑战学生先入为主的认知,促使他们重新评估和深化对物理概念的理解。这种情境的设计旨在引发学生的思考和讨论,激发他们探究物理现象背后的原理,从而加深对物理规律的认识。

2.3" " 新旧联系型情境

新旧联系型情境是教师创设的能够帮助学生将旧知识与新知识联系起来的学习场景,促进知识的整合和深化。例如,联系生活中的凸透镜成像特点,思考凸透镜成像规律(图5);联系凸透镜成像规律的知识,创设制作望远镜的情境(图6)[3]。

新旧联系型情境帮助学生将新的知识点与已学的概念相结合,形成更为系统和全面的理解。这种方法促进了横向和纵向的知识联系,加强了学生的综合运用能力。通过实际操作和问题解决,学生能够更深刻地理解物理概念的应用性和连贯性,从而更好地准备应对现实世界的复杂问题。

3" " 课前情境创设在塑造物理观念中的作用

3.1" " 发展学生提出问题的能力

有效的课前情境创设通过将学生日常生活中的具体情境与物理概念相结合,极大地促进了学生提出问题的能力。例如,在讨论“定日镜如何将太阳光反射到指定位置”(图7)的情境中,引导学生从光路的角度观察定日镜将太阳光反射到指定位置的现象,进一步思考光的反射现象中存在什么规律[3]。此外,“通过观察露珠成像探讨透镜的成像特点”(图8)这一情境,引导学生从成像性质的角度观察生活中透镜的成像特点[3]。在这一过程中,不仅提高了学生的观察技能,也激发了他们从物理视角分析日常现象的兴趣。学生开始理解物理不仅是书本上的理论,还可以解释和预测现实世界中的许多现象。培养学生在观察日常现象的过程中挖掘问题的能力,提出相关的物理问题。

3.2" " 培养学生分析问题的能力

新教材中的课前情境创设强调了物理知识与现实世界的关联,通过具体案例,如“钢水在成型过程中的物态变化”(图2),让学生讨论“钢”在成型前后的物态变化,结合生活中的经验思考这一过程中的吸放热情况。这种方法不仅加深了学生对物理概念的理解,而且提高了他们用科学方法分析问题的能力。在“总结分析其他透镜成像规律”(图5)的活动中,通过联系旧知,分析生活中透镜的成像特点,经历实验探究的过程,在不同条件下的具体情境中分析出成像规律,进一步促进了他们的科学推理能力。

3.3" " 提高学生解决问题的能力

课前情境的设置鼓励学生将理论知识转化为解决具体问题的实际能力。在“公路上速度监测设备的工作原理”(图1)讨论中,学生通过探究速度测量的物理原理,以及其在交通安全中的应用,理解物理知识在现实生活中的实际价值。此外,通过“自制望远镜”(图6)的实践情境,学生将透镜的有关知识应用于制作望远镜中,这种实践经验不仅加深了他们对物理原理的理解,也提高了他们利用所学知识解决实际问题的能力。

4" " 总" 结

本文深入探讨了人教版八年级上册新教材中课前情境创设的特点及其对学生物理观念培养的影响。新教材通过精心设计的课前情境,不仅激发了学生的学习兴趣,还促进了物理知识的深入理解和内化,从而有效塑造了学生的物理观念。

课前情境创设不仅激发了学生的学习兴趣,还提供了丰富的现实场景,使学生能够在真实环境中运用和检验物理知识。在这个过程中,学生通过不断地提出问题、进行分析和寻找解决方案,加深了对物理概念的理解,逐渐将物理知识转化为学生的内在认知,形成了正确的物理观念,为全面培养学生的核心素养奠定基础。

总之,新教材以联系实际的方式,在创设课前情境中,引导学生提出问题、分析问题和解决问题,成功实现了物理知识的内化和物理观念的培养。新教材的这种教学策略,充分体现了现代教育对学生综合素质培养的重视和对科学探究精神的弘扬,为学生未来的学习和职业发展打下了坚实的基础。

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]廖伯琴.义务教育物理课程标准(2022年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2022.

[3]人民教育出版社,课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.义务教育教科书物理八年级上册[M].北京:人民教育出版社,2024.

[4]人民教育出版社,课程教材研究所,物理课程教材研究开发中心.义务教育教科书物理八年级上册[M].北京:人民教育出版社,2012.

(栏目编辑" " 刘" "荣)

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