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摘 ?要:如何在基本物理量教學中實現(xiàn)學生的“深度學習”呢?在課堂教學中以情境創(chuàng)設(shè)、思維加工、概念形成、精致結(jié)構(gòu)為教學主線,將“實際問題導向下的教學目標的設(shè)置”“概念知識形成中主干脈絡(luò)的突顯”“教學活動中合作探究的開展”三點作為開展“深度學習”的出發(fā)點,從而實現(xiàn)學生“深度學習”,最終使學生更加深刻地理解物理概念,更加扎實地掌握物理概念的學習方法,更加明顯地提升物理核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中;基本物理量;概念教學;深度學習;質(zhì)量的測量
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ?文章編號:1003-6148(2019)11-0008-3
基本物理量一共有7個,分別為長度、溫度、時間、質(zhì)量、物質(zhì)的量、光照強度、電流強度。在初中階段學生就要學習其中的長度、溫度、時間、質(zhì)量、電流強度這5個基本物理量。那么,如何在基本物理量教學中實現(xiàn)學生的“深度學習”,從而最終提升學生的核心素養(yǎng)呢?筆者認為,課堂教學要以“生本理念”為指導,以基本物理量概念的形成過程為主線,以實現(xiàn)學生掌握基本物理量建構(gòu)的學習方法為重點,全面地來設(shè)計教學過程。
1 ? ?基本物理量教學的四個環(huán)節(jié)
基本物理量的教學本質(zhì)屬于物理概念教學,而物理概念往往是抽象且不易被學生理解的。因此,學生通過基本物理量的學習,實質(zhì)上是實現(xiàn)學生的思維從具體到抽象、從簡單到復雜、從感性到理性升華的過程。因此,為了實現(xiàn)學生的“深度學習”,整個教學過程也必然要讓學生經(jīng)歷“概念建構(gòu)的思維過程”,其流程如圖1[1]。
“創(chuàng)設(shè)情境”是指教師創(chuàng)設(shè)各類情境以激發(fā)學生興趣,提高學生參與課題學習的積極性?!八季S加工”主要指在教師的引導下,在學生自主合作學習的過程中,學生利用多樣的思維方式和學習方法來實現(xiàn)對概念的初步建構(gòu)?!靶纬筛拍睢敝饕笇W生對所學具體概念的解釋表達,教師指導、修正學生解釋表達過程中出現(xiàn)的偏差,以最終實現(xiàn)概念的真正形成。“精致結(jié)構(gòu)”主要指學生構(gòu)建起概念后,一方面能遷移運用所學概念解決實際問題,另外一方面是通過對某一基本物理量的學習掌握其余基本物理量的學習方法。
2 ? ?基本物理量教學的實踐范例
下面筆者就以自己所執(zhí)教的一堂杭州市科學名師公開課《質(zhì)量的測量》第一課時為例,來闡述基本物理量教學的具體實踐過程。
2.1 ? ?創(chuàng)設(shè)情境:初步引出質(zhì)量的概念
【教學設(shè)計1】教師出示自行車圖片并提問學生:“自行車由哪些材料組成?”學生在回答中,通過生生對學、師生幫學的形式,非常自然地引出物體與物質(zhì)兩個物理概念。
【設(shè)計意圖】一方面,通過自行車這一學生熟悉的生活物品作為載體,從情感層面上拉近了學生和所學知識的距離。另一方面,以自行車上具體的物件作為知識傳播的平臺,從認知層面上更加有利于學生形象地辨析出物體和物質(zhì)的區(qū)別及聯(lián)系。
【教學設(shè)計2】 請學生找一找鉛筆盒中的物體和物質(zhì),并以對學的形式,同桌之間相互說給對方聽。最后,部分學生上臺告訴全班同學他所找的物體和物質(zhì)。
【設(shè)計意圖】 以活動為體,鞏固新知,以學生“合作學習”等多種課堂組織形式,促進學生表達能力的提高。
【教學設(shè)計3】 出示同一品牌且材質(zhì)、形狀、寬度、厚度均相同,但高度不同的五塊橡皮的圖片。請學生說說看,哪塊橡皮中的物質(zhì)多呢?
【設(shè)計意圖】 以生活中常見的橡皮為例,讓學生非常直觀地意識到不同橡皮中物質(zhì)的多少不同,進而非常自然地讓學生自主建構(gòu)起表示物體所含物質(zhì)多少——質(zhì)量這一物理概念,并能切身體會到這一物理概念的現(xiàn)實意義。
2.2 ? ?思維加工:全方位認識質(zhì)量概念
【教學設(shè)計4】 準備好橡皮泥、碘管、金手鐲、電子秤、酒精燈等實驗器材,學生分組實驗探究當一個物體形狀、溫度、狀態(tài)等發(fā)生變化時,質(zhì)量是否發(fā)生改變?
【設(shè)計意圖】 通過學生自主實驗,讓學生體會質(zhì)量不隨物體的形狀、溫度、狀態(tài)的改變而發(fā)生變化。
【教學設(shè)計5】 設(shè)計一組問題鏈“把雞蛋從中國帶到美國、把雞蛋從地球帶到天宮一號、把雞蛋從地球帶到月球,雞蛋的質(zhì)量是否發(fā)生改變?”讓學生思考并回答,同時播放天宮一號內(nèi)宇航員測自身質(zhì)量的視頻。
【設(shè)計意圖】 通過層層遞進的問題,引導學生思考質(zhì)量大小與位置改變的關(guān)系,通過視頻直觀地讓學生理解質(zhì)量不隨位置的改變而變化,最終讓學生得出“質(zhì)量不隨物體的形狀、溫度、狀態(tài)、位置的改變而發(fā)生變化,它是物體的一種固有屬性”的結(jié)論。
【教學設(shè)計6】 設(shè)置游戲搶答環(huán)節(jié):“請同學們比一比2和5誰大誰???”
【設(shè)計意圖】 通過看似輕松的游戲,讓學生體會到單位對于物理量的重要意義,進而非常自然地轉(zhuǎn)入與質(zhì)量相關(guān)的單位、符號、換算等的教學。
【教學設(shè)計7】 教師提問:“請同學們回憶下長度的國際主單位、輔助單位以及之間如何換算?”
【設(shè)計意圖】 依據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論,力求通過讓學生對長度相關(guān)知識的再現(xiàn),使得學生能將故有知識的學習方法遷移到質(zhì)量的學習中來,從而順利達成對質(zhì)量單位、符號、換算等相關(guān)知識的學習。
【教學設(shè)計8】 科學漫談:出示質(zhì)量測量工具的發(fā)展歷史。同時設(shè)計活動,給學生一個扁擔和兩大瓶水,讓學生來參與挑擔子的活動。教師拋出問題:“請同學們說說看,臺上的同學、扁擔和水分別相當于天平中的哪個結(jié)構(gòu)呢?”
【設(shè)計意圖】 通過測量工具發(fā)展史的解讀讓學生更好地了解質(zhì)量不同的測量工具。組織學生參與挑擔子的活動,一方面可以活躍課堂氣氛,另外一方面可以讓學生通過挑擔子自主建構(gòu)天平模型,從而為《質(zhì)量的測量》第二課時“天平的使用”打下扎實的基礎(chǔ)。
2.3 ? ?引導修正:深化理解質(zhì)量概念
【教學設(shè)計9】 教師展示一滴水、一瓶水和一桶水的實物,讓學生判斷誰質(zhì)量大,誰質(zhì)量???并請學生從質(zhì)量的概念出發(fā)將原因?qū)懴聛怼?/p>
【設(shè)計意圖】 從心理層面:通過實物展示,尤其是一大桶水搬出來時的場景,可以給學生很強的視覺沖擊以吸引學生的注意力。從認識層面:通過問題的強化練習,鞏固學生對于物體、物質(zhì)、質(zhì)量的理解,并理清三者的相互關(guān)系。從能力層面:設(shè)計讓學生寫下來這一環(huán)節(jié),可以規(guī)范學生科學用語,提高學生的書面表達能力,并能將學生的思維過程固化于紙,讓教師發(fā)現(xiàn)概念形成過程中學生還存有的問題,進一步幫助學生理清概念認知上的盲點,深化對質(zhì)量這一概念的理解。
2.4 ? ?精致結(jié)構(gòu):掌握基本物理量學習的一般方法
【教學設(shè)計10】 出示課本第133頁上的第1、2題的練習。
【設(shè)計意圖】 通過第1題“下列生活中的物體,哪一個最接近50克?”一方面希望培養(yǎng)學生對生活中物體質(zhì)量的估算能力,同時讓學生體會到所學知識和生活的緊密聯(lián)系。通過第2題“判斷宇航服從地球到太空質(zhì)量的變化”,來強化學生對于“質(zhì)量是物體的一種固有屬性”的認識。
【教學設(shè)計11】 課堂最后教師組織學生一同歸納、整理本堂課所學的基本知識點,并在黑板上板書強化學生歸納、整理的內(nèi)容。
【設(shè)計意圖】 通過該環(huán)節(jié)的設(shè)計,讓學生能從整體上更加清晰地認識“質(zhì)量”這一基本物理量的學習脈絡(luò),從而教會學生其他基本物理量、物理概念學習的共性方法。
3 ? ?基本物理量教學中實施“深度學習”的三個基本點
“深度學習”的最終目的是在教師的有效引導下,促進學生主動參與整個基本物理量概念的建構(gòu)過程,最終實現(xiàn)學生對客觀事物的內(nèi)在規(guī)律、本質(zhì)屬性及相互關(guān)系的深入認知。為了能最大限度地促進學生的“深度學習”,筆者認為以下三個基本點需要我們重點關(guān)注。
3.1 ? ?基于生情,精準定位實際問題導向下的教學目標
教師教學設(shè)計的出發(fā)點必須是基于學生的現(xiàn)實基礎(chǔ),而非出于自身的經(jīng)驗判斷。在《質(zhì)量的測量》這一節(jié)的教學過程中。最初,筆者就是犯了經(jīng)驗主義的錯誤,想當然地認為學生對于質(zhì)量概念的認知會非常清晰,但是隨著教學的深入,暴露的問題越來越多。
例如,學生在回答“一瓶水和一桶水誰的質(zhì)量大?并請說出原因。”這一問題時,就出現(xiàn)了概念不清、思維混亂等問題。學生對于一桶水質(zhì)量大的原因的解釋主要有:“一桶水里的物體多;一桶水的密度大;一桶水的體積大;一桶水里含有的質(zhì)量多等”。
從回答中筆者發(fā)現(xiàn),學生對于最基本的物體、物質(zhì)、質(zhì)量等概念沒有辨析清楚。所以,教師對于質(zhì)量等基本物理量的教學目標應(yīng)該是從學生實際出發(fā),從知識層面定位于讓學生扎實地掌握概念知識本身;從能力層面定位于讓學生動態(tài)了解概念形成的過程脈絡(luò);從方法層面定位于讓學生內(nèi)化生成、歸納演繹出基本物理量學習的方法模式。
3.2 ? ?基于知情,重點突顯概念知識形成中的主干脈絡(luò)
基本物理量的產(chǎn)生本身就具有其客觀的規(guī)律性及內(nèi)在的聯(lián)系性。因此,筆者認為,教師在教學過程中必須遵照學生的認知規(guī)律,圍繞概念知識的建構(gòu)過程這一主干脈絡(luò)對教學進行設(shè)計。按照由定性到定量、由理解到應(yīng)用的原則,筆者梳理出概念知識的建構(gòu)過程:①引入基本物理量的意義;②辨析基本物理量的定義;③認識基本物理量的國際通用字母符號;④了解基本物理量的國際制主單位和輔助單位以及中文名稱、字母符號、相互換算;⑤掌握測量該物理量的工具及使用規(guī)則[2]。
3.3 ? ?基于學情,多元設(shè)計以合作探究為核心的教學活動
基本物理量的教學本質(zhì)上是概念教學,而對于抽象思維尚未完全成熟的7年級學生來說,教師的教學過程若僅僅停留在上述概念知識形成的機械講解上,而對教學活動不進行二次設(shè)計和開發(fā),那么學生就很難對概念進行全方位的認知和理解。因此,為了能讓物理概念教學更高效地進行,筆者認為,教師應(yīng)時刻將“生本理念”裝在心中,通過設(shè)計以學生自主合作探究為主、以教師講解歸納及師生問答為輔的多元教學活動形式,采用學生獨學(學生獨立學習)、對學(組內(nèi)交流學習)、群學(班內(nèi)交流學習)、幫學(老師引導學習)的多樣課堂學習模式[3],構(gòu)建起以生活情景引入概念、以思維加工理解概念、以引導修正深化概念、以遷移應(yīng)用精致概念的教學活動框架,從而讓基本物理量的學習變得更加有趣、有味、有料、有效。
在基本物理量教學中開展“深度學習”,一方面使學生對于概念建構(gòu)的脈絡(luò)有更加清晰的認識,對于概念本身有更加深刻的理解,另一方面通過概念的自主建構(gòu)過程,使學生掌握了物理概念學習的一般方法,最終也實現(xiàn)了學生自主學習能力的提高。
參考文獻:
[1]王建峰.物理概念教學中如何開展“深度學習”[J].物理教學,2018,40(5):24-26.
[2]王長江,胡衛(wèi)平.中學物理“思維型”課堂中概念的教學探討[J].物理教師,2015,36(7):2-5.
[3]丁新法.生本理念下的高中物理課堂教學實踐[J].人民教育,2012(3):34-36.
(欄目編輯 ? ?趙保鋼)