尹紅
物理核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。它包括四個維度:物理觀念和應(yīng)用、科學探究和交流、科學思維和創(chuàng)新、科學態(tài)度和責任。學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì),也是學生科學素養(yǎng)的關(guān)鍵成分?;诮虒W實踐,我以“電流做功”一節(jié)課為例,對如何在物理教學中更好地提升學生的核心素養(yǎng)提出幾點做法與思考。
一、創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學生的物理觀念
“電流做功”一節(jié)課就可以較好地培養(yǎng)學生的物理觀念。如果教師照本宣科:“電燈把電能轉(zhuǎn)化為光能,為我們照明;電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能,使得電風扇旋轉(zhuǎn)、電力機車飛馳”,那么學生就不會產(chǎn)生感性認識,不能激起學習興趣、產(chǎn)生學習動機。教師采用的課堂教學模式對教學效果優(yōu)劣有著決定性的影響。我們不妨嘗試利用教學片段1,優(yōu)化課堂導入。
教學片段1:
師(教師準備小道具,如圖1所示):這是老師的寶馬車(會發(fā)光、會唱歌的玩具車),我把它放在桌子上,用力推它,車沿力的方向往前運動,手對車做了功。如果我的手不推車,同學們還能有什么方法讓它動起來呢?
生(非常活躍):裝電池!
師:請大家思考在這種情況下究竟是誰在對它做功?
【設(shè)計意圖】我把一輛普通的玩具車說成“寶馬車”從聽覺上引起學生的興趣?!叭绻业氖植煌栖?,同學們還能有什么方法讓它動起來呢?”這個問題使學生自然而然地變成學習的主人,隨著情境的變化思考問題,學習興趣被激發(fā)。我再借機引導學生對比機械功的概念,電功概念的形成就順理成章了。
二、精心設(shè)計問題串培養(yǎng)學生的科學思維
“科學思維”主要包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。在課堂教學中,教師精心設(shè)計問題串,創(chuàng)設(shè)問題情境,可以激發(fā)學生強烈的學習興趣,促進他們積極思考,最終提升他們的學科思維習慣和思維能力。
教學片段2:
師:做功通常伴隨著什么?
生:能量轉(zhuǎn)化!
師(再次演示通電后的玩具車,既能動,又會發(fā)光、唱歌):在電動小車的運動中是什么能轉(zhuǎn)化為什么能?
生:電能轉(zhuǎn)化為機械能。
師:它在工作時只轉(zhuǎn)化為機械能嗎?
生:光能、聲能!
師:如果把后蓋打開能摸它的電動機嗎?
生:不能!
師:為什么不能摸?
生:燙手??!
師:說明工作過程中電能還轉(zhuǎn)化為什么能?
生:內(nèi)能!
師:用一句話總結(jié)電能轉(zhuǎn)化為什么能?
生:其他形式的能。
【設(shè)計意圖】在教學中,如“電流做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程”之類的內(nèi)容即使教師費盡口舌講無數(shù)遍也不能使學生真正理解。這時,教師可以在具體的情境中精心設(shè)計一連串問題,層層深入地對學生進行提問。學生在認真思考與回答的過程中,就清楚地認識到“電流做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程”,高效地達到教學目標。
三、搭建實驗探究平臺培養(yǎng)學生的科學探究能力
科學探究能力主要包括:提出問題的能力、作出假設(shè)的能力、制定計劃的能力、實施計劃的能力、得出結(jié)論的能力、表達、交流的能力。在教學中,教師要善于搭建實驗探究的平臺,培養(yǎng)學生的科學探究能力。
教學片段3:
師(如圖2所示,演示實驗,連接一個簡單電路):電流做的功與哪些因素有關(guān)系?
生:W與U、I、t有關(guān)。
師:假如要研究W與U的關(guān)系,應(yīng)控制I、t相同,U不同,怎樣保證電流相同?
生:串聯(lián)電路。
(教師要求學生畫出串聯(lián)電路圖,如圖3所示)
師:怎么讓電壓不同?
生:選用不同規(guī)格的燈泡。
師:怎么判斷電流做功的多少呢?
生:只要看燈泡的亮度,因為通電時間相同。
師:要探究電功與電壓的關(guān)系需要什么測量工具?
生:需要電壓表。
(改進電路設(shè)計,在燈的兩端增加電壓表,如圖4所示)
師:閉合開關(guān)做一次實驗?zāi)艿贸鼋Y(jié)論嗎?
生:不能,要換電源、換燈泡。
師:還有更簡便的方法嗎?
生:串聯(lián)滑動變阻器。
(教師引導學生畫出增加滑動變阻器的串聯(lián)電路圖,如圖5)
師:假如要研究W與I的關(guān)系,應(yīng)控制U、t相同,I不同,怎樣保證電壓相同?請大家畫出電路圖。
(學生自己設(shè)計電路圖,教師補充糾正,師生達成共識,得到電路圖,如圖6所示)
(當學生畫出正確的電路圖后,教師再組織他們進行分組實驗,一部分同學研究W與U的關(guān)系,另一部分同學研究W與I的關(guān)系)
【設(shè)計意圖】通過教師精心設(shè)計的探究活動,引導學生自己設(shè)計和改進電路圖,讓學生在實踐體驗、實驗探究等活動中,自己構(gòu)建物理知識體系,同時發(fā)展學科素養(yǎng)??茖W探究的本質(zhì)是探究者通過自身主動參與,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程(重要的是帶著問題去思考、活動、學習)。科學探究是運用科學的方法,發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律的過程。
◇責任編輯 邱 艷◇