譚俊
摘 要:以“運動的描述”這一節(jié)內(nèi)容為例,利用身邊的簡易材料,設(shè)計創(chuàng)新實驗,幫助學生突破物理思維的難點,從科學的角度認識物理概念,在進行科學探究的過程中,發(fā)展科學思維,在課堂教學中真正落實對學生科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);教學設(shè)計;運動的描述
核心素養(yǎng)的概念提出來已經(jīng)好多年了,既然它如此重要,那么如何才能真正地落實,需要教師不斷實踐,在教學中體會教學過程,尋找規(guī)律。從教學設(shè)計開始,每一個環(huán)節(jié)的活動都應該與核心素養(yǎng)的目標一一對應。現(xiàn)以“運動的描述”這一節(jié)內(nèi)容為例,具體落實對學生科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
一、學習“運動的描述”物理思維障礙
學生的原認知,人們常把地球當作參照物來判斷物體的運動和靜止。物理學中,是可以將任何物體(除自身外)當作參照物來判斷物體的運動和靜止。如果選擇的參照物不同,那么對物體運動的描述是不相同的,學生對這個點難以理解。特別是用運動的物體當參照物,與學生的原認知相沖突。所以教師要根據(jù)學生的原認知,通過設(shè)計學習活動,探尋物理規(guī)律的過程,發(fā)展科學思維,并運用物理規(guī)律解決生活實際問題。
二、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的教學策略
找到了學生的物理思維障礙,就要想辦法解決。先要體會教材知識的邏輯順序,設(shè)計知識序,然后分析對應的每一個知識點的認知目標和核心素養(yǎng)的目標。再針對每一個目標,創(chuàng)設(shè)物理情境,激發(fā)學生的認知沖突,通過實驗和問題,引導學生自主探究規(guī)律,發(fā)展科學思維,培養(yǎng)科學探究能力。下圖是根據(jù)本節(jié)知識序設(shè)計出來的教學策略,再根據(jù)教學策略設(shè)計出相應的學習活動。
三、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的學習活動設(shè)計
1.[環(huán)節(jié)1]引入
活動一:圖片
提問:在第一次世界大戰(zhàn)中,一名飛行員發(fā)現(xiàn)自己的機艙有一只“小蟲”,于是一把抓住,一看才發(fā)現(xiàn)是一顆正在飛行的子彈!這位飛行員為什么能抓住正在飛行的子彈呢?學完今天這一課,你將會有一個滿意的答案。
[設(shè)計說明]用一張圖片,給學生帶來認知沖突,激發(fā)學生對這節(jié)內(nèi)容的興趣。
2.[環(huán)節(jié)2]機械運動:物體位置隨時間的變化
活動一:看圖片
提問1:看到什么現(xiàn)象?想到什么?
引導學生關(guān)注物體位置隨時間的變化。
[設(shè)計說明]輸入新的物理概念。
3.[環(huán)節(jié)3] 參照物:標準物體
活動一:請三個高矮不同的同學并排站前面。
提問1:甲、乙、丙同學誰高?(學生馬上評出甲最高)
提問2:但我覺得乙也挺高的,為什么?
(學生馬上意識到乙與丙比較,才會有這樣的結(jié)果)
體會與誰比較很重要,引出參照物的概念。
活動二:生活中的參照物
提問1:我們班誰最勤快?(學生馬上評出最勤快的那位同學)
提問2:可是××同學也覺得自己勤快,這是為什么?(學生會意識到生活中,參照物不同,導致判斷出來的結(jié)果也不同)
提問3:你有沒有發(fā)現(xiàn)剛剛的這個問題,其實大多數(shù)人選的參照物是相同的,少數(shù)人是不同的。一個人選擇的參照物,會影響他所做出的判斷,行為也會不同,結(jié)果也會不同。(要求討論、舉例,表達自己的觀點)
[設(shè)計說明]
(1)引導學生明白輸入新物理概念的必要性。
(2)引導學生選擇合適的參照物,對自己才能做出最準確的判斷,這樣才能過一個合宜的生活。選擇錯誤的參照物,將給自己帶來不良后果。感受物理與生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)科學態(tài)度和責任感。
4.[環(huán)節(jié)4]道具:兩張硬紙片寫上研究對象和參照物
活動一:甲同學坐在座位上,乙同學從他身邊走過。
提問1:相對于甲來說,乙是靜止還是運動?
(先由學生回答,然后教師引導學生操作:①拿出兩張分別寫著參照物和研究對象的紙片,讓他們找出甲、乙誰是參照物,誰是研究對象。②讓學生回憶機械運動的概念。③乙與甲之間的位置是否改變,判斷研究對象是否運動。④學生總結(jié)利用參照物和機械運動的概念判斷運動還是靜止的方法。)
板書:判斷運動和靜止的方法
研究對象的位置相對于參照物發(fā)生了變化——運動。
研究對象的位置相對于參照物沒有發(fā)生變化——靜止。
提問2:相對于課桌來說,甲是靜止還運動?(先讓學生自由發(fā)揮,說出自己的答案,然后,引導學生用上面的思維步驟去分析這個問題。讓學生體會到科學的思維方式,將會使問題變得簡單。)
提問3:相對于乙來說,甲是靜止還是運動?(學生再次用以上的方法,判斷出甲是運動。)
追問4:甲靜靜地坐在座位上,上面的題目竟然說甲是運動的。為什么會這樣?甲靜靜地坐在座位上,又是以誰為參照物呢?(引導學生明白,人們生活中判斷物體的動靜,一般是以地面為參照物的。)
[設(shè)計說明]四個問題循序漸進,先讓學生自由發(fā)揮,然后引導學生如何對待疑問和不確定性,證據(jù)服從什么法則,如何去思考事物,做出判斷,這樣總結(jié)出了科學規(guī)律,保證了科學探究活動的高效、有序開展,促進了學生科學論證、質(zhì)疑的科學思維的發(fā)展。
活動二:道具:五個小乒乓球、一個小盆
甲和乙組合成聯(lián)合收割機,甲手上拿五個小球,乙手上拿一個小盆,甲、乙一起向東運動,甲要將手上的小球一個一個地放到乙的小盆里。
甲、乙怎樣運動,才能完成任務?
(學生示范,體會,大家討論總結(jié))
甲快乙慢,是否能完成任務?
(學生示范,體會,大家討論總結(jié))
(3)甲和乙一起向東運動,甲快乙慢,甲相對于乙來說往哪個方向運動?乙相對于甲來說往哪個方向運動?(難度升級)
活動三:圖片
回答上新課前提出的問題:這位飛行員為什么能抓住正在飛行的子彈呢?
[設(shè)計說明]讓學生參與到游戲中,利用科學思維解決實際問題。問題一步步升級,讓學生體會合作、探索的樂趣。最后,回答課前提出的問題,學生發(fā)現(xiàn)自己解決問題的能力已經(jīng)提升,感受到成功的喜悅。
5.[環(huán)節(jié)5]運動觀
活動一:圖片
提問:看到什么現(xiàn)象?想到什么?
引導學生認識運動是宇宙的普遍現(xiàn)象,運動和靜止是相對的。
[設(shè)計說明]
運動觀幫助孩子們建立一個完整的世界觀。
6.[環(huán)節(jié)6]課后作業(yè)
(1)敦煌曲子詞中,有這樣的詩句:“滿眼風光多閃爍,看山恰以走來迎,仔細看山山不動,是船行”。其中“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參照物分別是什么?
(2)詩句中有關(guān)于運動的描述,找出研究對象和參照物,并判斷研究對象的動靜情況?
①人在橋上走,橋流水不流
②小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走
③坐地日行八萬里,巡天遙看一千河
四、總結(jié)
總之,在物理教學的過程中,教師應了解學生的原認知和理解能力的水平,結(jié)合知識序、認知目標和核心素養(yǎng)目標,設(shè)計出有挑戰(zhàn)、有樂趣、能參與的學習活動。在學習活動中,體會科學概念的形成過程,培養(yǎng)科學態(tài)度和責任。利用科學規(guī)律解決實際生活中的問題,感受科學思維的發(fā)展、科學探究的過程。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個長期的、連續(xù)的過程,每一節(jié)物理課都是這個過程中的一個階梯。
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