張相文 曹萬蒼
摘 要:本文主要以文獻法、訪談法、歸納法等科學研究方法,以河南省洛陽市欒川縣部分初高中師生代表為研究對象,以雙基背景下物理初高中銜接興趣培養(yǎng)為研究重點,對促進物理初高中銜接興趣培養(yǎng)的教學策略進行了探索。在新高中生原初中物理知識、興趣基礎上,發(fā)揮高中物理課程學校教育主陣地作用,優(yōu)化教學措施,激發(fā)學生興趣,促進物理初高中銜接。
關鍵詞:雙減;物理;銜接;興趣
中圖分類號:G640? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2021)10-0108-04
1 研究背景
中學物理課程教師難教、學生難學的現(xiàn)象存在已久,2021年7月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》(以下簡稱“雙減”),重拳整治教培機構,一個嶄新的問題呈現(xiàn)在教育工作者面前。初高中物理課程教學一脈相承,相互銜接,與初中物理課程相比,高中物理更加抽象,學習難度增大。在校外培訓機構助力減弱的背景下,學生缺乏學習興趣的現(xiàn)象尤為突出。物理學是一門研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構、相互作用和運動規(guī)律的自然科學基礎學科。今日之物理,明日之技術,物理學科的發(fā)展將推動科學技術發(fā)展。中學物理課程以提高學生的科學素養(yǎng)為目標。2019年教育部頒布《中國高考評價體系》,從高考層面回答了“為什么考、考什么、怎么考”的問題[1]。高考對學生物理學科核心素養(yǎng)的要求進一步提高。
《義務教育物理課程(2011年版)》將物理課程內(nèi)容劃分為科學探究和科學內(nèi)容兩部分[2]?!镀胀ǜ咧形锢碚n程標準(2017年版2020年修訂)》將物理學科核心素養(yǎng)分為物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面[3]。興趣是中學生學習物理課程的動力,也是學生物理學科素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎。
關于興趣在心理學中目前有多種表述,具有代表性的有興趣是積極探求某種事物或進行某種活動的傾向,這種傾向是在社會實踐中發(fā)生、發(fā)展起來的。《辭?!方逃龑W分冊定義興趣是力求認識、探究某種事物的心理傾向由獲得這方面的知識在情緒體驗上得到滿足而產(chǎn)生,與需要相聯(lián)系。“雙基”背景下物理初高中銜接興趣培養(yǎng)以立德樹人為導向、以培養(yǎng)中學生的物理學科核心素養(yǎng)為目的,以中學生生活中已有的實際經(jīng)驗、實際實例、物理知識為起點,在中學物理教學實踐中通過實驗、借助數(shù)學工具,運用物理學的思想方法,發(fā)生、發(fā)展起來積極探索事物表象背后本質(zhì)特征與普遍規(guī)律的心理活動傾向。這種心理活動傾向,由學生進行高中物理課程自主學習過程中獲得成就感情緒體驗得到滿足而產(chǎn)生,與中學生不斷超越自我的心理相聯(lián)系。
高中物理課程與初中相比知識的廣度和深度大幅度提升,對學生科學思維的要求顯著提高,《中國高考評價體系》對高考考查的“基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性”均做了相應要求,學生學習難度隨之提高。興趣是最好的教師,在物理初高中銜接教學中激發(fā)學生的學習興趣,有助于提升學生學習高中物理課程的積極性,培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)。
2 調(diào)查分析
懷著物理初高中銜接教學學生為什么普遍缺乏興趣的疑惑,筆者于2021年暑假期間對河南省洛陽市欒川縣城關鎮(zhèn)、欒川鄉(xiāng)若干初高中師生代表進行了訪談。
部分初中學校長期缺乏物理專職教師,物理學科教學工作由其他學科教師、物理學(師范)專業(yè)實習生或應屆畢業(yè)生擔任,對教情、學情把脈不準,教材分析不徹底,設置教學目標較高,與學生前知識、前概念差距較大,學習難度加大,致使部分學生自接觸物理課程就產(chǎn)生畏懼心理,對中學物理課程失去興趣。
部分物理教師教學觀念未轉(zhuǎn)變,物理教學中缺乏師生、生生互動,未能充分調(diào)動學生在教學活動中的主動性、積極性;選擇物理問題情境不合理,設置有效問題鏈目的性、邏輯性、順序性不合理,致使學生思考問題的方向不夠明確,缺乏物理學科邏輯性,思維面過大、深度過深,加重了學習負擔。
部分物理教師對物理實驗的重要性認識不足。高中階段學生進物理實驗室做實驗的機會普遍少于初中階段,而初中階段物理教師指導學生做實驗,教師做實驗演示物理現(xiàn)象比較少。中學物理學科教學中,培養(yǎng)學生的實驗能力與掌握理論知識同等重要,能實驗不播放視頻,能播放視頻不圖片展示,能圖片展示不僅靠文字講解描述。學生動手實驗經(jīng)歷物理探究過程,與教師口干舌燥單純講解物理探究過程對比,前者對物理知識的理解更深刻。
初中階段的物理情境分析對中學生的數(shù)學素養(yǎng)的要求較低,數(shù)學作為工具學科的關聯(lián)性不明顯;高中階段的物理情境分析對中學生的數(shù)學素養(yǎng)要求大幅提高,一部分初中數(shù)學不扎實物理成績不錯的學生,發(fā)現(xiàn)高中物理課程與高中數(shù)學存在較強的關聯(lián)性,高中數(shù)學素養(yǎng)不扎實學不好高中物理。
教師普遍側(cè)重物理知識的講授,忽視物理學史在初高中物理銜接教學中激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任的作用。
3 問題解決策略
3.1 做足做細教材分析,科學設置教學目標
教材分析是物理師范生教育實習、從事物理教學教師的基本功。狹義物理教材,即教科書;廣義物理教材還包括習題集、需要閱讀的書籍、電影、錄像、網(wǎng)絡聲像資料,及其他輔助物理教育教學的材料[4]。教師在進行教材分析時,應以學生的前知識、前概念、前經(jīng)驗為教學設計的物理核心素養(yǎng)起點,以課標、學業(yè)水平測試說明、考綱等的要求為教學終點,教學起點與教學終點之間的差距,是教師設置教學目標的出發(fā)點與落腳點。教學目標的設置應遵循循序漸進、螺旋上升的原則。例如,在學習高中物理第1節(jié)質(zhì)點、參考系和坐標系時,以初中物理第2節(jié)運動的描述為基礎,初中物理中的參照物是表示另一種物體在這種物體上的物體;參考系是研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不做相對運動的物體系,參照物是參考系的組成部分。高一所需要學習的牛頓運動三定律,則是在初中牛頓第一定律上的深入和延續(xù),牛頓第二定律闡釋了物體受力與加速度的關系,而牛頓第三定律闡釋了物體間相互作用力和反作用力之間的關系。在初高中物理銜接教學中,對教學目標的精準定位,是學生興趣培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),哪些知識點是初高中物理教材中共有的,哪些知識點是高中教學中獨有的,哪些物理方法與物理思想學生在初中階段已經(jīng)掌握,哪些方法與思想是高中階段從頭學習的……教師必須了如指掌,依據(jù)精準的教學目標,科學、合理地進行教學。
3.2 精心設計問題情境,激發(fā)學生學習興趣
中學物理教學是教師、學生、教學載體、教學媒介、教學環(huán)境多邊互動的過程。課堂是教學活動實施的平臺,多媒體技術等教學設施是實施教學的工具,物理教材是知識的載體,教師應在具體情境中訓練學生理解物理知識、運用物理知識解決物理問題的能力,否則學生未深入思考理解透徹的知識將致使學生學的越多越迷茫,影響學生在初中物理基礎上構建完整的物理知識體系。作為高考評價體系中的考查載體,“情境”即“問題情境”,指的是真實的問題背景,是以問題或任務為中心構成的活動場域[5]。例如,教師在進行高一位移概念教學時,學生在初中物理課程中已學過路程這一概念,教師以同一名學生在操場環(huán)形跑道運動一周為問題情境,引導學生分析該學生運動路程為多少,思考該學生的初末位置分別在哪里、距離多少及運動方向;引導學生思考該學生做何種運動時,路程、位移數(shù)值相等,做何種運動時,路程、位移數(shù)值不相等。教師在學生已掌握路程前概念的基礎上,構建學生在操場環(huán)形跑道運動的情境,激發(fā)學生學習興趣,生成位移的概念,實現(xiàn)高中位移概念的銜接教學。
3.3 以物理實驗為基礎,直觀展示物理現(xiàn)象
物理學核心的本質(zhì)之一是實驗,實驗是物理學的基礎。物理定律、定理是科學家通過大量實驗,整理、分析實驗數(shù)據(jù)獲得的。通過實驗可以直觀的展示物理現(xiàn)象,啟發(fā)學生思考物理問題。例如:對于物理基礎較為薄弱的班級,教師在講授物理概念位移時,教師可以以指針式鐘表、兒童玩具軌道火車為教具,引導學生觀察鐘表秒針、兒童玩具軌道火車車頭轉(zhuǎn)動一周的路程是多少?秒針、火車車頭初始位置分別在哪里?它們的位移是多少進行思考;教師在講授參考系的概念時,可以取三根毛衣針在泡沫板上分別構建一維坐標軸、二維直角坐標系、三維直角坐標系,使學生直觀體驗通過坐標系描述物體位置、物體運動狀況的方便。
3.4 以問題鏈為導向,引導學生深入思考物理知識
初高中物理銜接教學中,教師應盡可能設置問題鏈,使學生產(chǎn)生求知欲,對深層次思考后獲得物理知識,體驗探究學習的成就感,激發(fā)學習興趣。深層次的提問能體現(xiàn)完善的思維過程,使學生的思維充滿活力與生機。例如:高一學生在學習速度物理概念時,已具有位移、初中物理速度定義的前概念,教師創(chuàng)建學習情境,引導學生分別討論分析比較物體運動快慢的方法:物體運動位移相同,位移時間不同;物體位移不同,位移時間相同;物體運動位移、時間均不相同。在教師層層遞進的提問下,引導學生得出高中物理速度的定義,鼓勵學生寫出速度是位移與發(fā)生這段位移所用時間比值的數(shù)學表達式,并對位移的方向、數(shù)值進行復習,得出速度是矢量的結(jié)論;教師啟發(fā)學生繼續(xù)思考,當物體位移時間取足夠小時,可以用所求速度表示物體在該時刻的速度,即瞬時速度。學生在教師深層次有效提問下,通過自我探索獲得速度、瞬時速度的物理概念,提升學生學習物理課程的興趣。
3.5 結(jié)合數(shù)學思想方法,深度理解物理問題
初高中物理銜接教學中,解答物理問題的過程,往往需要經(jīng)歷將情境問題轉(zhuǎn)換為物理問題、將物理問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學問題兩個環(huán)節(jié)。數(shù)學作為工具學科,其思想、方法和知識始終滲透貫穿于整個物理學習與研究的過程中[6]。初高中物理銜接教學過程中,教師應對必要的數(shù)學推導和運算處理規(guī)范要求,同時要求學生準確運用數(shù)學語言、規(guī)范數(shù)學運算步驟,引導學生正確使用數(shù)學思想方法對物理知識進行分析,運用物理知識解題,進而培養(yǎng)學生學習物理的興趣。高中物理教學中的函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、圖形表的建立與應用、三角形知識、圓知識、極限法、轉(zhuǎn)化與化歸、微元等數(shù)學思想方法,是建立在初高中數(shù)學素養(yǎng)基礎上的。例如:經(jīng)過初中階段物理課程的學習,學生頭腦中已有發(fā)電機發(fā)出電流大小和方向是變化的、交變電流頻率數(shù)值等于電流每秒周期性變化次數(shù)的前概念;高中階段要求學生達到觀察電流/電壓波形圖,理解交直流電流概念,運用數(shù)學方法表示交變電流、描述其變化規(guī)律,知道其周期、頻率的含義和關系,會計算交變電流有效值。
3.6 有機融入物理學史,激發(fā)學生求知興趣
在教學中融入物理學史,激發(fā)學生學習物理知識的興趣。物理概念與物理規(guī)律的形成,大都經(jīng)歷了曲折的過程。在教學中融入物理學史,有助于學生初步了解科學家的探索歷程,掌握物理學研究的基本方法,學習科學家不畏挫折、勇于探索未知領域的科學探究精神。例如,牛頓第一定律的發(fā)展歷經(jīng)亞里士多德、伽利略、牛頓、笛卡爾、牛頓等幾代科學家在曲折中孜孜不倦地探索。亞里士多德嘗圖以世界本來的面目來說明各種自然現(xiàn)象,是第一個研究物理學并給出“物理學”這一名稱的人;伽利略是科學革命先驅(qū),通過理想斜面實驗,為牛頓第一定律的產(chǎn)生探索了實驗與理論相結(jié)合的研究方法;在伽利略研究基礎上笛卡爾等科學家,深入研究后得出“如果運動物體,不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運動方向也不會變,將沿原來的方向勻速運動下去”的重要成果;牛頓是在前人研究成果的基礎上,概括總結(jié)出牛頓第一定律。初中階段,教師講授該節(jié)新課時,通過引導學生了解牛頓第一定律發(fā)展歷時兩千多年中亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓等不同時代科學家的探索過程,體會科學是在探索中不斷發(fā)展完善,學習科學家的科學態(tài)度與精神。高中階段講授該節(jié)新課時,教師應引導學生了解物理學史過程中重點關注物理思想的提出、變化,并指出其時代局限性。
3.7 分層布置檢測習題,使全體學生體驗學習成就感
通過螺旋式上升的檢測習題鞏固學生所學知識,對于習題難度系數(shù)的設置遵循“跳一跳,摘桃子”的原則,依據(jù)學生學習能力差異性,分層布置作業(yè),使全體學生不斷獲得戰(zhàn)勝自我的成就感,激發(fā)學生學習興趣,使學生逐步產(chǎn)生“我要學、我愿學、我樂學”的學習心理。螺旋上升式的檢測習題,將教學大臺階分解為若干教學小臺階,不僅有助于降低教師的教學焦慮感,而且可以較為客觀真實地檢測初高中物理銜接教學效果,對中學生物理課程學習興趣的培養(yǎng)形成良性循環(huán)。
4 總結(jié)
本文針對“雙減”背景下的物理初高中銜接興趣培養(yǎng),從教材分析、教學情境設置、重視實驗教學、深層次提問、數(shù)學思想方法、融入物理學史、螺旋式上升習題檢測等七方面提出了問題解決策略。學生自身的好奇心、求知欲是培養(yǎng)學生中學物理學習興趣的內(nèi)在學習動機,教師運用教學理論結(jié)合教學資源,所構建的教學情境是培養(yǎng)學生中學物理學習興趣的外在動機,起輔助作用。教無定法、學無定法、貴在得法,對雙減背景下物理初高中銜接興趣培養(yǎng),符合學生學習與認知規(guī)律、容易達到教學效果的策略,才是合適的策略。中學生的學習與認知規(guī)律并非一成不變,教學、教研理論不斷發(fā)展,中學物理教材隨著經(jīng)濟、科技的發(fā)展不斷更新,教師應堅持終身學習,不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng),為中學物理教學工作貢獻一份自己的力量。
參考文獻:
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〔2〕中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2011版)[S].北京:人民教育出版社,2011.
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〔6〕張茂昌.走出高中物理教學難的誤區(qū)[M].北京:清華大學出版社,2016.