焦健生
[摘 要]在新課標(biāo)和新教材實施后,物理教師應(yīng)結(jié)合深度學(xué)習(xí)理念,著力引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)活動中實踐 “學(xué)習(xí)三注重”,即注重情感體驗、注重探究學(xué)習(xí)、注重自主創(chuàng)新,在此基礎(chǔ)上積極探索 “教學(xué)三注重”的方法,即注重情境創(chuàng)設(shè)、注重思維過程、注重活學(xué)活用。這兩種方式的 “三注重”,讓物理課堂充滿了生機(jī)與活力。
[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí);三注重;情感體驗;情境創(chuàng)設(shè);探究學(xué)習(xí)
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2023)29-0041-03
近幾年,以素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)改革不斷深化,教學(xué)改革的主戰(zhàn)場是課堂,實施者是教師,受益者是學(xué)生,著力點(diǎn)是體驗和思維,落腳點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。為了實現(xiàn)以素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo),2017年版物理新課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生,它要求廣大教師在教學(xué)過程中要重視情境創(chuàng)設(shè),以情境為載體,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地投入學(xué)習(xí),通過科學(xué)探究和科學(xué)思維,讓學(xué)生在體驗和思考中經(jīng)歷知識的獲取過程,形成物理觀念,在解決具體問題的過程中提高科學(xué)論證能力和創(chuàng)造能力。
在“新課標(biāo)、新教材”的背景下,我校物理組主動學(xué)習(xí)先進(jìn)教學(xué)理念,如學(xué)科核心素養(yǎng)理念、深度學(xué)習(xí)理念,在優(yōu)化以往教學(xué)方式的前提下,積極探索和實踐課堂教學(xué)的新教法,總結(jié)出“教與學(xué)三注重”的教學(xué)方法。
一、深度學(xué)習(xí)理念下的“教與學(xué)三注重”內(nèi)涵
深度學(xué)習(xí)理念的宗旨是尊重學(xué)生的主體地位,提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。什么是深度學(xué)習(xí)?教育部課程教材研究所副所長劉月霞認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)是指在學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生能積極參與,全身心投入,并能獲得健康成長的學(xué)習(xí)過程。深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在真實情境中的內(nèi)心體驗,注重從情境中建構(gòu)知識,親身經(jīng)歷獲取知識的過程,從中掌握學(xué)科學(xué)習(xí)的思想和方法,并使知識結(jié)構(gòu)化和體系化,最終能夠?qū)W以致用,在應(yīng)用中提高分析問題、解決問題的能力。
所謂“學(xué)習(xí)三注重”是指注重情感體驗、注重探究學(xué)習(xí)、注重自主創(chuàng)新,這是對學(xué)生的年齡特征和心理狀態(tài)以及他們的生活經(jīng)驗而言的,也是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。所謂“教學(xué)三注重”是指注重情境創(chuàng)設(shè)、注重思維過程、注重活學(xué)活用。在核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)下,注重獲取知識的過程是學(xué)生提升能力、養(yǎng)成品格和樹立正確價值觀的必要方式,“教學(xué)三注重”就是要在課堂上優(yōu)化教與學(xué)的方式,在情境性、過程性、自主性、合作性和實踐性上下足功夫。
二、深度學(xué)習(xí)理念下的“教與學(xué)三注重”流程
深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以生為本,強(qiáng)調(diào)主動學(xué)習(xí),要求教師始終站在學(xué)生發(fā)展的角度進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)的首要目標(biāo)就是培養(yǎng)人,課堂是培養(yǎng)人的主陣地,素養(yǎng)導(dǎo)向必須是貫穿整個課堂教學(xué)的主線。“學(xué)習(xí)三注重”強(qiáng)調(diào)學(xué)生的情感體驗,而非機(jī)械記憶或生搬硬套;強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與,而非袖手旁觀或冷漠視之;強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),而非違背意愿或強(qiáng)塞硬充。
基于“學(xué)習(xí)三注重”的“教學(xué)三注重”,強(qiáng)調(diào)情境、體驗、探究、思維和應(yīng)用,把學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在思維能力的培養(yǎng)上。要求教師用情境打開學(xué)生思維,讓學(xué)生主動體驗獲取知識的過程,在科學(xué)探究和科學(xué)思維中建構(gòu)知識,并能活學(xué)活用所學(xué)知識,在應(yīng)用中提高解決問題的能力?!敖虒W(xué)三注重”可以參考如下流程(如圖1)進(jìn)行。
三、深度學(xué)習(xí)理念下的“教與學(xué)三注重”的實踐
下面以2019年人教版必修第二冊中“動能和動能定理”一節(jié)新授課為例,談?wù)勅绾卧谏疃葘W(xué)習(xí)理念下進(jìn)行“三注重”教學(xué)。
(一)設(shè)置學(xué)習(xí)情境,注重情感體驗,培養(yǎng)學(xué)生思考和感悟能力
注重情感體驗是“學(xué)習(xí)三注重”的主要手段。情境是學(xué)習(xí)的載體,情感是認(rèn)知的前提和動力,情境和情感相融合才能有效促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。教師要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容制定教學(xué)目標(biāo),選擇真實的物理情境,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)置有梯度的問題或任務(wù),讓學(xué)生帶著興趣在體驗中回答問題或完成任務(wù)。
例如,關(guān)于動能這個概念的引入,可以設(shè)置如下4個問題。
問題1.一質(zhì)量為m的小球被舉高h(yuǎn),選地面為零勢能參考平面,小球的重力勢能為多少?
問題2.若小球由靜止落下(不計阻力),重力勢能如何變化?轉(zhuǎn)化給了什么能?
問題3.什么叫動能呢?
問題4.物體的動能大小與哪些因素有關(guān)呢?我們先定性地判斷一下。請同學(xué)們思考并舉例說明。
學(xué)生體驗活動1:如圖2所示,學(xué)生用自己的筆(筆尖向下)自一定的高度豎直地掉到手心上,感受一下。同一支筆分高和低兩次感受;一重一輕的筆從同一高度兩次感受。
學(xué)生體驗活動2:分組實驗,如圖3所示,讓小球從導(dǎo)軌上某一高度由靜止滑下,與物塊相碰,推動物塊做功。
問題1.讓同一小球從不同的高度靜止滑下,比較高度不同時小球?qū)ξ飰K做功的大小。
問題2.讓質(zhì)量不同的木塊從同一高度靜止滑下,比較質(zhì)量不同的小球?qū)ξ飰K做功的大小。
學(xué)生交流互動并總結(jié):物體的質(zhì)量越大,速度越大,它的動能就越大。即質(zhì)量、速度是動能的兩個影響因素。
上述教學(xué)過程,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,注重學(xué)生的情境體驗,讓學(xué)生置身于實驗情境中邊思考問題邊探究學(xué)習(xí),從情境中感悟動能究竟與哪些因素有關(guān),提升了學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰退季S能力。
(二)設(shè)計探究活動,注重探究學(xué)習(xí),提高學(xué)生思維和領(lǐng)悟能力
注重探究學(xué)習(xí)是“學(xué)習(xí)三注重”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。科學(xué)探究是人類探究真理、獲取知識的實踐活動,問題是科學(xué)探究的起點(diǎn),已有的知識和生活經(jīng)驗是科學(xué)探究的基礎(chǔ),方案設(shè)計是科學(xué)探究的關(guān)鍵,實施和論證是科學(xué)探究的重點(diǎn),交流合作是探究能力提升的必要過程。
動能到底跟質(zhì)量和速度有什么定量關(guān)系呢?它的表達(dá)式是什么?動能變化的原因是什么?究竟有什么規(guī)律?這是本節(jié)課的重點(diǎn)。
動能跟質(zhì)量和速度有什么定量關(guān)系? 教師提出問題后,可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)過的知識,設(shè)計一種探究方案。下面是學(xué)生設(shè)計的一種方案:如圖4所示,一質(zhì)量為m的小球從h處由靜止下落( 不計阻力),若小球到達(dá)地面時速度大小為v。探究小球到達(dá)地面時的動能為多少。(選地面為零勢能參考平面)
另外,也有學(xué)生設(shè)計的方案與教材中的方案相同,這可能是學(xué)生預(yù)習(xí)或現(xiàn)場翻看教材的結(jié)果,教師在肯定學(xué)生回答的同時,更要表揚(yáng)那些提出創(chuàng)新方案的學(xué)生。
接著,教師再拋出問題:動能變化的原因是什么?多數(shù)學(xué)生能從物體受到合外力的作用而做加速或減速運(yùn)動的原因來解釋,教師點(diǎn)撥引導(dǎo)學(xué)生從做功的角度探究規(guī)律。
情境設(shè)置和探究活動:設(shè)某物體的質(zhì)量為[m],在與運(yùn)動方向相同的水平恒力F的作用下發(fā)生一段位移l,速度由[v1]增加到[v2],如圖5所示。試分類探究合外力對物體做的功與物體動能變化之間的關(guān)系。
1.當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r
①力[F]對物體所做的功是多大?
②物體的加速度是多大?
③物體的初速度[v1]和末速度[v2]、位移l之間有什么關(guān)系?
④結(jié)合上述三式,你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式?
2.當(dāng)?shù)孛娲植?,物體受到地面對它的阻力為[f]時
3.若地面粗糙,無F作用,物體受到地面對它的阻力為f時
學(xué)生交流互動后也容易得到:
上述三類情況的學(xué)習(xí)情境由淺入深,要求探究的知識由易到難,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,學(xué)生在探究中能掌握科學(xué)思維的方法,如演繹法和歸納法等。同時,學(xué)生的參與度和獨(dú)立思考能力也能得到提高。這是深度學(xué)習(xí)理念所倡導(dǎo)的。
(三)解決實際問題,注重主動創(chuàng)新,提升學(xué)生解題和創(chuàng)新能力
注重自主創(chuàng)新是“學(xué)習(xí)三注重”的重要環(huán)節(jié),創(chuàng)新性的一個重要特征是思維的發(fā)散性和開放性。在教學(xué)過程中,教師既要注重學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和基本能力的培養(yǎng),也要注重學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生對物理情境或題目條件進(jìn)行改造,創(chuàng)造出富有新意的物理新情境和新問題,尋求新的方法和解答。自主創(chuàng)新能夠激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和推陳出新的意識,培養(yǎng)學(xué)生提出問題的習(xí)慣和發(fā)散性思維能力,以及勇于創(chuàng)新的精神,這恰恰是學(xué)生關(guān)鍵能力所在。下面舉兩個例子。
[例1]關(guān)于動能的理解,下列說法正確的是:( )。
A.一定質(zhì)量的物體,速度不變時,動能也一定不變。
B.一定質(zhì)量的物體,速度變化時,動能一定變化
C.一定質(zhì)量的物體,動能不變時,速度一定不變
D.一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化
聯(lián)想是解決問題的一種發(fā)散性思維方式,也是創(chuàng)新的一種基本思維方式。本題是學(xué)習(xí)動能概念后的一道鞏固習(xí)題,解答本題的關(guān)鍵是理解[Ek]是標(biāo)量,無方向,而[v]是矢量,有方向。教師可以引導(dǎo)學(xué)生列舉對應(yīng)的情境來解釋四個選項是對還是錯,這就要求學(xué)生聯(lián)想相關(guān)的物理情境和知識進(jìn)行選擇。如,有的學(xué)生聯(lián)想到平拋運(yùn)動和勻速圓周運(yùn)動情境進(jìn)行分析,有的學(xué)生聯(lián)想到勻速直線運(yùn)動和勻變速直線運(yùn)動。
待學(xué)生解答好本題后,教師可以要求學(xué)生根據(jù)自己聯(lián)想的情境設(shè)置一些情境或問題來理解動能這一概念。如,學(xué)生設(shè)置這樣一些問題:
1.做變速運(yùn)動的物體,其動能一定變化嗎?請舉例。
2.物體只有做勻速直線運(yùn)動時,其動能才不變嗎?
3.物體做平拋運(yùn)動時,水平方向速度不變,物體水平方向的動能不變,這句話對嗎?為什么?
4.物體的動能變化時,速度不一定變化,速度變化時,動能一定變化,這句話對嗎?為什么?
學(xué)生自編的這些問題,除有助于學(xué)生深刻理解動能這一概念外,還有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
[例2]從5 m高處斜向上方以10 m/s的初速度拋出質(zhì)量為0.4 kg的小球,不計空氣阻力,求小球落地時的速度大小。(g取10 m/s2)
這道新授課的鞏固習(xí)題,物理情境簡單,運(yùn)動過程單一,學(xué)生容易上手。教師可以引導(dǎo)學(xué)生改變情境,添加條件,創(chuàng)設(shè)新情境,設(shè)置新問題。
例如,有學(xué)生改變了題設(shè)條件,添加了小球落地時速度大小為11 m/s,求此過程中小球所受空氣阻力做的功。(g取10 m/s2)
解析:已知[v1=10 m/s],[h=5 m],[m=0.4 kg], [v2=11 m/s]。
代入數(shù)據(jù)得:[Wf=-15.8 J]
本題作為新授課的鞏固訓(xùn)練題,對學(xué)生在受力分析、狀態(tài)分析、過程分析和模型建構(gòu)等方面的能力有一定的要求。通過本題的訓(xùn)練,學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到了一定的提高,學(xué)生通過改編本題,其創(chuàng)造性思維能力也得到了提升。
反思教改過程,物理組老師發(fā)現(xiàn)實施深度學(xué)習(xí)理念下的“學(xué)習(xí)三注重”和“教學(xué)三注重”教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力得到了提高,物理課堂也充滿了生機(jī)和活力。
[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]
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