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    例談物理核心素養(yǎng)視角下培養(yǎng)學(xué)生策略性學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究

    2021-02-07 12:33:38張馮新
    物理通報(bào) 2021年2期
    關(guān)鍵詞:策略性色光力臂

    張馮新

    (無(wú)錫市洛社初級(jí)中學(xué) 江蘇 無(wú)錫 214187)

    隨著課程改革推進(jìn),越來(lái)越多的初中物理課堂成為學(xué)生的“學(xué)習(xí)場(chǎng)”.但不可否認(rèn),部分課堂中依然存在學(xué)生學(xué)習(xí)方式比較單一,學(xué)習(xí)效果表面膚淺等問(wèn)題,出現(xiàn)了當(dāng)學(xué)生面對(duì)課堂出現(xiàn)的類(lèi)似問(wèn)題能夠輕松處理,而當(dāng)學(xué)生遇到情境變化的問(wèn)題就束手無(wú)策,甚至放棄的現(xiàn)象,學(xué)生處于機(jī)械模仿、被動(dòng)無(wú)策略性的學(xué)習(xí).物理核心素養(yǎng)的提出不僅給物理教學(xué)的未來(lái)改革設(shè)置了精準(zhǔn)的走向,也促使教師思考如何培養(yǎng)學(xué)生 “策略性學(xué)習(xí)”,提升學(xué)生物理思維水平和創(chuàng)新品質(zhì).

    所謂 “策略性學(xué)習(xí)”,就是為實(shí)現(xiàn)一定的學(xué)習(xí)目標(biāo),教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,從積累的經(jīng)驗(yàn)中提取有用的信息,借助提供的情境、工具等載體,開(kāi)展綜合分析,選擇適合個(gè)體能力提升的一種學(xué)習(xí)方式.筆者結(jié)合自身教育實(shí)踐體會(huì),總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生策略性學(xué)習(xí)能力的幾點(diǎn)實(shí)踐做法.

    1 借助項(xiàng)目設(shè)計(jì) 培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣 促進(jìn)學(xué)生“策略性學(xué)習(xí)”反應(yīng)程序化

    “策略性學(xué)習(xí)”是一種學(xué)習(xí)習(xí)慣,是學(xué)生在運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)、分析信息、處理問(wèn)題中持續(xù)深化、循環(huán)發(fā)展、自我完善,最后形成的一套“自動(dòng)化”反應(yīng)機(jī)制.這就要求教師一方面通過(guò)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),能幫助學(xué)生初步形成程序化學(xué)習(xí)模式;另一方面通過(guò)內(nèi)容設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用、信息分析等方面的應(yīng)用提煉能力,還要培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)疑難問(wèn)題形成選擇決策能力.當(dāng)學(xué)生掌握并運(yùn)用這樣的學(xué)習(xí)程序,學(xué)生就能具有自動(dòng)應(yīng)變,形成“策略性學(xué)習(xí)”程序性反應(yīng).

    案例一:八年級(jí)“光的色彩 顏色” 助學(xué)案

    (1)學(xué)習(xí)目標(biāo)

    1)了解光源,知道光源大致分為天然光源和人造光源兩類(lèi).

    2)通過(guò)光的色散實(shí)驗(yàn),知道白光可分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等多種色光.

    3)觀察色光的混合和物體在色光照射下呈現(xiàn)的顏色,解釋生活中與光的色散有關(guān)的現(xiàn)象.

    4)了解光具有能量,以及光在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用.

    (2)提前自學(xué)

    1)______________叫光源,光源可分為_(kāi)_____和______.

    2)閱讀教材P55“活動(dòng)3.6分解太陽(yáng)光”.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡被分解成多種色光,這種現(xiàn)象叫做光的______,說(shuō)明太陽(yáng)光______________.最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究光的色散現(xiàn)象的是英國(guó)物理學(xué)家______.

    3)閱讀教材P56“活動(dòng)3.9觀察色光的混合現(xiàn)象.”我們把______、______、______叫做光的三原色.

    4)閱讀教材P57“活動(dòng)3.10觀察彩色圖片”.當(dāng)白光照在物體上時(shí),一部分光被物體______.物體的顏色是由______決定的.

    (3)情境研討

    研討活動(dòng)一:光源

    活動(dòng)一:觀察教材圖3-1~圖3-5及提供器材(蠟燭,手電筒等)的發(fā)光,它們的共同點(diǎn)是______________,光源可分為_(kāi)_____和______.

    思考:月亮、閃耀的鉆石、未點(diǎn)燃的蠟燭是否可以稱(chēng)之為光源?

    總結(jié):光源的定義______________.

    研討活動(dòng)二:光的色散

    活動(dòng)二:分解太陽(yáng)光

    想一想:1)太陽(yáng)光真的是單純的色光嗎?

    2)白色陽(yáng)光下的世界為什么是彩色的,這些顏色從哪兒來(lái)?

    做一做:讓一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡,用光屏來(lái)接收三棱鏡后的光線(xiàn),如教材中圖3-6所示.

    觀察:太陽(yáng)光透過(guò)______分解為_(kāi)_____、______、______、______、______、______、______等色光,這種現(xiàn)象叫做______.最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這個(gè)現(xiàn)象的科學(xué)家是______.

    這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明____________________.

    拓展:從光的色散現(xiàn)象中還能得出什么結(jié)論?(紅光和紫光偏折程度)

    議一議:1)說(shuō)說(shuō)生活中你見(jiàn)過(guò)的色散現(xiàn)象?____________

    2)在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,怎樣再得到白光?____________

    研討活動(dòng)三:色光的混合

    問(wèn)題:只將兩種不同的色光混合,能否得到一種新的色光呢?

    活動(dòng)3:觀察白光透過(guò)有色玻璃紙的現(xiàn)象.

    想一想:怎樣用簡(jiǎn)便的方法從白光中得到一種色光?

    做一做:

    紅色玻璃紙只能通過(guò)______光

    綠色玻璃紙只能通過(guò)______光

    藍(lán)色玻璃紙只能通過(guò)______光

    補(bǔ)充:無(wú)色透明玻璃能透過(guò)______色光.

    思考:1)這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么?

    2)它有什么應(yīng)用?

    (4)課堂反饋

    1)____________叫光源,光源可分為_(kāi)_____和______,太陽(yáng)、月亮、鏡子,其中屬于光源的是______.

    2)太陽(yáng)光透過(guò)三棱鏡被分解成多種色光,這種現(xiàn)象叫做光的______,說(shuō)明太陽(yáng)光是______光.彩虹是太陽(yáng)光通過(guò)空中的小水滴經(jīng)過(guò)______后形成的彩色光譜.紅色光弧在最______側(cè),紫色光弧在______側(cè).如圖在三棱鏡和白屏之間放上一塊紅玻璃,則白屏上呈現(xiàn)______色.

    3)彩色電視機(jī)的熒屏上呈現(xiàn)五彩繽紛的畫(huà)面,是由____、____、____3種色光混合而成的.

    4)藍(lán)色的玻璃只能透過(guò)______光,吸收______光;綠色植物只能反射______,吸收______光.

    5)不透明物體的顏色由它______的色光的顏色決定的,透明物體的顏色是由它______的色光的顏色決定的.若一個(gè)物體能反射所有色光,則該物體呈現(xiàn)______色;若一個(gè)物體能吸收所有色光,則該物體呈現(xiàn)______色.

    6)如圖所示是2020年中考試卷答題卡中用來(lái)識(shí)別考生信息的條形碼(樣碼) .當(dāng)條形碼掃描器照射它時(shí),黑條紋將光______(選填“反射”或“吸收”)______,白條紋將光______(選填“反射”或“吸收”),再通過(guò)電腦解碼就可以獲取考生信息.

    7)一株梔子花(綠葉白花)放在只有紅色燈光的暗室里,看到的花是______色,看到的葉子是______色.

    助學(xué)案中“學(xué)習(xí)目標(biāo)—提前自學(xué)-情境研討—生生互動(dòng)—教師點(diǎn)撥—課堂反饋”流程設(shè)計(jì),有助于學(xué)生構(gòu)建程序化學(xué)習(xí)方式.

    案例二:“透鏡”教學(xué)

    筆者在“透鏡”的教學(xué)中,為了促進(jìn)學(xué)生策略性學(xué)習(xí).我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行水膜透鏡的制作與觀察.第一步,準(zhǔn)備一根實(shí)驗(yàn)室里常用的玻璃棒,用鐵絲纏繞在玻璃棒上,制成一個(gè)內(nèi)徑約4 mm的圓環(huán),將圓環(huán)在清水中浸一下后取出,發(fā)現(xiàn)圓環(huán)內(nèi)布滿(mǎn)水膜;第二步,要求學(xué)生將水膜透鏡貼近課本上的字,透過(guò)水膜透鏡觀察字.輕輕甩去少量的水(注意要保持水膜完好),用水膜透鏡貼近課本上的字,透過(guò)水膜透鏡觀察字;第三步,將圓環(huán)在膠水中浸一下后取出,發(fā)現(xiàn)圓環(huán)內(nèi)布滿(mǎn)膠水膜.將水膜透鏡和膠水膜透鏡分別貼近課本,且使這兩透鏡與課本的距離相同,學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)透過(guò)膠水膜觀察到的正立的“字”更大一些.教師要求學(xué)生將所觀察到的現(xiàn)象都記錄下來(lái),并通過(guò)小組討論,嘗試對(duì)以上現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋.通過(guò)這種學(xué)習(xí)方式,學(xué)生不僅可以理解透鏡知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,而且將水膜透鏡和膠水膜透鏡所觀察到現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較,學(xué)生能夠感悟到“膠水比清水對(duì)光的折射程度更大”,從而自然想到“要制成放大倍數(shù)更大的放大鏡,可以采用對(duì)光的折射程度更大的材料”,從而在活動(dòng)中加深了對(duì)光的折射、透鏡成像等知識(shí)的理解.

    學(xué)習(xí)內(nèi)容改進(jìn)設(shè)計(jì),有助于學(xué)生在明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和具體的要求下,通過(guò)自學(xué)了解知識(shí)內(nèi)容、研究方法和疑難所在,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,思維層層推進(jìn),并內(nèi)化為解決問(wèn)題的實(shí)踐能力,長(zhǎng)久堅(jiān)持,就能提高學(xué)生的思維應(yīng)變力.

    2 借助過(guò)程優(yōu)化 積累學(xué)習(xí)方法 促進(jìn)學(xué)生“策略性學(xué)習(xí)”研究深度化

    “策略性學(xué)習(xí)”是一種學(xué)習(xí)方法,是學(xué)生在學(xué)習(xí)中能熟練運(yùn)用的基本學(xué)科方法,如實(shí)驗(yàn)中的控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替換法、理想模型法等,又如數(shù)據(jù)處理中經(jīng)常用到的歸納、推理等.這就要求教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較、篩選、體驗(yàn)、感悟等方式積累而獲得多途徑開(kāi)展“策略性學(xué)習(xí)”深度化研究.

    案例三:“力臂”教學(xué)

    在學(xué)習(xí)“力臂”內(nèi)容時(shí),學(xué)生對(duì)“力臂(支點(diǎn)到力作用線(xiàn)的垂直距離)”和“長(zhǎng)度(支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離)”之間的內(nèi)容存在模糊,主要原因是學(xué)生以往的學(xué)習(xí)過(guò)程是:教師直接給出力臂的定義,然后教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)作圖的方法掌握力臂內(nèi)容.這種由教師指導(dǎo),學(xué)生模仿的學(xué)習(xí)方式,當(dāng)堂反饋情況較好.但問(wèn)題是,學(xué)生學(xué)習(xí)只是機(jī)械模仿、淺層次重復(fù)和被動(dòng)強(qiáng)化,學(xué)習(xí)表面化.為了解決此問(wèn)題,筆者設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn),分別是“用桿秤稱(chēng)量書(shū)包重量” 實(shí)驗(yàn)和“用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉杠桿平衡”實(shí)驗(yàn).前者,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)方便得出“桿秤(杠桿)平衡與力的大小(F1,F(xiàn)2)和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離(即長(zhǎng)度)有關(guān)”的結(jié)論.后者,在學(xué)生自主學(xué)習(xí)得到“杠桿平衡條件:F1L1=F2L2”這一結(jié)論后,演示“用彈簧測(cè)力計(jì)斜拉杠桿平衡”實(shí)驗(yàn),杠桿一端懸掛一定數(shù)量的鉤碼,杠桿的另一端用彈簧測(cè)力計(jì)拉住杠桿,使之平衡.開(kāi)始時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下,此時(shí)杠桿平衡的條件還是“力和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離乘積相等”,隨后,改變拉力方向,由豎直向下改成傾斜向下,學(xué)生發(fā)現(xiàn)拉力的大小發(fā)生了改變,此時(shí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時(shí)“力和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離乘積不相等”,于是學(xué)生對(duì)自己的初步學(xué)習(xí)后得出的信息提出了質(zhì)疑.此時(shí),教師再通過(guò)作圖分析,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)力臂不是大家之前認(rèn)識(shí)的“支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離”,而是“支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離”,順理成章地完成力臂學(xué)習(xí)內(nèi)容.

    3 借助物理與生活互動(dòng) 提高學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)理解 促進(jìn)學(xué)生“策略性學(xué)習(xí)”實(shí)踐應(yīng)用化

    “策略性學(xué)習(xí)”是一種學(xué)習(xí)運(yùn)用,是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的有效理解和運(yùn)用,也是學(xué)生學(xué)習(xí)策略和知識(shí)的生成與發(fā)展.這就要求教師將物理與生活聯(lián)系起來(lái),一方面,要把物理知識(shí)帶入學(xué)生生活,使物理知識(shí)成為學(xué)生看得見(jiàn)、摸得著、聽(tīng)得到的現(xiàn)象;另一方面,要把物理知識(shí)應(yīng)用于學(xué)生生活,解決實(shí)際生活問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生成就感,促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展“策略性學(xué)習(xí)”實(shí)踐性運(yùn)用.

    案例四:“浮力”教學(xué)

    在學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后,筆者布置了這樣一個(gè)課外作業(yè):回家調(diào)試馬桶上的水箱,在不影響沖水效果的前提下減少?zèng)_水量(要求用較多的辦法).這樣學(xué)生必須先研究水箱的沖水原理:杠桿與浮力知識(shí)的結(jié)合,當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí)浮球得到足夠的浮力,從而破壞杠桿的平衡,開(kāi)始沖水,要節(jié)水必須降低浮球的動(dòng)作高度,這樣就要降低支點(diǎn)的高度,在一些水箱中這一高度可通過(guò)松動(dòng)螺絲來(lái)調(diào)節(jié),但也有一些水箱里沒(méi)有調(diào)節(jié)的裝置或該裝置銹死了,那怎么辦呢.換水箱嗎?這不現(xiàn)實(shí).許多學(xué)生通過(guò)思考、操作后得出了解決方法:為了減少水箱蓄水的容積,在箱內(nèi)放大小適中的石塊、放大小適中的盛滿(mǎn)水的飲料瓶……學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決了實(shí)際問(wèn)題,在體驗(yàn)和感悟中提升了自身科學(xué)思維水平,從中體會(huì)到了學(xué)以致用的樂(lè)趣.

    科學(xué)思維和科學(xué)探究是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分,通過(guò)多途徑發(fā)展學(xué)生“策略性學(xué)習(xí)”的形成,可以提升學(xué)生思維水平,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ).

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