組合使用教學媒體 提升學生核心素養(yǎng) *
——以“太陽能”教學為例

柳 怡

(江蘇省江陰市第一初級中學,江蘇 江陰 214400)

2020年初受新型冠狀肺炎疫情影響,大部分地區(qū)都無法如期開學,無接觸式的“云教學”成為較理想的選擇。“云教學”是指依托各種網(wǎng)絡(luò)平臺，利用手機、電腦等電子終端設(shè)備實施在線教學。憑借先進的信息技術(shù)，教師和學生可以共享海量資源，包括文本、圖片、視頻、動畫等等，還可以實現(xiàn)遠程互動、動態(tài)管理、在線討論、在線答疑、實時監(jiān)測、在線考核等。筆者以蘇科版初中物理第十八章第三節(jié)“太陽能”教學為例,探討利用“云教學”促進學生核心素養(yǎng)提升的教學方式。

1 教學分析

本節(jié)內(nèi)容與生活、科技、社會的聯(lián)系十分緊密,與其他學科的內(nèi)容又相互交叉,因此,無論是教學材料的選取,還是活動的設(shè)置,都體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程理念,引導學生“關(guān)心科學與技術(shù)發(fā)展的前沿,具有可持續(xù)發(fā)展的意識,樹立正確的科學觀,有振興中華、將科學服務(wù)于人類的使命感與責任感”。

針對本節(jié)課的特點,運用“云教學”授課時,應充分合理地利用多媒體技術(shù),幫助學生進行探究,使學生在觀察、傾聽、思考、討論、意義建構(gòu)的過程中,深度理解學科核心概念,形成物理觀念,提升其科學探究和思維能力,培育學生的核心素養(yǎng)。

2 教學設(shè)計意圖

在“云教學”過程中最容易遭遇的尷尬就是“學生失蹤”,最好的辦法就是抓住學生的興趣?？鬃釉?“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?！比绻苁箤W生對所學知識點產(chǎn)生濃厚興趣并沉浸其中,必能激發(fā)其強烈的求知欲,積極投入學習過程中。但“趣味”不是選擇教學素材和手段的唯一標準,還應兼顧其“實用”性,促進學生觀察思考、自主進行知識建構(gòu)、喚醒其責任意識。

2.1 教學“有趣味”，激發(fā)學生學習動機

太陽每天從東方升起,我們對它早就習以為常,如何在學生心中激起對它的學習興趣呢？筆者安排了下面兩個環(huán)節(jié)：(1) 利用多媒體展示三幅“太陽圖騰”圖片,引出疑問：為什么從古至今不同時代、不同地區(qū)、不同種族的人們都對太陽懷有崇拜之情？以此激發(fā)學生對太陽的好奇心。(2) 播放介紹太陽的視頻,揭開其神秘面紗。通過這一環(huán)節(jié)的展示,學生對太陽結(jié)構(gòu)、基本參數(shù)以及太陽能的來源有了粗略了解,也激發(fā)了學生深入探究的熱情。

2.2 多媒體資源“有作用”，引導學生觀察思考

在對視頻和圖片的觀察過程中,簡單地調(diào)動視覺和聽覺無法達到深度學習的目的,要圍繞具體的教學目標,由表及里、由外及內(nèi),還要與科學思維相結(jié)合,有選擇地進行觀察。因此,選擇“有作用”的多媒體資源顯得尤為重要。

2.2.1 用視頻增強視覺效應

本堂課的難點在于認識太陽能及其轉(zhuǎn)化,這里涉及的能源種類豐富,在這些能源從形成到被人類獲取和應用的過程中轉(zhuǎn)化形式多樣,會使學生的認知產(chǎn)生混淆。雖然教材中提供了閱讀材料,但涉及的能源種類較少,文字加圖片的展示形式也不夠生動。筆者針對教材中關(guān)于地球上能源的圖片,在網(wǎng)上收集視頻，展示其中各種能源的來源及轉(zhuǎn)化方式。由于課堂時間限制,根據(jù)需要用“快剪輯”等視頻編輯軟件對視頻進行刪減和拼接,將學生的關(guān)注點聚焦于核心問題上,使學生能快速從視頻中提取有效信息。

為了讓視頻“有作用”,在視頻播放前筆者引導學生觀察教材上的圖18-10,找出其中涉及的能源種類,并帶著下列4個問題觀看視頻。

問題1：哪些能源來自太陽？

問題2：哪些是可再生能源,哪些是不可再生能源？

問題3：說出三種在應用時會產(chǎn)生污染的能源。

問題4：這些能源從形成到被人類獲取和應用的過程中,涉及哪些能量轉(zhuǎn)化過程？

在播放視頻后,以填空題的形式對學習效果進行測評。如：太陽照射,溫度升高,能轉(zhuǎn)化為能,曬熱的空氣上升,空氣流動形成風,又轉(zhuǎn)化為能,風推動海浪運動,使海浪獲得能,形成了能。

通過觀察—思考—歸納這一系列的學習活動,促使學生內(nèi)化抽象概括、分析綜合、推理論證等科學思維方法。

2.2.2 以動畫增強感官體驗

在講解太陽能來源于核聚變時,利用多媒體展示核聚變和核裂變的動畫,引導學生運用對比的方法,了解核能應用的兩種方式以及在實際生產(chǎn)生活中的用途,找到兩者間的異同點,強化概念,提升學生的科學認知水平。

2.2.3 以圖表增強動靜變化

為培養(yǎng)學生的科學思維能力,從定性和定量兩方面進行科學推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論,并能解釋自然現(xiàn)象、解決實際問題,且具有科學證據(jù)的意識和評估證據(jù)的能力,在認識太陽能利用的優(yōu)、缺點時,用多媒體展示圖表、數(shù)據(jù)等信息。

用表1展示世界和中國化石燃料及鈾探明儲量的開采年限,用不可再生能源面臨枯竭的困境反襯出太陽能等可再生能源的開發(fā)前景。引導學生分析我國各地區(qū)太陽能輻射強度分布圖,以此說明太陽能較分散且分布不均勻。

表1

筆者提供一同學家太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息(表2)，讓學生計算太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率，通過計算,從轉(zhuǎn)化效率較低這個角度來說明目前太陽能還不能作為主流能源使用。

表2

2.3 教學內(nèi)容“有意義”，促進學生的知識建構(gòu)

本節(jié)內(nèi)容具有較強的綜合性,從物理、化學到地質(zhì)學、生物,大到宇宙天體,小到原子核內(nèi)部都有所涉及,內(nèi)容豐富且較為瑣碎。根據(jù)布魯納的理論：“越有結(jié)構(gòu)的知識,越接近學科本質(zhì)；結(jié)構(gòu)化的知識有助于記憶,有助于遷移。”通過把所學知識結(jié)構(gòu)化,可以幫助學生理解、記憶和遷移,從而實現(xiàn)教學內(nèi)容的“有意義”。在教學過程中使用表格、結(jié)構(gòu)圖等來展示所學知識點,嘗試用圖1對能源進行歸類,使之條理清晰,便于比較。用知識結(jié)構(gòu)圖來展示太陽能利用的三種方式(圖2)，使之條理更為清楚、脈絡(luò)更加明晰。

圖1

圖2

2.4 教學媒體“有啟示”作用，喚醒學生的社會責任感

物理教學應培養(yǎng)學生正確的情感態(tài)度價值觀和良好的社會責任感,養(yǎng)成健全的人格,為學生日后發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此,在本節(jié)課的末尾,筆者選用“有啟示”作用的視頻,介紹“人造太陽”——中國環(huán)流器二號,展現(xiàn)最新的科技成就，感受科學家們追求創(chuàng)新、嚴謹實驗的精神,樹立科學的世界觀、形成可持續(xù)發(fā)展的意識，激發(fā)進一步學習其他科學技術(shù)的動力。

3 教學反思

由于這節(jié)課是以錄播課的形式呈現(xiàn),所以在案例設(shè)計時缺少了與學生互動的環(huán)節(jié),給教學留下了遺憾。如果能以直播課的形式呈現(xiàn),筆者建議增加幾個環(huán)節(jié)。

3.1 學生課前收集資料

本節(jié)課從知識內(nèi)容來看,教學要求并不高,但涉及面廣、綜合性強。學生可在課前通過各種途徑完成資料收集,有利于學生對“科學、技術(shù)和社會”以及“風險和利益”等問題形成自己的見解,并給教學留有更多選擇余地和發(fā)揮空間。

3.2 學生在網(wǎng)上交流討論

在“了解太陽能及其轉(zhuǎn)化”“利用太陽能的三種方式”和“利用太陽能優(yōu)、缺點”等教學環(huán)節(jié)可以利用“釘釘”“騰訊會議”等APP,給學生提供在網(wǎng)上展開科學討論和辯論的機會,從而引導學生關(guān)注個人和社會所面臨的具有挑戰(zhàn)性的問題。

通過“收集資料——整合資料——討論交流——評價總結(jié)”流程,既有利于培養(yǎng)學生收集、處理信息的能力,形成人與自然和諧共生的觀念,又有利于拓展學習內(nèi)容的深度和廣度,理解科學、技術(shù)、社會、環(huán)境的密切聯(lián)系。