王紅燕
摘 要:課堂是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的主陣地.在進行課堂教學設計之初,先明確基于核心素養(yǎng)的教學目標,在目標指引下設計能讓學生展開探究和實踐的有效活動任務,更有利于學生理解核心知識,建立恰當?shù)奈锢碛^念,發(fā)展科學思維,養(yǎng)成嚴謹?shù)膶W習習慣.
關鍵詞:核心素養(yǎng)目標;摩擦起電;任務
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B 文章編號:1008-4134(2021)12-0037-03
物理核心素養(yǎng)包含物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任,要圍繞培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)進行教學,必須以學生的發(fā)展為中心.我們傳授的知識、技能、方法,培養(yǎng)能力的方向及價值導向,都應該為學生的發(fā)展服務.課堂是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的主陣地,如何在課堂上圍繞核心素養(yǎng)開展教學,很多一線教師都很迷茫.可以嘗試在進行教學設計時、在確定教學目標時就將目標根據(jù)核心素養(yǎng)分解定位,然后進一步設計教學過程中的學習任務.本文以浙教版科學八年級第四章第一節(jié)“電荷與電流”第一課時為例,談談核心素養(yǎng)目標下的課堂學習任務設計的實踐探索.
1 分析教材與學情
“電荷與電流”一課是浙教版初中科學教材的內(nèi)容,第一課時教學內(nèi)容包含摩擦起電、兩種電荷的相互作用,從物質(zhì)微觀結(jié)構的角度,認識物體帶電的本質(zhì),了解使物體帶電的方法及物體間相互作用規(guī)律.教材順序如圖1所示,作為初中電學起始課,為電流的形成以及后續(xù)電學的學習奠定基礎.
從認知結(jié)構上看,摩擦起電是人類最早發(fā)現(xiàn)的電現(xiàn)象,學生是容易理解的,學生也能夠說出一些生活中的摩擦起電現(xiàn)象.學生知道自然界中有兩種電荷,但是不知道為什么有兩種電荷?怎么證明有兩種電荷?以往的學習學生只是記住,而不能理解本質(zhì).古人探究電荷間相互作用規(guī)律的目的其實是為了給電荷分類.如何設計現(xiàn)象直觀的實驗來證明自然界電荷有兩種?借助于實驗引導學生分析現(xiàn)象,學會歸納.怎樣使學生從感性的現(xiàn)象上升到理性的本質(zhì)分析?在此從原子結(jié)構的基礎上做本質(zhì)上分析,使學生體會從現(xiàn)象到本質(zhì)的學習過程.在教學過程中要通過對“摩擦起電”現(xiàn)象的分析,使學生合理推測電荷可能守恒,從而初步建立對電荷的認識.
2 確立基于核心素養(yǎng)的教學目標
針對本課時內(nèi)容和學情分析,從核心素養(yǎng)的角度對教學目標進行界定,見表1.
3 根據(jù)目標分步設計學習任務
確立目標后,根據(jù)目標分解,將教學的各個環(huán)節(jié)進行具體的分步設計,教學流程設計如圖2所示.
4 任務驅(qū)動下的課堂實踐
情境引入:支架上放著一根PVC管,老師表演“氣功”,隔空推動管子.
問:老師真的會氣功嗎?同學們想不想試試?讓一位學生上臺試試.學生卻不行.
師:既然不是老師會氣功,那是什么原因呢?引導學生分析管子的運動狀態(tài),為什么管子能由靜止到運動?(是因為受到了力的作用)那么力從何而來?
教師指導學生演示:毛巾摩擦后PVC管放在支架上,再隔空推,成功了.然后用PVC管吸引小紙片.這是一種什么現(xiàn)象?引入摩擦起電.
設計意圖:物體經(jīng)摩擦后帶電形成靜電.靜電看不到,但可以通過觀察吸引輕小物體這一現(xiàn)象進行觀察,這就是科學探究中經(jīng)常用到的轉(zhuǎn)換思想.在這里滲透科學方法,科學方法是落實學生核心素養(yǎng)的重要策略.在物理概念、規(guī)律和實驗的教學中,滲透科學方法教育,可幫助學生逐步建立物理觀念,提升物理思維品質(zhì),形成科學態(tài)度和價值觀.
任務一 觀現(xiàn)象
引入科學史1:公元前600年,希臘的哲學家泰勒斯曾記錄,在摩擦貓毛與琥珀以后,琥珀會吸引像羽毛一類的輕微物體,假若摩擦時間夠久,甚至會有火花出現(xiàn).之后很長時間,人們都認為這是琥珀之類的物質(zhì)本身就具有這樣的特性,你同意這一觀點嗎?為什么?
設計意圖:讓學生對古人原有的想法提出質(zhì)疑——不僅僅琥珀和PVC管有這樣的性質(zhì),其他很多物體都有.學生對古人原有的觀點,進行質(zhì)疑和批判、檢驗和修正,進而提出創(chuàng)造性見解和方案,培養(yǎng)學生質(zhì)疑和創(chuàng)新精神,滲透科學思維.
學生活動:利用身邊的物體來摩擦起電,感受并觀察靜電現(xiàn)象.
任務二 尋規(guī)律
提出問題:科學研究發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)物體摩擦后都可能帶電,那么他們所帶的電都是一樣的嗎?如果不一樣,根據(jù)你已有的經(jīng)驗,可能是什么不一樣?如何來驗證?
引入科學史2:英國醫(yī)生吉爾伯特的研究及其他的專著《論磁石》.
設計意圖:關于電荷間的作用規(guī)律,學生小學就已經(jīng)學過,所以此處得出結(jié)論不是最關鍵,而是在思維層面上引導學生從對磁的了解遷移到能設計實驗,研究電荷間相互作用規(guī)律.在設計實驗方案和動手實驗過程中能積極參與討論,并發(fā)表自己的見解,形成科學探究的基本習慣.并初步形成勇于探索的科學態(tài)度.從而進一步明確建構電荷間相互作用規(guī)律的物理觀念.
學生活動:
(1)分別用餐巾紙摩擦后的兩根吸管(吸管電),將其中一根放在支架上,手持另一根靠近(摩擦后的兩端靠近,不要接觸),觀察現(xiàn)象并記錄.
(2)分別用毛皮摩擦后的兩根橡膠棒(橡膠電),重復上述實驗.
(3)分別用絲綢摩擦后的兩根玻璃棒(玻璃電),重復上述實驗.
(4)用摩擦后的不同種物體,如將絲綢摩擦后的玻璃棒放在支架上,用橡膠電靠近,觀察現(xiàn)象并記錄;再把餐巾紙摩擦后的吸管放在支架上,分別用橡膠電和玻璃電靠近,觀察現(xiàn)象并在活動單上的橫線“?”處填“吸引”或 “排斥”,如圖3所示.
設計意圖:學生通過實驗設計和實際操作,觀察現(xiàn)象并記錄,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.實驗方案的提出是師生共同探討完善的,通過實驗探究或驗證規(guī)律,給學生探究學習的機會,這樣有利于培養(yǎng)學生收集、處理信息并能夠基于證據(jù)進行解釋形成初步結(jié)論的能力.
引入科學史3: 法國物理學家杜菲在電的研究方面的突出貢獻,及杜菲提出的兩種電荷.
提出問題:自然界只有兩種電荷嗎?為什么只有兩種電荷?你依據(jù)什么來推理出沒有第三種電荷?
設計意圖:讓學生結(jié)合已有的經(jīng)驗即電荷間相互作用的規(guī)律,進行思考與回答,教師加以適當引導與點評.引導學生回答出“沒有發(fā)現(xiàn)對上述兩種電荷都排斥或都吸引的電荷”.學生基于證據(jù)與邏輯,提出自己的見解,呈現(xiàn)出一種嚴謹?shù)倪壿嬯P系.對新的觀點提出質(zhì)疑,嘗試推理和論證,這是一種批判性思維,是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華,指向物理觀念,也是進行科學態(tài)度的教育.
任務三 探本質(zhì)
問題:自然界只有兩種電荷,且同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,那么物體為什么在摩擦的時候能夠帶上電呢?電從哪兒來呢?
學生活動:
看視頻,收集信息,建構原子結(jié)構模型;思考討論摩擦起電的原因.
學生通過小磁石來建構模型,用模型演示解釋得失電子的過程并解釋摩擦起電的原因.
設計意圖:科學思維是從科學的視角對客觀事物本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關系的認識方式.體現(xiàn)在:以經(jīng)驗事實為基礎建構模型的抽象概括過程.模型建構是科學核心素養(yǎng)中科學思維的要素之一,學生通過教材和視頻收集信息,在思考探究過程中,明確讓學生經(jīng)歷模型建構與應用的過程,使思維教學顯性化,能夠培養(yǎng)學生建模的思想和方法,發(fā)展思維能力.通過對靜電現(xiàn)象的認知,體會透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學過程,從宏觀到微觀,知道摩擦起電的本質(zhì),進一步確立電荷守恒思想,進行知識遷移,知道電荷守恒定律是自然界基本規(guī)律之一(物理觀念).此處教學要求不宜過高,但可以引導學生體會科技發(fā)展對科學發(fā)現(xiàn)的推動作用(科學態(tài)度與責任).
任務四 系生活
小結(jié)并通過交流和討論,引導學生思考靜電對生活的影響,以及靜電的利用和防范.
設計意圖:教學內(nèi)容的知識結(jié)構以板書形式呈現(xiàn),如圖4所示.可以幫助學生回顧所學知識,將點狀散存的知識結(jié)構化系統(tǒng)化.然后通過分析生活中的靜電現(xiàn)象,形成崇尚科學應用于生活的責任感.生活即科學,讓學生感受科學的魅力,進一步激發(fā)學習電的興趣,并受到科學態(tài)度與責任的熏陶,真正從知識課堂走向素養(yǎng)課堂.
5 結(jié)語
學習的過程本質(zhì)上就是學習者在真實情境中對未知領域的探求過程.教師要深刻理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,如科學思維不僅是學習科學應必備的關鍵能力,也是適應現(xiàn)代社會發(fā)展的核心思維方式,而且可以遷移到其他領域,是科學課程核心素養(yǎng)的核心.以實驗為基礎,以探究為方式,以思維為核心,注重滲透科學觀念和科學態(tài)度與責任.在課堂教學設計之初,就在頭腦中想好基于核心素養(yǎng)的教學目標,這意味著你知道要去哪里,從而能夠更好地知道如何帶領孩子們實踐和思考.在課堂教學過程中,通過層層遞進的任務設計,不斷設問,使學生經(jīng)歷像科學家一樣的思考與解決問題過程,同時推動自主、合作、探究不斷深入,使核心素養(yǎng)目標在課堂中更好地實現(xiàn).
參考文獻:
[1]高嵩,劉夢茹,潘增余.初中物理智慧課堂課前自主學習任務單的設計[J].教學與管理,2020(01):34-38.
[2]丁娟.初中物理課堂中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)初探[J].中學生數(shù)理化(教與學),2021(03):16.
[3]陳松波.以核心素養(yǎng)為導向 優(yōu)化初中物理教學[J].天津教育,2021(05):90-91.
[4]李亞子.基于項目學習的初中物理實驗探究教學[J].中學物理,2021,39(04):24-26.
[5]華永平.任務目標驅(qū)動下初中物理規(guī)律課的教學策略及意義——以北師大版“物體的浮沉條件”教學為例[J].中學物理,2020,38(08):26-28.
(收稿日期:2021-03-02)