指向“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)的初中原始物理問題教學(xué)策略研究

鄭小蘭

(江蘇省南通市北城中學(xué),江蘇 南通 226000)

原始物理問題指的是在自然界及社會生活生產(chǎn)中客觀存在且未被加工的物理現(xiàn)象和事實,一般是采用文字?jǐn)⑹龅姆绞絹沓尸F(xiàn)物理現(xiàn)象,是未經(jīng)抽象加工的在生活中存在的原汁原味的真實而有價值的問題.隨著當(dāng)前教學(xué)理念的不斷革新,指向?qū)W生全面發(fā)展的要求逐漸受到了教師的重視,尤其是在當(dāng)前的初中物理課堂上,教師需要注意的是原始物理問題對學(xué)生的引導(dǎo).讓學(xué)生能夠站在原始物理問題的背景下,深度思考物理與生活之間的息息相關(guān)性,并從中總結(jié)出正確的結(jié)論.而要達(dá)到這一教學(xué)目的,就需要依靠教師對于物理課堂的深層次把握.基于此,筆者提出了指向科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)的初中物理原始問題教學(xué)策略.

1 使用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的價值

1.1 有利于強化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗

原始的物理問題需要教師依據(jù)生活當(dāng)中常見的現(xiàn)象或者實驗結(jié)論來設(shè)計問題.在引發(fā)學(xué)生深度的思考的同時,向?qū)W生闡述物理的存在,并教會學(xué)生使物理知識得到具體應(yīng)用.這種方法與以往的教學(xué)形式不同,它更加關(guān)注學(xué)生對物理的實際體會,學(xué)生也能夠在這樣的課堂里,巧妙地將物理知識與生活進(jìn)行結(jié)合,理解物理的直觀體現(xiàn),同時,這種教學(xué)方法能夠在兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,滿足學(xué)生認(rèn)知的需求,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗.

1.2 有利于提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)

初中階段學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升,關(guān)乎著學(xué)生日后學(xué)習(xí)物理的發(fā)展.使用原始物理問題來培養(yǎng)學(xué)生的思維、增強學(xué)生學(xué)習(xí)的動力是一種很好的方法.教師可以讓學(xué)生基于生活常識,去理解和發(fā)現(xiàn)物理知識,在帶給學(xué)生更加深層次體會的前提下,鼓勵學(xué)生以第一人稱的視角去挖掘知識并找到知識的內(nèi)在聯(lián)系.這種學(xué)習(xí)意識的養(yǎng)成和科學(xué)思維的建立,既能夠讓學(xué)生深入到物理實踐當(dāng)中感受精彩,又能夠不斷完善和強化學(xué)生的邏輯思維水平,對增強學(xué)生自身的物理核心素養(yǎng)有著重要的作用[1].

2 使用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的策略

2.1 展現(xiàn)原始情境問題,培養(yǎng)學(xué)生探究意識

在生活中處處存在著與物理息息相關(guān)的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象正是教師設(shè)計原始問題的基石.為了能夠?qū)⑽锢碇R引入到學(xué)生的生活,讓學(xué)生感受物理的存在,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識,教師可以通過展現(xiàn)生活化的情境,給學(xué)生設(shè)計有關(guān)物理的原始問題,然后讓學(xué)生深入思考這些情境,問題背后蘊含了怎樣的物理知識,以及如何通過物理知識解決上述情境當(dāng)中的問題.在引發(fā)學(xué)生思考的同時,讓學(xué)生帶著發(fā)現(xiàn)的眼光看待物理,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識[2].

例如,在教學(xué)“彈力”這一部分內(nèi)容時,彈力是學(xué)生在日常生活中接觸到最多的力,學(xué)生衣食住行,都離不開彈力.為了能夠讓學(xué)生理解并且重視日常生活中接觸到的彈力,教師就可以在課堂的開始演示這樣的情境來引發(fā)學(xué)生的思考.比如說“兩名同學(xué)在打乒乓球,乒乓球在球臺上彈起又落下;一個很重的鐵塊,放在一個薄的木板上支撐,木板嚴(yán)重變形;兩個木塊水平放在桌面上,木塊之間相互接觸.”在展現(xiàn)出這三幅情境之后,教師可以讓學(xué)生思考,哪一個情境里面一定有彈力?哪一個情境里面可能有彈力?通過這種原始的問題,讓學(xué)生觀察彈力產(chǎn)生的條件以及彈力的特點.對于第一個情境而言,肯定產(chǎn)生了彈力,因為乒乓球在球臺上彈起落下,仔細(xì)觀察乒乓球的運動軌跡,就會發(fā)現(xiàn)乒乓球在接觸到球臺的一瞬間發(fā)生了彈性性變,產(chǎn)生了彈力.而力能夠改變物體的運動狀態(tài),因為乒乓球的質(zhì)量很小,所以產(chǎn)生彈力之后,運動狀態(tài)就會改變.第二個情境里面一定也具有彈力,因為木板發(fā)生形變,木板的彈力對鐵塊有支撐作用.在第三個情境當(dāng)中,可能具有彈力,因為彈力產(chǎn)生的條件是物體之間有接觸,但是有接觸的物體不一定會有彈力.通過這種實際生活當(dāng)中的情境,來展示出物理知識的存在,一方面能夠拓寬學(xué)生的視野,另一方面也能夠增強學(xué)生的科學(xué)意識,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.

2.2 開展原始實驗問題,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識

事實上,教師在開展教學(xué)之前,通過一些簡單并且易于操作的實驗來引發(fā)學(xué)生的思考,設(shè)計原始問題.為此,教師就可以在課堂教學(xué)之前,通過一些簡單的物理實驗,來給學(xué)生描述一些物理現(xiàn)象.然后讓學(xué)生圍繞這些現(xiàn)象進(jìn)行深入思考,探尋其背后所蘊含的物理規(guī)律,在讓學(xué)生掌握相應(yīng)的實驗規(guī)律之后,鼓勵學(xué)生再次通過動手進(jìn)行實驗的方式來驗證規(guī)律的正確性,以這種方法來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識.

例如,在教學(xué)《比熱容》這一章節(jié)時,需要讓學(xué)生理解比熱容的含義,掌握比熱容的性質(zhì).為了能夠達(dá)到這一教學(xué)要求,教師就可以在課堂開始前開展相應(yīng)的實驗,拿玻璃杯裝滿兩杯水,第1杯裝的是開水,100攝氏度;第2杯水是冰水混合物,0攝氏度,兩杯水都是500毫升,將其進(jìn)行混合,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩杯水在誤差允許的測量下,合成一杯之后溫度為50攝氏度.當(dāng)展示完這一實驗現(xiàn)象,教師可以給學(xué)生提出問題:為什么兩杯水在質(zhì)量一致的情況下,混合后溫度會變成平均數(shù)?如果現(xiàn)在再去拿出一杯100攝氏度的水和半杯攝氏度度的水,將其進(jìn)行混合,讓學(xué)生思考此時混合之后水的溫度為多少度,通過這樣簡單的實驗來引發(fā)學(xué)生的深層次思考.接著,教師再去給學(xué)生講解有關(guān)比熱容的知識.質(zhì)量確定的某種物質(zhì),在溫度升高或降低時,吸收或放出的熱量與它的質(zhì)量和升高或降低溫度的乘積之比,這叫做比熱容.那么根據(jù)比熱容的定義,很容易就可以得到有關(guān)比熱容的計算公式Q=cmΔt,在得到這個公式之后,讓學(xué)生按照這個公式去計算混合之后水的溫度.通過這樣一個簡單的實驗,引出知識,再讓學(xué)生將知識運用于實驗當(dāng)中,計算實驗結(jié)果,以這種形成教育閉環(huán)的方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力.

2.3 反思原始問題結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生客觀意識

物理學(xué)科的學(xué)習(xí),本質(zhì)上就是一場不斷辨?zhèn)蔚倪^程,很多看似正確的結(jié)論,事實上沒有反映出物理的根本特性.為了能夠讓學(xué)生站在更加全面更加客觀的角度上認(rèn)知物理知識,教師可以借助一些原始問題帶領(lǐng)學(xué)生一同探究,通過探究得到相應(yīng)的結(jié)論,然后再讓學(xué)生站在反思的角度上去看待問題結(jié)論是否正確,結(jié)論是否充實,是否具有普遍性,以這樣的方式培養(yǎng)學(xué)生客觀的意識,能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度.

例如,在教學(xué)《物態(tài)變化》這一章節(jié)時,為了能夠讓學(xué)生理解物態(tài)變化的過程,掌握物態(tài)變化過程中物體的幾種狀態(tài),教師可以在課堂開始,詢問學(xué)生這樣一個基于生活的原始問題,讓學(xué)生進(jìn)行思考“在冬天的時候,爐子里的水已經(jīng)結(jié)冰了,加熱整個爐子,隨著溫度的上升,冰變成了水,水達(dá)到沸騰,產(chǎn)生了大量的水蒸氣.”通過這樣一個簡單的現(xiàn)象,教師可以讓學(xué)生思考其中所蘊含的幾種物態(tài)的變化,分別對應(yīng)了怎樣的狀態(tài).經(jīng)過學(xué)生的思考就會發(fā)現(xiàn),冰是水的固態(tài),水是液態(tài),水蒸氣是氣態(tài).這里面蘊含了兩次物態(tài)的變化,首先是固態(tài)變成液態(tài),液態(tài)又變成氣態(tài).固態(tài)的冰變成水,這是融化的過程,液態(tài)的水變成氣體,這是汽化的過程,如果反過來就是凝固與液化的過程.得出這個結(jié)論后,教師可以讓學(xué)生思考,是不是所有的水要想變成氣態(tài)飛出去,都需要經(jīng)歷這一個完整的過程嗎?雖然學(xué)生能夠通過上述問題得到部分結(jié)論,但是經(jīng)過學(xué)生的深層次思考,站在反思的角度就會想到“在冬天天氣十分寒冷的情況下,衣服雖然已經(jīng)結(jié)冰,但只要拿到外面通風(fēng),衣物還是會干的.從這里面可以看出,衣服上固態(tài)的冰直接就變成了氣態(tài).”而教師要給予學(xué)生鼓勵并告知學(xué)生,這個過程叫做升華.升華是指固態(tài)的物體直接變成氣體,如放置在衣柜里的樟腦丸.反之,如果氣體直接變成了固體,此時就稱之為凝華,凝華在天氣寒冷的時候,空氣中的水蒸氣溫度急劇下降,變成了小冰晶.通過讓學(xué)生站在反思的角度上理解原始問題的結(jié)論,能夠幫助學(xué)生查漏補缺,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度.

2.4 解釋原始問題常識,培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識

物理與實際生活之間存在緊密的聯(lián)系,利用物理可以得到生活中一些常見現(xiàn)象的結(jié)論.教師可以通過物理實驗,來給學(xué)生展示一系列有關(guān)實際生活的規(guī)律知識,讓學(xué)生思考自己在生活中是否能夠順應(yīng)物理的發(fā)展,學(xué)會尊重生命,學(xué)會保護(hù)環(huán)境,等等.在培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識的同時,真正將物理內(nèi)容融合于生活當(dāng)中,引發(fā)學(xué)生的深層次思考.

例如,在教學(xué)《聲現(xiàn)象》這一章節(jié)時,為了契合學(xué)生的認(rèn)知,增強學(xué)生對聲音的了解,教師應(yīng)該在課堂的開始,先給學(xué)生展示這樣一個生活中常見的物理現(xiàn)象.教師可以拿出一個鬧鐘,設(shè)定好5分鐘之后響,然后將其放到一個密封的玻璃罩里,經(jīng)過5分鐘的等待,鬧鐘按時響起.這個現(xiàn)象學(xué)生會感覺到非常常見.此時,可以拿出小型抽氣機,當(dāng)鬧鐘鈴響的時候,開始向外抽氣,結(jié)果隨著空氣的抽出,鬧鐘的聲音逐漸變小,最后聽不到.通過這種由常見向不常見現(xiàn)象的轉(zhuǎn)化,教師就可以給學(xué)生設(shè)計這樣一個原始問題“為什么鬧鐘的聲音消失了?聲音的傳播有什么特點嗎?”提出問題后,教師再去帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識.經(jīng)過學(xué)習(xí),學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)聲音的傳播需要介質(zhì),并且聲音在空氣中傳播的速度是340米每秒,同時聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,它不僅能夠傳遞信息,而且可以傳遞能量.經(jīng)過這些知識的講解,學(xué)生再去反思教學(xué)開始前的問題,很容易得到,由于抽氣機將密封玻璃罩內(nèi)的空氣抽出,玻璃罩里面接近真空環(huán)境,聲音無法在真空環(huán)境里傳播,所以聲音就會降低.講解完最基礎(chǔ)的知識,教師為了培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識,提高學(xué)生的綜合水平,就可以讓學(xué)生思考“聲音會傳播能量,尤其是次聲波和超聲波會影響人體的健康.噪音也是由振動產(chǎn)生,那么在日常生活中,自己應(yīng)該怎么做才不會打擾到別人?”讓學(xué)生通過已學(xué)的知識,去反思生活,培養(yǎng)責(zé)任意識.

綜上所述,就現(xiàn)階段的初中物理教學(xué)而言,基于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)提升課堂教學(xué)效果,需要指向?qū)W生長遠(yuǎn)的發(fā)展.因此,重視學(xué)生科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成以及責(zé)任意識的培養(yǎng)就顯得尤為重要.教師需要通過更加開放、更加新穎、更加有趣的方式來實施教學(xué),通過原始問題啟迪學(xué)生的思維,培養(yǎng)探究意識,優(yōu)化課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量,提高學(xué)生的物理水平.