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

摘 要：初中階段，學(xué)科核心素養(yǎng)由“物理觀念”“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面的要素構(gòu)成.為了讓學(xué)生進(jìn)一步養(yǎng)成“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)，提升學(xué)生的綜合水平，完善學(xué)生的認(rèn)知，文章提出了指向?qū)W生“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”素養(yǎng)形成的教學(xué)策略，以供參考.

關(guān)鍵詞：初中物理；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任；原始問題

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-0333（2023）29-0089-03

收稿日期：2023-07-15

作者簡(jiǎn)介：鄭小蘭（1982.3-），女，江蘇省南通人，本科，中小學(xué)一級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

原始物理問題指的是在自然界及社會(huì)生活生產(chǎn)中客觀存在且未被加工的物理現(xiàn)象和事實(shí)，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(shí)而有價(jià)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(duì)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(duì)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(jià)值

1.1 有利于強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)結(jié)論來設(shè)計(jì)問題.在引發(fā)學(xué)生深度的思考的同時(shí)，向?qū)W生闡述物理的存在，并教會(huì)學(xué)生使物理知識(shí)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(duì)物理的實(shí)際體會(huì)，學(xué)生也能夠在這樣的課堂里，巧妙地將物理知識(shí)與生活進(jìn)行結(jié)合，理解物理的直觀體現(xiàn)，同時(shí)，這種教學(xué)方法能夠在兼顧學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，滿足學(xué)生認(rèn)知的需求，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn).

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(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力是一種很好的方法.教師可以讓學(xué)生基于生活常識(shí)，去理解和發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)，在帶給學(xué)生更加深層次體會(huì)的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生以第一人稱的視角去挖掘知識(shí)并找到知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系.這種學(xué)習(xí)意識(shí)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(shí)踐當(dāng)中感受精彩，又能夠不斷完善和強(qiáng)化學(xué)生的邏輯思維水平，對(duì)增強(qiáng)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(shí)

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(jì)原始問題的基石.為了能夠?qū)⑽锢碇R(shí)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(shí)，教師可以通過展現(xiàn)生活化的情境，給學(xué)生設(shè)計(jì)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(yùn)含了怎樣的物理知識(shí)，以及如何通過物理知識(shí)解決上述情境當(dāng)中的問題.在引發(fā)學(xué)生思考的同時(shí)，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(shí)^[2].

例如，在教學(xué)“彈力”這一部分內(nèi)容時(shí)，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(tái)上彈起又落下；一個(gè)很重的鐵塊，放在一個(gè)薄的木板上支撐，木板嚴(yán)重變形；兩個(gè)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(gè)情境里面一定有彈力？哪一個(gè)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(diǎn).對(duì)于第一個(gè)情境而言，肯定產(chǎn)生了彈力，因?yàn)槠古仪蛟谇蚺_(tái)上彈起落下，仔細(xì)觀察乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡，就會(huì)發(fā)現(xiàn)乒乓球在接觸到球臺(tái)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因?yàn)槠古仪虻馁|(zhì)量很小，所以產(chǎn)生彈力之后，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)改變.第二個(gè)情境里面一定也具有彈力，因?yàn)槟景灏l(fā)生形變，木板的彈力對(duì)鐵塊有支撐作用.在第三個(gè)情境當(dāng)中，可能具有彈力，因?yàn)閺椓Ξa(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(huì)有彈力.通過這種實(shí)際生活當(dāng)中的情境，來展示出物理知識(shí)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(qiáng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力.

2.2 開展原始實(shí)驗(yàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí)

事實(shí)上，教師在開展教學(xué)之前，通過一些簡(jiǎn)單并且易于操作的實(shí)驗(yàn)來引發(fā)學(xué)生的思考，設(shè)計(jì)原始問題.為此，教師就可以在課堂教學(xué)之前，通過一些簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，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(yùn)含的物理規(guī)律，在讓學(xué)生掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律之后，鼓勵(lì)學(xué)生再次通過動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的方式來驗(yàn)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(shí).

例如，在教學(xué)《比熱容》這一章節(jié)時(shí)，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(shí)驗(yàn)，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(cè)量下，合成一杯之后溫度為50攝氏度.當(dāng)展示完這一實(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)混合之后水的溫度為多少度，通過這樣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)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(shí).質(zhì)量確定的某種物質(zhì)，在溫度升高或降低時(shí)，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(jì)算公式Q=cmΔt，在得到這個(gè)公式之后，讓學(xué)生按照這個(gè)公式去計(jì)算混合之后水的溫度.通過這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，引出知識(shí)，再讓學(xué)生將知識(shí)運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，計(jì)算實(shí)驗(yàn)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(shí)

物理學(xué)科的學(xué)習(xí)，本質(zhì)上就是一場(chǎng)不斷辨?zhèn)蔚倪^程，很多看似正確的結(jié)論，事實(shí)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(shí)，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(shí)，是否具有普遍性，以這樣的方式培養(yǎng)學(xué)生客觀的意識(shí)，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(shí)，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(gè)基于生活的原始問題，讓學(xué)生進(jìn)行思考“在冬天的時(shí)候，爐子里的水已經(jīng)結(jié)冰了，加熱整個(gè)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(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，教師可以讓學(xué)生思考其中所蘊(yùn)含的幾種物態(tài)的變化，分別對(duì)應(yīng)了怎樣的狀態(tài).經(jīng)過學(xué)生的思考就會(huì)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(yùn)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(gè)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(gè)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(huì)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(huì)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(lì)并告知學(xué)生，這個(gè)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(shí)就稱之為凝華，凝華在天氣寒冷的時(shí)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(bǔ)缺，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度.

2.4 解釋原始問題常識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識(shí)

物理與實(shí)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(shí)驗(yàn)，來給學(xué)生展示一系列有關(guān)實(shí)際生活的規(guī)律知識(shí)，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(huì)尊重生命，學(xué)會(huì)保護(hù)環(huán)境，等等.在培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任意識(shí)的同時(shí)，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(shí)，為了契合學(xué)生的認(rèn)知，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)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(gè)生活中常見的物理現(xiàn)象.教師可以拿出一個(gè)鬧鐘，設(shè)定好5分鐘之后響，然后將其放到一個(gè)密封的玻璃罩里，經(jīng)過5分鐘的等待，鬧鐘按時(shí)響起.這個(gè)現(xiàn)象學(xué)生會(huì)感覺到非常常見.此時(shí)，可以拿出小型抽氣機(jī)，當(dāng)鬧鐘鈴響的時(shí)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(jì)這樣一個(gè)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(diǎn)嗎？”提出問題后，教師再去帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí).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(shí)聲音是由物體的振動(dòng)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(shí)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(jī)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(huì)降低.講解完最基礎(chǔ)的知識(shí)，教師為了培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)，提高學(xué)生的綜合水平，就可以讓學(xué)生思考“聲音會(huì)傳播能量，尤其是次聲波和超聲波會(huì)影響人體的健康.噪音也是由振動(dòng)產(chǎn)生，那么在日常生活中，自己應(yīng)該怎么做才不會(huì)打擾到別人？”讓學(xué)生通過已學(xué)的知識(shí)，去反思生活，培養(yǎng)責(zé)任意識(shí).

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(zhǎng)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(shí)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(shí)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(shí)，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.

參考文獻(xiàn)：

[1]

林軍.“雙減”政策背景下物理教學(xué)更應(yīng)凸顯原始問題的模型建構(gòu)能力：以安徽省近幾年初中學(xué)業(yè)水平考試物理學(xué)科壓軸題為例[J].物理教師，2022，43（05）：35-38，42.

[2] 陳彬.原始物理問題教學(xué)與學(xué)科關(guān)鍵能力培養(yǎng)統(tǒng)整體推進(jìn)的價(jià)值探尋[J].中學(xué)物理，2021，39（14）：5-8.

[責(zé)任編輯：李 璟]