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新課標(biāo)視域下初中物理育人路徑探索

2023-10-11 17:12:06唐俊孫留橋
關(guān)鍵詞:育人路徑杠桿初中物理

唐俊 孫留橋

[摘 要]新課標(biāo)是落實(shí)學(xué)科育人的重要指南。文章基于新課標(biāo),以“杠桿”的教學(xué)為例,探索初中物理的有效育人途徑。

[關(guān)鍵詞]新課標(biāo);育人路徑;初中物理;杠桿

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2023)21-0064-03

一、新課標(biāo)的亮點(diǎn)

2022年4月21日,教育部發(fā)布了新一版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)。為了全面落實(shí)立德樹人根本任務(wù),研讀新課標(biāo)成為當(dāng)下初中物理教師的一項(xiàng)重要任務(wù)。筆者通過參加各類相關(guān)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)活動(dòng),體會(huì)到新課標(biāo)主要有以下幾個(gè)亮點(diǎn)。

(一)關(guān)注學(xué)科教學(xué)育人導(dǎo)向

新課標(biāo)更關(guān)注學(xué)科教學(xué)的育人導(dǎo)向,強(qiáng)調(diào)學(xué)科教學(xué)不再僅僅是為了獲得學(xué)科的知識(shí)、技能和能力,更要關(guān)注人的精神、思想情感、思維方式、生活方式和價(jià)值觀的生成與提升。新課標(biāo)下的學(xué)科教學(xué)必須賦予文化意義、思維意義、價(jià)值意義,即人的意義。

(二)優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)

新課標(biāo)優(yōu)化了課程內(nèi)容結(jié)構(gòu),通過課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,引領(lǐng)和推動(dòng)教學(xué)改革向縱深發(fā)展。只有課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式才能進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化。

(三)強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐及主題學(xué)習(xí)

結(jié)合真實(shí)情境,有效設(shè)計(jì)主題問題,通過任務(wù)或項(xiàng)目的形式引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中將學(xué)科(間)的知識(shí)、方法和思維方式等進(jìn)行有機(jī)融合。注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有綜合性、實(shí)踐性和開放性等特征的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生解決問題,創(chuàng)造性地完成任務(wù),從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

二、初中物理的育人路徑

(一)設(shè)計(jì)主題化活動(dòng),實(shí)現(xiàn)活動(dòng)育人

強(qiáng)調(diào)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化和整合化,防止知識(shí)的孤立化和碎片化,是將學(xué)科知識(shí)轉(zhuǎn)化為核心素養(yǎng)的基本要求。整體化具有以下三個(gè)方面的含義:一是聯(lián)系,強(qiáng)調(diào)關(guān)聯(lián),而不是孤立;二是組織,強(qiáng)調(diào)建構(gòu),而不是復(fù)制;三是整合,強(qiáng)調(diào)“化學(xué)反應(yīng)”,而不是“物理反應(yīng)”。教師應(yīng)將知識(shí)進(jìn)行分化、重組、整合、改造和轉(zhuǎn)換,使之轉(zhuǎn)化具有教育意義、適合學(xué)生理解和掌握的知識(shí)內(nèi)容和知識(shí)形式(包含表達(dá)方式、組合形式)。核心問題的設(shè)置是達(dá)成主題化活動(dòng)目標(biāo)的關(guān)鍵,一方面,它驅(qū)動(dòng)學(xué)生在探究任務(wù)的過程對核心問題做出思維進(jìn)階式的解答,引領(lǐng)學(xué)生深入理解學(xué)科大概念;另一方面,學(xué)生能在主題化活動(dòng)中形成求真、務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,形成符合邏輯思維、實(shí)證意識(shí)的理性精神,形成不怕失敗和困難、敢于挑戰(zhàn)和批判的探索精神,以及善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的創(chuàng)新意識(shí)等。

下面以“杠桿”知識(shí)為例。杠桿是一個(gè)大概念,它的整體知識(shí)框架如圖1所示。

在學(xué)生學(xué)習(xí)了杠桿及其平衡條件后,為了鞏固學(xué)生對杠桿知識(shí)的理解,筆者設(shè)計(jì)了如下主題化活動(dòng)。

主題化活動(dòng):杠桿平衡的應(yīng)用探究

任務(wù)1:小兔分蘿卜。小兔用一根細(xì)線將粗細(xì)不均勻的蘿卜懸掛起來,然后調(diào)節(jié)細(xì)線的位置,使蘿卜保持水平平衡,用小刀將蘿卜從懸掛處分割(見圖2)。這樣進(jìn)行分割,公平嗎?現(xiàn)提供適當(dāng)?shù)钠鞑模埌凑招⊥玫淖龇ㄗ鲆蛔霾⑦M(jìn)行分析。

任務(wù)2:提供一個(gè)50克的鉤碼及細(xì)線若干,不再提供其他器材,你能否利用現(xiàn)有的器材測出一個(gè)長為1米的均勻木質(zhì)刻度尺的質(zhì)量?說出你的設(shè)計(jì)方案并實(shí)際做一做。

評析:在主題化活動(dòng)中,教師不僅要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿、學(xué)會(huì)建立杠桿模型,還要讓學(xué)生理解杠桿的平衡條件,能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的杠桿知識(shí)解決實(shí)際問題。教師需要做的不是讓學(xué)生僅僅掌握孤立的學(xué)科知識(shí),而是要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的整體建構(gòu),形成完整的知識(shí)體系,同時(shí)讓學(xué)生通過運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決問題來培育能力,實(shí)現(xiàn)從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”甚至“樂學(xué)”的跨越。

(二)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,促使學(xué)生深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)技能育人

教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生在情境中生發(fā)原初性的感受,形成切身體驗(yàn),激發(fā)他們的感性思維和內(nèi)在的探究欲望。通過有效情境可激發(fā)學(xué)生觀察、操作、實(shí)驗(yàn)的興趣,使學(xué)生了解抽象的物理概念和規(guī)律,促使他們歸納、類比、抽象、概括等技能的提升,同時(shí)感受到知識(shí)的價(jià)值和意義,促使知識(shí)、思維和能力得到良性發(fā)展。當(dāng)然,情境中的問題價(jià)值決定了教學(xué)情境的價(jià)值,有價(jià)值的問題才能驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考,促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)。從真實(shí)性角度來看,問題情境又是多種多樣的,初中生的理性思維能力較弱,他們對問題往往形成浮于事物表面的淺層認(rèn)識(shí)。因此,教師有必要做好輔助工作,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“發(fā)現(xiàn)問題”到“表述問題”的跨越(如圖3)。

例如“杠桿平衡條件”一課,杠桿平衡條件的探究是教學(xué)的重點(diǎn),其中“猜想”環(huán)節(jié)是通過連接學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),即玩蹺蹺板的生活感受而開展的,由此學(xué)生會(huì)形成有關(guān)杠桿平衡條件的認(rèn)知。但在實(shí)際學(xué)習(xí)中,學(xué)生的認(rèn)知會(huì)有所偏差,這就需要教師圍繞問題解決找到關(guān)鍵的特征,進(jìn)而對學(xué)生的認(rèn)知偏差進(jìn)行科學(xué)糾正(見圖4)。

深度探究:在水平平衡的杠桿上(如圖5),支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離與支點(diǎn)到作用線的距離(力臂)是重合的,杠桿的平衡是否與“兩點(diǎn)”距離有關(guān)呢?如何探究?

思路1:保持“點(diǎn)”與“點(diǎn)”距離不變,改變“點(diǎn)”與“線”的距離。

操作:用彈簧測力計(jì)代替一側(cè)鉤碼,斜向拉動(dòng)杠桿使杠桿保持水平平衡,讀出拉力的大?。ㄒ妶D6)。

思路2:保持“點(diǎn)”與“線”距離不變,改變“點(diǎn)”與“點(diǎn)”的距離。

操作:將一側(cè)鉤碼懸掛在同一豎直線不同位置點(diǎn),即分別懸掛在A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)處(見圖7),發(fā)現(xiàn)杠桿始終保持水平平衡。

評析:學(xué)生素養(yǎng)的形成不是靠創(chuàng)設(shè)單一的問題情境就能實(shí)現(xiàn)的,情境越多樣、越豐富、越有深度,所形成素養(yǎng)的可遷移性就越強(qiáng)。要實(shí)現(xiàn)情境設(shè)計(jì)的深度化,可以考慮設(shè)計(jì)問題情境族,以大概念為軸,根據(jù)復(fù)雜性和層次性設(shè)計(jì)橫向問題情境族或縱向問題情境族,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)真正意義的深度學(xué)習(xí)。

(三)進(jìn)行深度化題目設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)思想育人

葉瀾提出:“要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有學(xué)科的育人價(jià)值,首先要認(rèn)真地分析本學(xué)科對于學(xué)生而言獨(dú)特的發(fā)展價(jià)值?!薄读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確提出,義務(wù)教育物理課程以提升全體學(xué)生核心素養(yǎng)為宗旨;引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法,樹立正確價(jià)值觀。物理概念的建立、物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)都是基于客觀事實(shí)的分析與歸納,其中物理科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和運(yùn)用離不開相應(yīng)的物理思想的指導(dǎo)。在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟物理思想,感受物理思想的價(jià)值,使學(xué)生通過物理思想的浸潤,收獲成長,提升素養(yǎng)。教師可以通過設(shè)計(jì)深度化的題目,實(shí)現(xiàn)思想育人。

題目1:在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中,小明收集了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

小明根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了F1+L1=F2+L2的結(jié)論。他的結(jié)論存在哪些問題?如何改進(jìn)?

評析:本題的設(shè)計(jì)目的是體現(xiàn)兩個(gè)物理思想,一是不同物理量不能簡單相加;二是應(yīng)多次實(shí)驗(yàn),避免偶然性。學(xué)科思想反映了學(xué)科知識(shí)、思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律的本質(zhì)屬性,是學(xué)科的“精髓”和“靈魂”。它是指導(dǎo)學(xué)科教學(xué)的核心理論,也是靈活應(yīng)用學(xué)科知識(shí)解決問題的指南。教師在教學(xué)中只有抓住學(xué)科思想這個(gè)“根”,才能讓學(xué)生領(lǐng)悟到學(xué)科內(nèi)容之“魂”,從而實(shí)現(xiàn)思想育人。

(四)通過富有情感的意義化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)文化育人

教育是一門傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和創(chuàng)新思想文化的藝術(shù),從某種意義上來說,教育本身也是一種文化。文化之于教育,是一個(gè)有著強(qiáng)大的育人作用的“磁場”,具有獨(dú)特的教育功能,對學(xué)生的思想、行為、認(rèn)知、情感、習(xí)慣、生活和價(jià)值觀等會(huì)產(chǎn)生不可估量的影響。新課標(biāo)倡導(dǎo)學(xué)科育人,讓學(xué)生健康成長和全面發(fā)展是學(xué)科教學(xué)的最終目標(biāo)。物理學(xué)科不僅具有自己的符號(hào)表達(dá)、知識(shí)體系和思維方式,還蘊(yùn)含著豐富的價(jià)值和道德意義,這種價(jià)值和道德意義是學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在屬性,與學(xué)科知識(shí)相伴相依,學(xué)生的世界觀、人生觀、價(jià)值觀的形成都離不開這些要素的熏陶。教師要將知識(shí)的表層與學(xué)生的生活、學(xué)生本身聯(lián)系起來,通過富有情感的意義化設(shè)計(jì),將知識(shí)回歸到學(xué)生身上,回歸到學(xué)生的道德層面與精神世界。這樣才能通過知識(shí)的意義深化生命的意義。

題目2:我國古代記錄傳統(tǒng)手工技術(shù)的著作《天工開物》里記載了一種搗谷用的舂,“橫木穿插碓頭,碓嘴為鐵,足踏其末而舂之”,如圖8甲所示。若碓頭質(zhì)量為20千克,不計(jì)橫木的重力和摩擦。

(1)圖8乙為腳用力向下踩舂時(shí)在某一位置的示意圖,O點(diǎn)為支點(diǎn),F(xiàn)2為阻力,請?jiān)趫D中作出阻力臂,此時(shí)舂屬于______ [(]選填“省力”“等臂”或“費(fèi)力”[)]杠桿。

(2)若每次碓頭上升的高度為0.6米,1分鐘撞擊臼中的谷粒20次,則人克服碓頭重力做功的功率為______ 瓦。

評析:通過碓頭重力對谷粒做功,體現(xiàn)了古代人民的智慧。舂是費(fèi)力杠桿,雖然費(fèi)力但省距離,由此,學(xué)生能辯證地認(rèn)識(shí)事物,發(fā)展了哲學(xué)思維。學(xué)生不僅學(xué)到了物理知識(shí),還激發(fā)了民族自豪感。教師在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,有機(jī)融入我國古代人民所取得的物理成就,用先輩的偉大智慧鼓舞學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的物理學(xué)科文化自信,加強(qiáng)愛國主義教育。從文化的視角引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)造基于學(xué)科特性和生活實(shí)際的課堂文化,從而達(dá)到文化育人的目的。

教育進(jìn)入新時(shí)代,當(dāng)下的新形勢需要我們培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展的、國家需要的人才,這就需要教師具備更高的素養(yǎng),與時(shí)俱進(jìn)。只有這樣,教師才能完成時(shí)代所賦予的學(xué)科育人歷史使命。新課標(biāo)是廣大一線教師開展教育教學(xué)的方向和指南,這就要求我們每一個(gè)一線教師必須緊扣新課標(biāo),在尊重教育教學(xué)基本規(guī)律的基礎(chǔ)上,努力探索,讓學(xué)科育人成為立德樹人的新常態(tài)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 余文森.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學(xué)[M].上海:上海教育出版社,2017.

[2]? 李文送.論學(xué)科教學(xué)育人的六重境界[J].當(dāng)代教育科學(xué),2018(6):3-6.

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