李悶心 葉晴瑩
摘 要:學(xué)生普遍認(rèn)為物理難,主要原因在于學(xué)習(xí)時的急功近利,一開始就瞄準(zhǔn)考點、真題,想通過刷題來找到規(guī)律和竅門,但最后發(fā)現(xiàn),死記硬背和題海戰(zhàn)術(shù)失靈無效,根源在于學(xué)習(xí)停留在淺層次,而試題設(shè)計強(qiáng)調(diào)的是對基本概念、基本規(guī)律的深度理解.為此,教師可以通過問題加一個、實驗多一步,來引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到理解性和批判性的深度學(xué)習(xí)當(dāng)中.
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);實驗;問題式教學(xué)
文章編號:1008-4134(2019)14-0033中圖分類號:G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
學(xué)生普遍認(rèn)為物理難,主要原因在于學(xué)習(xí)時的急功近利,一開始就瞄準(zhǔn)考點、真題,想通過刷題來找到規(guī)律和竅門,但最后發(fā)現(xiàn),死記硬背和題海戰(zhàn)術(shù)失靈無效,根源在于學(xué)習(xí)停留在淺層次,而試題設(shè)計強(qiáng)調(diào)的是對基本概念、基本規(guī)律的深度理解.
深度學(xué)習(xí)是實現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑,一些貌似常見的資源,通過認(rèn)真挖掘,可促進(jìn)學(xué)生深度思考問題,從而實現(xiàn)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).為此,教師可以通過問題加一個,實驗多一步,來引領(lǐng)學(xué)生積極主動地參與到理解性和批判性的深度學(xué)習(xí)當(dāng)中.
1 案例一:黑板反光問題
1.1 問題加一個,發(fā)現(xiàn)認(rèn)識很模糊
教室里黑板的反光是學(xué)生很常見的現(xiàn)象.常見解釋為:A同學(xué)看不清字,是因為黑板面發(fā)生了鏡面反射.只是模糊知道關(guān)鍵字眼“鏡面反射”.
教師提出疑問:同一塊黑板,對A同學(xué)是鏡面反射,對其他同學(xué)又是漫反射?
學(xué)生思考:不對!鏡面反射和漫反射是由反射面情況決定的.在這個問題中,如果按照上述解釋,即黑板面發(fā)生反射,那不論對誰,黑板都是發(fā)生鏡面反射.
這里出現(xiàn)了正確認(rèn)識這個問題的關(guān)鍵,即這個現(xiàn)象中的反射物有兩個,黑板面和黑板上的字.如圖1所示,光線從窗戶進(jìn)來,黑板面比較光滑,發(fā)生的是鏡面反射,而黑板上的字,是粗糙的,發(fā)生的是漫反射.圖中的A同學(xué)接收到兩類反射光,黑板面的鏡面反射光和字的漫反射光.
至此學(xué)生進(jìn)入另一個疑問,那既然字的漫反射光能進(jìn)入A同學(xué)的眼睛,那A同學(xué)應(yīng)該也能看到字???可為什么他會看不清,甚至完全看不見字呢?
此時,再引導(dǎo)學(xué)生對比兩類反射光的強(qiáng)度,從圖1可知,字的漫反射光較弱,而黑板的鏡面反射光則強(qiáng)得多,甚至造成了刺眼,兩類反射光的強(qiáng)度相關(guān)太多,弱光在強(qiáng)光的掩蓋下,幾乎可以忽略不計,因此導(dǎo)致了A同學(xué)看不清字.
1.2 實驗多一步,實踐檢驗理論
按照上面的理論解釋,此時,只要拉上圖1中窗戶的窗簾,讓黑板的鏡面反射光減弱,A同學(xué)就可以看得清黑板上的字了.為了讓全班同學(xué)都能感受這個現(xiàn)象,可拿一個攝像頭放在A同學(xué)位置處,全班同學(xué)通過屏幕觀看記錄窗簾打開和窗簾拉上的情況對比.
對于教室兩側(cè)都是窗戶的情況,還可以先嘗試?yán)碚摲治?,此時應(yīng)該要拉上教室哪一側(cè)窗戶的窗簾,再實踐驗證.
本案例中,借助高質(zhì)量的追問引發(fā)思考,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己原來以為懂的知識,原來理解并不到位.逐步深入探討,讓問題層層清晰.然后加一步實驗,直接利用教室進(jìn)行真實情境探究.培養(yǎng)學(xué)生深入思考問題及解決問題的意識和能力,真正做到關(guān)注學(xué)科的核心素養(yǎng).
2 案例二:擴(kuò)散現(xiàn)象
2.1 問題加一個,清晰理解規(guī)律
在實驗現(xiàn)象描述部分,課本上寫明“由實驗可以看到,兩個瓶子內(nèi)的氣體會混合在一起,最后顏色變得均勻.”
此時可問學(xué)生:“擴(kuò)散現(xiàn)象至此完成,對嗎?”許多學(xué)生認(rèn)為是的.
這里就是一種認(rèn)識的不到位.
擴(kuò)散本是看不見的運(yùn)動,用紅棕色的二氧化氮和無色的空氣做實驗(如圖2所示),是科學(xué)方法——轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,將看不見的運(yùn)動用顏色的變化來展示.
顏色在變化,學(xué)生認(rèn)為分子在運(yùn)動,顏色不變化了,分子就停止運(yùn)動了嗎?所以,多問這一個問題,可以幫助學(xué)生真正理解“一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動”這句話中的“不停地”.
2.2 實驗多一步,解決實驗設(shè)計問題
課本上做氣體擴(kuò)散實驗時,實驗設(shè)計是將二氧化氮氣體放在下面,空氣放在上面的.并且在實驗操作指導(dǎo)部分有一句話:“二氧化氮的密度比空氣大,它能進(jìn)到上面的瓶子里去嗎?”這里其實就是強(qiáng)調(diào),如果密度較大的二氧化氮放在上面,那么兩種氣體的混合可能是重力的原因,那么此實驗就不能反映分子在做熱運(yùn)動.而如果是將密度較大的二氧化氮放在下面,則排除了重力原因.
此時可以將實驗再多做一步.如圖3所示,將兩瓶移開,會看到上瓶中滾滾不斷地冒出紅棕色的氣體,而下瓶只很輕微地冒一點點紅棕色氣體.一段時間后,就如同圖3,兩瓶顏色差別很大了.這里兩瓶里面其實還是充滿著氣體,但顏色完全不同,就是對兩瓶氣體密度的反映,即雖然兩個瓶子都在擴(kuò)散,但重力所起的作用卻不同.但由于上瓶的瓶口朝下,氣體的重力作用是使NO2氣體離開瓶子,而下瓶的瓶口朝上,氣體的重力作用是使NO2氣體留在瓶內(nèi).因此,在這里,多做這一步,可以幫助學(xué)生更好地感受此實驗中重力的干擾,更好地體會實驗設(shè)計的巧妙.
本案例中,教學(xué)過程中,從深度學(xué)習(xí)的視角來審視課堂活動教學(xué),發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的模糊認(rèn)識,提出改進(jìn)和優(yōu)化的方法,能著眼高階思維的訓(xùn)練發(fā)展,并加強(qiáng)生成性資源的開發(fā)與利用.
所謂“物理”,指見物明理,見物思理.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)強(qiáng)調(diào)對知識本質(zhì)的理解和對所學(xué)內(nèi)容的批判性利用,追求有效的學(xué)習(xí)遷移和真實問題的解決,而不僅僅停留在表層的認(rèn)知上.
問題加一個,可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己知識的不足;實驗多一步,可以讓學(xué)生的邏輯思維得到進(jìn)一步的發(fā)展.長期堅持以點發(fā)散來深度挖掘資源,可以促進(jìn)學(xué)生對知識的深度理解,開拓視野,發(fā)展能力,更養(yǎng)成良好的科學(xué)研究態(tài)度,切實體會寫在教科書上的方法、結(jié)論固然重要,但它背后孕育發(fā)展轉(zhuǎn)化的歷程更富啟迪.最終實現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的提升.
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