一、“1+X”課程緣起
新教育認為,課程即生活,課程即環(huán)境,課程即機會。初中物理是以提高全體學生科學素養(yǎng)為目標的自然科學基礎課程。但實際教學中,我們遠離了學生學習物理的生活經驗,缺少物理學習的趣味性、實驗性、探究性,缺少學生的主動參與,親身體驗。基于對當下物理教學現(xiàn)狀的深刻反思,我校提出了初中“情智物理”的教學觀點,讓學生過一種情智交融的物理學習生活,開啟了初中物理“1+X”課程的研發(fā)之旅。
二、“1+X”課程目標
讓物理學習融入生活;讓物理知識擁有溫度;讓物理實驗觸發(fā)好奇;讓物理探究啟迪發(fā)現(xiàn);讓物理課程豐富經歷。
用心感知世界,用手觸摸科學,
實現(xiàn)知識、生活與生命深刻共鳴。
三、“1+X”課程架構
初中物理“1+X”課程,“1”是義務教育物理國家課程,“X”是校本課程,“1+X”是指在卓越實施初中物理國家課程的過程中,幫助學生“形成物理觀念,養(yǎng)成科學思維,進行實驗探究,具有科學態(tài)度與責任”等初中物理學科核心素養(yǎng),在此基礎上,提升、拓展,生發(fā)出校本課程,有“文學中的物理知識、地理中的物理知識、生物中的物理知識、體育中的物理知識”等學科滲透類課程;“趣味物理實驗、生活中的物理實驗、課外實驗創(chuàng)新活動、科技作品創(chuàng)新活動”等實驗拓展類課程;“學科拓展綜合實踐活動、主題式綜合實踐活動”等綜合實踐類課程;“物聯(lián)網下的比特實驗室、STEM教育實驗項目”等研究性學習類課程。
四、“1+X”課程實施
(一)初中物理國家課程的卓越實施
1.實施原則
①學科立場與學生立場融合
學科立場,就是指尊重初中物理的學科特點。物理教師要思考教什么?怎么教?教好了嗎?注重了觀察、實驗、思維活動了嗎?演示實驗,為學生提供符合學習物理知識的實驗環(huán)境了嗎?學生實驗,為學生能力發(fā)展和科學方法的建立提供重要途徑了嗎?
學生立場,就是尊重初中學生的生理、年齡、心理、思維特點,尊重差異,思考學生學什么、怎么學、是否學會了、是否關注了學生的興趣與信心,活動參與是否主動。
學科立場與學生立場的融合,就是要學科立場與學生立場統(tǒng)一,學科立場服務于學生立場,在學科教學中確立學生立場。思考學生懂什么、怎么懂、是否悟
懂了。
研究教材的“知識序”,研究學生的“認知序”,整合成為教師自己的“教學序”。遵循教學認知規(guī)律,進行科學教學,帶領學生進入享受物理學習的境地。
②情感與智慧融合
把自己當學生。從學生的所思所想出發(fā),回歸學生的思維起點,理解學生學習的難點,走進學生的心田,不用成人的思維包辦和代替。
把學生當自己。學生不是一張白紙,而是具有一定的學習思維能力的人。凡是學生能夠做到的,就放手讓學生在設計中、探究中發(fā)現(xiàn)問題,突破障礙,解決問題。
把學生當學生。學生畢竟還是學生,學生的心理是脆弱的,稚嫩的,教師要關乎學生的心理感受,以表揚、肯定、鼓舞為主。
把自己當自己。自己首先要成為一個具有靈魂、有信仰的人,熱愛自然,熱愛生活,熱愛科學,憧憬未來,有夢想追求的人,進而幫助每個孩子找到自己成功的一面。面向他人的教育與朝向自我的教育相互轉化,到達最好的教育就是自我教育,做最好的自己!
2.課時安排
按照初中物理課程實施每周基本課時3節(jié)。教材、教參、課標預設的課時都是基于所有學生的基本現(xiàn)狀而定的,而在實際的教學過程中,我們常常源于教材,又高于教材。對教材中的課程、課時進行適當?shù)恼{整。比如,在物態(tài)變化的過程中,我們可以先以學生最熟悉的水為例,講自然界中冰、水、水蒸氣的三態(tài)變化,讓學生整體了解自然界中的水循環(huán)系統(tǒng),進而再去學習每一種物質的物態(tài)變化發(fā)生的條件、特點。再如,電學教學,我們一改“原來先講概念,再去實驗室”的做法,變?yōu)橹苯幼哌M實驗室,相信學生,讓學生親自動手,親身體驗,做中學,做中悟,生成概念,增加實驗的機會。
我們拿出一節(jié)綜合實踐活動課的時間,用于開展物理知識的拓展延伸。同時,對物理愛好者,另外開設每周一課時自主選修的物理社團活動。研究性學習的時間主要來自于學生的雙休日在家時間,不作統(tǒng)一規(guī)定。
3.方法變革
“知識問題化,問題情境化,方法顯性化,學生優(yōu)先化。”把學生置于問題情境、實驗情境中,讓他們主動去經歷智力的探險。
學生思考“五個點”:
起點:銜接學生的已知,架起學習的“心”橋;
趣點:激發(fā)學生的興趣,“做中學”生成知識;
難點:琢磨學生的難點,回歸學生思維的起點;
重點:注重學生的能力,多變“教”與“學”的方式;
盲點:關注學生的差異,提升全體學生的綜合素質。
以情境為載體展開過程,以問題為核心引導思維,情境與思維同步遞進,使學生始終處于積極參與的狀態(tài)。
情境創(chuàng)設“五突破”:聯(lián)系生活,創(chuàng)設學科情境;引發(fā)沖突,創(chuàng)設憤悱情境;基于實驗,創(chuàng)設探究情境;激活知識,創(chuàng)設應用情境;學生參與,創(chuàng)設生成情境。
在情境中,給予學生暴露問題的機會,學生做對了,說不定只是模仿;學生做錯了,絕對是他的原創(chuàng)。學生的錯誤也是重要的教學資源!太順的課不一定是好課。課堂是學生出錯的地方!還學生自己學習、合作學習、全班學習。
課堂教學五個“真”:創(chuàng)設真情景;引發(fā)真問題;進行真探究;投入真情感;追求真智慧。
例如,磁場概念是學生難以理解的,可以這樣教學:
第一步,直觀演示,引出概念
教師演示:磁體靠近系著棉線的回形針,回形針被吸引并懸在空中不會掉下。當用鐵板隔開磁體與回形針,看到磁體對回形針沒有作用,回形針掉下來;再做實驗,當用薄木板或玻璃隔開磁體與回形針,看到磁體對回形針還是有作用,沒有影響。這是什么原因呢?對比實驗中,引出磁體周圍實際上存在著特殊物質——磁場。
第二步,類比遷移,認識概念
有學生不理解,就用學生明白的話類比學生不明白的道理。運動的地方叫什么?運動場。買菜的地方叫什么?菜場。這種“場”我們看得見,摸得著。老師喜歡學生,學生喜歡老師,師生之間有沒有情感?有,我們稱之為——師生“情感場”,師生“情感場”確實存在,但看不見、摸不著。“磁場”同樣如此,看不見、摸不著,但在磁體周圍確實存在這種特殊物質,學生一步一步心領神會——磁場概念。
第三步,學生實驗,理解概念
千言萬語說不清時,親自實驗,眼見為實。學生按照教師的提示動手操作,將條形磁體放在桌上,然后把小磁針依次放在條形磁體周圍不同位置,觀察靜止時N極所指方向,并把此時小磁針指向畫下來,培養(yǎng)學生收集信息的習慣。組織學生分析實驗現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)不同地方小磁針靜止時北極所指的方向是不同的,順理成章生成“磁場它是有方向的”。這一切不是強加給學生的,學生學得有“據(jù)”有“證”,有“情”有“理”,有“知”有“味”。
活動:用鐵屑探究磁體周圍的磁場。通過瓶蓋上扎的小孔均勻撒一些細鐵屑在條形磁體周圍,當學生親自實驗看到此景,情不自禁地發(fā)出“哇”的驚訝聲,為什么鐵屑會出現(xiàn)這種分布?再請學生把感知到的情景畫下來,給畫出的曲線加上箭頭。這些帶有箭頭的曲線,就可簡單而形象地描述磁場的分布和方向。這樣的曲線給它一個名字——學生異口同聲說出“磁感線”,他們在預習的基礎上,心里已有準備接受這個新名詞。
如此一來,順理成章,融會貫通,知識就有了生命,它就不再僅是一個枯燥、死板的概念,它就會像一個初生的嬰兒一樣,和孩子們一起幸福成長。
概念規(guī)律建立得有“知”有“味”;實驗探究過程得有“據(jù)”有“理”;知能體系復習得有“感”有“悟”。不管哪類課型,其基本流程都可以用“情境創(chuàng)設、問題驅動、互動生成、反饋檢測、總結提升”來進行總結,但對成熟優(yōu)秀教師可以進行個性化教學,不強求統(tǒng)一模式。
(二)基于校本的課程拓展開發(fā)
1.學科滲透延伸,拓展物理學習內容
學科拓展延伸,分兩類,教材內容上未涉及的,但現(xiàn)代科技發(fā)展更新的內容要作相應補充,如《家用電路與安全用電》中“熔斷器”增添了“空氣開關”等;有些問題教材未作深入闡述或未闡述,但在學生探索能力范圍之內,可以引導學生進行研究探討,如光學中我們補充了“3D眼鏡”是怎么回事。
以班級為單位,自選班級物理達人和計算機興趣小組成員共同組成編輯組,自編物理小報,有物理論壇、決勝千里(學法指導)、思維體操(物理實踐與思維訓練)、物理大觀(物理學前沿與物理學傳略)等欄目,同學興趣盎然,激起了學生探索物理的濃厚興趣。有手抄報,更有電腦繪制版的,信息技術支撐、網絡學習,為學生打開了自由學習的創(chuàng)作空間……
我們干脆在每一章學習結束后,布置學生小論文寫作?!堵暋穼W完后布置了“掩耳盜鈴”、“隔墻有耳”;《熱學》一章完成后布置了“冰凍三尺非一日之寒”;《機械運動》一章教完后,布置了“逆水行舟,不進則退”;力學學完,布置了“假如沒有重力,假如沒有摩擦力,世界會怎樣”……從諺語、古詩詞、成語中的物理知識,又發(fā)展到運動場上的物理知識,廚房里的物理知識,地理地形地貌中的物理知識……讓學生展開想象、進行論述。學生所表現(xiàn)出的探索和寫作的熱情連老師都會刮目相看,從物理到其他各學科的滲透、融合,到對自己學習態(tài)度的再認識,最后同學們甚至還上升到對人生觀、價值觀的思考。這讓我想起一句話:只要你給孩子一個支點,他就能用杠桿撬起整個地球。
2.主題性活動,豐富物理學習生活
每周安排一節(jié)物理綜合實踐活動課。有書本上的綜合實踐活動拓展。例如,初二的小孔成像、望遠鏡與顯微鏡;初三的簡單電路設計、測量家用電器的電功率、組裝電動機模型等。從教室走向校園,從校園走進開發(fā)區(qū)熱電廠、自來水廠,走進身邊的企業(yè)家、科學家等,利用地方資源開展社會綜合實踐活動學習。同學們用自己喜歡的方式呈現(xiàn)自己的收獲,如《能源環(huán)保與科技進步》《煤寶寶在環(huán)保電熱廠的一生》《探究身邊的水》《國際最先進的電焊技術》《機器人的核心部件——關節(jié)》《儀表數(shù)據(jù)的實質解密》等。
通過不斷地積累和整理,學生基本確立了科學與生活、科學與社會、科學與自然、科學與技術四大綜合實踐活動領域之間的內在聯(lián)系,并在每一個活動領域內設計了相關的活動,提供了一些成型的可供老師、學生參考的活動案例。部分案例也入選了《南通市初中科學活動課程》。
每周社團活動時間,物理興趣愛好者自己選課走班,其中物理學科有學科知識拓展學習類,趣味物理實驗拓展類等。
3.研究性學習,培養(yǎng)物理探究能力
經過上述兩項課程拓展活動的培養(yǎng)與熏陶,物理愛好者慢慢脫穎而出。對于學有余力,且癡迷于神秘的物理世界的同學,我們物理特色教師還給他們量身定做了“研究型學習”的方案。
一種方案是讓喜歡走進比特實驗室的學生,自由想象,研究創(chuàng)造自己的物聯(lián)網傳感電子理想
作品。
另一種方案是從初中物理所涉及的知識內容出發(fā),活動設計
的素材要緊扣教材進度,盡量要聯(lián)系生活、社會實際,而不是傳統(tǒng)意義上的模型化的試題。以學生的自主性、探索性學習為基礎,主要利用課余時間,以個人或小組合作的方式進行。延續(xù)綜合實踐活動或社團活動的相應話題作深入研究學習。并把研究過程都記錄下來,通過電腦技術制作成視頻影像資料。如學生作品有《水垢的克星》《有趣的實驗——瓶子賽跑》《探究衣服布料保溫性的差異》《生活中的靜電》等。
通過親身實踐獲取直接經驗,養(yǎng)成科學精神和科學態(tài)度,掌握基本的科學方法,提高綜合運用所學知識解決實際問題的能力。在研究性學習中,教師、家長是組織者、參與者和指導者。
4.舉辦科技節(jié),搭建學生展示大舞臺
我校每年舉辦一次科技節(jié),邀請中科院院士、教授專家走進校園,為全體學生作科學報告、講座。學校成立校級少年科學院,設立“學校 — 年級 — 班級”三級管理制度。組織科技愛好者,參觀省市級科技館;組織物理小達人,參加國內外的科技活動。利用當?shù)刭Y源組織孩子們做一些適合初中學生自行探索研究的物理課題、小論文、小制作、小發(fā)明、社會調查及主題競賽等活動,在科技節(jié)的閉幕式上,一展學生的各類活動成果,激發(fā)他們強烈的探究興趣和欲望,擴大學生學習物理的視野,豐富學生的課余生活,啟迪學生的思維,感受生活的美好!
五、課程研發(fā)的成果
“一份耕耘,一份收獲?!?“初中物理‘1+X’課程”的研發(fā)取得初步進展。在歷年來的中考中,我校的物理成績始終處于海門市中考首位,在全南通市也是處于遙遙領先的位置,不僅提升了我校的整體教學質量,而且?guī)ьI著整個海門物理教育教學質量的提升。在江蘇省“金鑰匙”科技競賽中,我校學生已連續(xù)多年獲得江蘇省特等獎和省市級一、二、三等獎,學校歷次獲得江蘇省優(yōu)秀科技學校獎,6名教師獲得江蘇省優(yōu)秀科技指導教師獎。從2012年第三屆全國青少年科學影像節(jié)開始,每年都至少兩個以上作品獲得全國二等獎。2015年又有4個作品獲全國二等獎,4個獲得全國三等獎。學校被評為“省級以下優(yōu)秀組織單位獎”。從2012年起組織學生參加青少年電子技師認證活動,每年都有近百名學生獲得“電子百拼”“瘋狂畢加索”和“物聯(lián)網傳感電子創(chuàng)新設計”項目的江蘇省一、二、三等獎,學校獲各項目的團體獎,蔡文海老師和張征老師兩名教師不僅是江蘇省優(yōu)秀科技輔導員,而且獲得了三級電子技師的教練員證書。在全國青少年科技創(chuàng)新大賽中,我校在前幾年獲省級獎的基礎上,陸文浩等三位同學又獲得2015年江蘇省科技創(chuàng)新大賽的一等獎,實現(xiàn)了新的突破。在歷年的小院士課題研究活動中,我校有數(shù)十名學生獲得國家級、省級“小院士”、“小研究員”和“預備小院士”的稱號。學校被評為江蘇省教材研究優(yōu)秀學科基地、南通市初中物理優(yōu)秀學科基地,“海門市情智物理工作室”升格為“南通市級物理工作室”,學校成為江蘇省STEM教育首批試點單位……
(作者單位:海門市東洲中學)