刍议物理核心素养视域下的助学案教学
【关键词】 ;
【正文】 摘 要:以学生自主学习为导向,设计物理助学案,引领物理课堂教学,旨在探索核心素养的培育路径。本文拟结合教学实例,力图说明核心素养背景下,物理助学案的设计与教学,应考虑的主要原则、主要模块及各模块的教学作用。
关键词:物理核心素养;助学案设计;原则;模块
一、问题的提出
我校物理组以往的课题研究主要着眼于某一课时中的一个具体任务而展开教学设计,实施教学目标。这在知识点的习得上确实很有促进作用,但在学生对物理观念的建立、科学方法的习得等缺乏系统设计,这有碍于学生科学思维的连续培养,尤其是学生在综合运用物理知识阶段,会在能力问题上暴露出一些不足,如:知识网络化能力有待提高,物理实验设计和综合运用分析问题的能力有待加强,物理建模的想象力需亟待拓展提升,而这些能力是学生经历初中物理学习之后应具备的持续学好物理的能力,是继续深造、终身学习的关键能力。
物理核心素养的提出,规约了中学阶段物理教育的方向和方法:物理教育必须帮助学生建立正确的物理观念,培养科学的思维,掌握科学探究的方法,具有科学的态度和责任。为此,物理教学必须从知识的学习走向能力的形成。这就需要我们探寻更为适切的教学方式和指导学生学习的方法,以有利于培养学生的物理核心素养,即:保持持续学习的兴趣,从而形成终身学习的真实学力和关键能力。
面对新的教学理念,结合我校教学实际,寻找制约提升物理教学质量的“瓶颈”,进而倡导“单元设计”的课堂教学模式。并从教学实际出发,针对初中学生现有的身心特点,设计切实可行的助学案来具体细化“单元设计”的教学流程。通过“设计有效问题,促进学生主动学习”的助学案的研究与实践,我们觉得:利用助学案进行有计划、有目的的学习活动,有助于培养学生的动手能力、观察能力、探究意识和科学态度,这对学生物理核心素养的形成有着不可替代的作用。
二、设计助学案的理论依据及主要原则
物理课程作为自然科学领域的重要基础课程,在培养学生方面的价值则体现在从科学知识、科学方法、科学精神与态度、科学应用四个方面,为学生今后的生活和工作做准备,使学生养成终生发展所需的必备品格和关键能力,形成学生的物理学科核心素养。
作为核心素养主要构成的关键能力和必备品格,实际上是三维目标的提炼与整合,把知识、技能和过程、方法提炼为能力,把情感态度价值观提炼成为品格。知识与技能是形成学科素养的载体,过程和方法是素养形成的桥梁,而情感、态度和价值观能内化学生的品格。可见,从“知识目标”到“三维目标”再到“核心素养”,其育人目标的变迁体现了从学科本位到以人为本的转变。
核心素养背景下的助学案,是指导学生自主学习、主动参与、合作探究的学习方案,它以帮助学生明确学习目标、掌握学习内容、提升关键能力为根本出发点,是培养学生物理核心素养的路线图、方向盘和指南针。助学案其功能重在一个“助”字,即“助学”:引领学生自主学习。学生自主学习始于自身感兴趣的物理问题,而问题的解决是学习的终极目标。正因为此,助学案的设计应注重以下几个基本原则:
(一)趣味性原则
有兴趣才会有渴求,一旦学生对某事物产生浓厚的兴趣,自然会产生主动研究该事物的行为,并在探索过程中获得学习成功的快乐。物理学科与日常生活紧密相连,充分利用生活经验和已有知识,自制教具,开展课前趣味小实验活动,通过活动:激趣设疑、深入探究,力求体现“从生活走向物理”的课程理念。
(二)问题互动性原则
学生的学习过程和科学家探索问题的过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。因此,学生的学习应该从提出问题开始,在分析问题中发展,在解决问题中提升。鉴此,应有意识地指导学生观察自然、观察生活,从观察中发现问题、提出问题,进而引导学生同伴互动,相互启迪、大胆质疑、精心释疑,抓住重点,实施科学探究。可见,设计这一过程,能促使学生诸多能力的提高,发挥同伴协同的合作精神,以期有效提升学生的物理素养。
(三)探究性原则
探究始于问题,问题源于情景。探究教学的核心就是创造新奇的物理情景,达到激发学生思维的目的,并由此推进探究性学习。从问题开始而又与问题伴行是探究性学习的主要特征。为此,助学案的设计要充分体现探究性学习的规律,要善用实验手段,创设问题情境,将问题融合于情境之中,去深化思维、活化思维,有效地引导学生的思维活动向纵深发展。在系列实验活动中,让学生经历探究过程,体验实验探究的基本过程和一般方法,进而提高学生的科学素养。
三、构建助学案的主要模块
(一)提前自学
设置“提前自学”模块的主要目的,是将学习活动的起点由课堂延伸到课前,真正起到“先学后教”的作用。利用助学案指导学生开展课前实验活动,可在诱发学习兴趣的同时引导学生对实验现象大胆质疑,真正起到:激趣设疑,引入课题,为课堂教学作准备的铺垫作用。利用助学案指导学生阅读教材、查阅资料,进行提前自学,能让学生发现自身的不足,促使学生明确学习动机,深感学习的迫切需求。只有这样,学生才会积极参与课堂互动,认真倾听与反思,取长补短、总结经验,形成教学相长的可喜局面,让学生真正成为学习的主人。
(二)自主探究
助学案教学首要突出学生的主观能动性和探究能力,突破传统学案框架的被动模式。所以,在内容设计上必须体现自主学习的教学理念。知识与技能作为形成核心素养的载体,物理课堂教学的着力点应在于物理知识的构建过程,而自主探究是构建过程的有效手段。
构建主义认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作、交流,利用必要的信息等,通过意义的建构而获得的。自主探究作为助学案教学中的主体模块,应在“提前自学、激趣设疑、引入课题”的基础上,顺上启下,针对教学重点、难点,运用实验手段创设有效问题,启迪学生自主探究。
(三)拓展延伸
作为助学案设计中的压轴模块,其主要作用是:开展形成性评价与课外作业的布置。形成性评价由课堂小结、反馈检测来完成。课外作业应具有多样性,灵活性与自主性。如苏科版八年级物理(上)“§3.3 光的直线传播”一节中,有一个小制作:制作一个简易针孔照相机。依据教材提供的方法,加以改进,可:改变孔的大小、形状,改变成像物体的形状,改变物距或像距等,结合控制变量的科学方法,自主探究小孔成像的规律,总结:像的形状、大小,成不成像等情况由什么决定?课外小实验其乐无穷,从而形成乐学、好学、善思的良好思维品质。
四、教学实例简述
(一)提前自学
核心素养导向的物理教学指出:学生物理知识的建构过程关键在于核心概念的建构。在苏科版九年级义务教育教科书“动能、势能、机械能”的教学中,能量概念是本单元教学中的核心概念。纵观物理学史,能量概念的建立并非是一个简单的过程,是一个教学难点。这个难点的突破将有助于学生形成正确的物理观念。为此,我们在“提前自学”中,不仅是局限于自学教材,对抽象概念进行强化识记而已,而是充分利用教科书第38页“www”中的第5题,在课前指导学生自制“魔罐”,进行实验活动。当“魔罐”沿斜面向下滚动至停止时,立即又会出现自动滚回来的“反常”现象,这种“反常”现象让学生十分“震惊”,在惊喜交加的同时欲刨根究底,这究竟是为什么呢?惊奇的实验现象,其教学效应是不言而喻的。由此,引入课题,提出问题,实施探究性学习。
(二)自主探究
为了揭开“魔罐”之谜,必须建立能量概念。回顾物理学史,这个概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程发展起来的。现行教科书考虑到学生的认知特点,一般是定义功的概念后才定义能,其实不然。
“一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量。”引导学生对这句话的深刻理解是掌握概念,形成物理观念的关键。为此,首先将“提前自学”中,课前预先制作的“会跳”的卡片反置于桌面,让同学们亲自动手开始实验,如何让卡片“会跳”起来?反复几次,观察卡片哪次跳得最高?然后,对此活动进行交流讨论:仅将卡片反置于桌面、用手向下压但不松手、至突然松手,比较这三次活动中观察到的现象,从功的角度,追寻现象产生的原因,即:只有当橡皮筋发生弹性形变后卡片才有可能“自动”上跳;反置并用手压着时橡皮筋发生弹性形变,尽管此时的橡皮筋未对卡片做功,但只要松手卡片将会上跳而被做功,这种“蓄势待发”的做功本领就是橡皮筋发生弹性形变而储存的能量,我们把弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。仅反置时橡皮筋未发生弹性形变,不具备对卡片做功的本领,即此时的橡皮筋没有弹性势能。如此这样,通过一个个活动观察,诱发层层推进的系列问题,在讨论互动中明晰概念的构建过程。可见,设计一个个好的问题情境,不仅能迅速吸引学生的注意力,活跃课堂气氛,还能激发兴趣,明确学习动机,加速学生思维。从实验互动中探究、概括构建物理概念,进而有效地促使学生物理观念的形成。(现限于篇幅,动能、机械能等概念的构建文中不再一一赘述。)
(三)拓展延伸
拓展延伸并不是作个课堂小结、课后做些巩固练习那么简单,更多的是与课前类似,学生收集信息资料,开展探究实践,并力求实现某个方面的“创新”,最大限度地巩固课内探究学习效果。
例如:有效提高能量的利用率是当今社会面临的一项重要任务。在本节教科书第38页“WWW”中:某轻轨车站的站台与其连接的轨道有一定的坡度,请从节能的角度分析这样设计的优点。由此要求学生:收集相关信息资料,以小论文的形式作出书面报告。其中,有的报告写道:若不这样设计,列车进站时要刹车减速,克服阻力做功消耗机械能,把机械能转化为内能,启动时又要消耗电能,而把电能转化为机械能。反之,进站时利用上坡减速,不一定要刹车减速,这样,把部分动能转化为重力势能;出站时有可利用下坡把储存的重力势能转化为动能,从而起到节能的作用。“若不这样设计……”用这种“逆向思维”剖析问题的方法,这就是一种创新。学生认真完成书面报告,这就是一种态度、责任。可见:充分利用“生活·物理·社会”等提供的物理实践活动,可潜移默化地增强学生的科学态度与责任。
参考文献:
[1]林钦,陈峰,宋静.关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J].课程·教材·教法,2015(12):90~95.
[2]余文森.从三维目标走向核心素养[J].华东师范大学学报(教育科学版),2016(1):11~13.
[3]闫桂琴,孙枝莲.中学物理教学论[M].北京:北京师范大学出版社,2010:41.
[4]权广仁.浅谈物理教学中培养学生提出问题的能力[J].物理教学探讨,2016(5):21~24,27.
作者简介:刘鸣(1979.12),男(汉族),江苏无锡人,中学一级教师,理学学士,主要从事中学物理课程与教学研究。
关键词:物理核心素养;助学案设计;原则;模块
一、问题的提出
我校物理组以往的课题研究主要着眼于某一课时中的一个具体任务而展开教学设计,实施教学目标。这在知识点的习得上确实很有促进作用,但在学生对物理观念的建立、科学方法的习得等缺乏系统设计,这有碍于学生科学思维的连续培养,尤其是学生在综合运用物理知识阶段,会在能力问题上暴露出一些不足,如:知识网络化能力有待提高,物理实验设计和综合运用分析问题的能力有待加强,物理建模的想象力需亟待拓展提升,而这些能力是学生经历初中物理学习之后应具备的持续学好物理的能力,是继续深造、终身学习的关键能力。
物理核心素养的提出,规约了中学阶段物理教育的方向和方法:物理教育必须帮助学生建立正确的物理观念,培养科学的思维,掌握科学探究的方法,具有科学的态度和责任。为此,物理教学必须从知识的学习走向能力的形成。这就需要我们探寻更为适切的教学方式和指导学生学习的方法,以有利于培养学生的物理核心素养,即:保持持续学习的兴趣,从而形成终身学习的真实学力和关键能力。
面对新的教学理念,结合我校教学实际,寻找制约提升物理教学质量的“瓶颈”,进而倡导“单元设计”的课堂教学模式。并从教学实际出发,针对初中学生现有的身心特点,设计切实可行的助学案来具体细化“单元设计”的教学流程。通过“设计有效问题,促进学生主动学习”的助学案的研究与实践,我们觉得:利用助学案进行有计划、有目的的学习活动,有助于培养学生的动手能力、观察能力、探究意识和科学态度,这对学生物理核心素养的形成有着不可替代的作用。
二、设计助学案的理论依据及主要原则
物理课程作为自然科学领域的重要基础课程,在培养学生方面的价值则体现在从科学知识、科学方法、科学精神与态度、科学应用四个方面,为学生今后的生活和工作做准备,使学生养成终生发展所需的必备品格和关键能力,形成学生的物理学科核心素养。
作为核心素养主要构成的关键能力和必备品格,实际上是三维目标的提炼与整合,把知识、技能和过程、方法提炼为能力,把情感态度价值观提炼成为品格。知识与技能是形成学科素养的载体,过程和方法是素养形成的桥梁,而情感、态度和价值观能内化学生的品格。可见,从“知识目标”到“三维目标”再到“核心素养”,其育人目标的变迁体现了从学科本位到以人为本的转变。
核心素养背景下的助学案,是指导学生自主学习、主动参与、合作探究的学习方案,它以帮助学生明确学习目标、掌握学习内容、提升关键能力为根本出发点,是培养学生物理核心素养的路线图、方向盘和指南针。助学案其功能重在一个“助”字,即“助学”:引领学生自主学习。学生自主学习始于自身感兴趣的物理问题,而问题的解决是学习的终极目标。正因为此,助学案的设计应注重以下几个基本原则:
(一)趣味性原则
有兴趣才会有渴求,一旦学生对某事物产生浓厚的兴趣,自然会产生主动研究该事物的行为,并在探索过程中获得学习成功的快乐。物理学科与日常生活紧密相连,充分利用生活经验和已有知识,自制教具,开展课前趣味小实验活动,通过活动:激趣设疑、深入探究,力求体现“从生活走向物理”的课程理念。
(二)问题互动性原则
学生的学习过程和科学家探索问题的过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。因此,学生的学习应该从提出问题开始,在分析问题中发展,在解决问题中提升。鉴此,应有意识地指导学生观察自然、观察生活,从观察中发现问题、提出问题,进而引导学生同伴互动,相互启迪、大胆质疑、精心释疑,抓住重点,实施科学探究。可见,设计这一过程,能促使学生诸多能力的提高,发挥同伴协同的合作精神,以期有效提升学生的物理素养。
(三)探究性原则
探究始于问题,问题源于情景。探究教学的核心就是创造新奇的物理情景,达到激发学生思维的目的,并由此推进探究性学习。从问题开始而又与问题伴行是探究性学习的主要特征。为此,助学案的设计要充分体现探究性学习的规律,要善用实验手段,创设问题情境,将问题融合于情境之中,去深化思维、活化思维,有效地引导学生的思维活动向纵深发展。在系列实验活动中,让学生经历探究过程,体验实验探究的基本过程和一般方法,进而提高学生的科学素养。
三、构建助学案的主要模块
(一)提前自学
设置“提前自学”模块的主要目的,是将学习活动的起点由课堂延伸到课前,真正起到“先学后教”的作用。利用助学案指导学生开展课前实验活动,可在诱发学习兴趣的同时引导学生对实验现象大胆质疑,真正起到:激趣设疑,引入课题,为课堂教学作准备的铺垫作用。利用助学案指导学生阅读教材、查阅资料,进行提前自学,能让学生发现自身的不足,促使学生明确学习动机,深感学习的迫切需求。只有这样,学生才会积极参与课堂互动,认真倾听与反思,取长补短、总结经验,形成教学相长的可喜局面,让学生真正成为学习的主人。
(二)自主探究
助学案教学首要突出学生的主观能动性和探究能力,突破传统学案框架的被动模式。所以,在内容设计上必须体现自主学习的教学理念。知识与技能作为形成核心素养的载体,物理课堂教学的着力点应在于物理知识的构建过程,而自主探究是构建过程的有效手段。
构建主义认为,学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作、交流,利用必要的信息等,通过意义的建构而获得的。自主探究作为助学案教学中的主体模块,应在“提前自学、激趣设疑、引入课题”的基础上,顺上启下,针对教学重点、难点,运用实验手段创设有效问题,启迪学生自主探究。
(三)拓展延伸
作为助学案设计中的压轴模块,其主要作用是:开展形成性评价与课外作业的布置。形成性评价由课堂小结、反馈检测来完成。课外作业应具有多样性,灵活性与自主性。如苏科版八年级物理(上)“§3.3 光的直线传播”一节中,有一个小制作:制作一个简易针孔照相机。依据教材提供的方法,加以改进,可:改变孔的大小、形状,改变成像物体的形状,改变物距或像距等,结合控制变量的科学方法,自主探究小孔成像的规律,总结:像的形状、大小,成不成像等情况由什么决定?课外小实验其乐无穷,从而形成乐学、好学、善思的良好思维品质。
四、教学实例简述
(一)提前自学
核心素养导向的物理教学指出:学生物理知识的建构过程关键在于核心概念的建构。在苏科版九年级义务教育教科书“动能、势能、机械能”的教学中,能量概念是本单元教学中的核心概念。纵观物理学史,能量概念的建立并非是一个简单的过程,是一个教学难点。这个难点的突破将有助于学生形成正确的物理观念。为此,我们在“提前自学”中,不仅是局限于自学教材,对抽象概念进行强化识记而已,而是充分利用教科书第38页“www”中的第5题,在课前指导学生自制“魔罐”,进行实验活动。当“魔罐”沿斜面向下滚动至停止时,立即又会出现自动滚回来的“反常”现象,这种“反常”现象让学生十分“震惊”,在惊喜交加的同时欲刨根究底,这究竟是为什么呢?惊奇的实验现象,其教学效应是不言而喻的。由此,引入课题,提出问题,实施探究性学习。
(二)自主探究
为了揭开“魔罐”之谜,必须建立能量概念。回顾物理学史,这个概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程发展起来的。现行教科书考虑到学生的认知特点,一般是定义功的概念后才定义能,其实不然。
“一个物体能对另一个物体做功,就表明这个物体具有能量。”引导学生对这句话的深刻理解是掌握概念,形成物理观念的关键。为此,首先将“提前自学”中,课前预先制作的“会跳”的卡片反置于桌面,让同学们亲自动手开始实验,如何让卡片“会跳”起来?反复几次,观察卡片哪次跳得最高?然后,对此活动进行交流讨论:仅将卡片反置于桌面、用手向下压但不松手、至突然松手,比较这三次活动中观察到的现象,从功的角度,追寻现象产生的原因,即:只有当橡皮筋发生弹性形变后卡片才有可能“自动”上跳;反置并用手压着时橡皮筋发生弹性形变,尽管此时的橡皮筋未对卡片做功,但只要松手卡片将会上跳而被做功,这种“蓄势待发”的做功本领就是橡皮筋发生弹性形变而储存的能量,我们把弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。仅反置时橡皮筋未发生弹性形变,不具备对卡片做功的本领,即此时的橡皮筋没有弹性势能。如此这样,通过一个个活动观察,诱发层层推进的系列问题,在讨论互动中明晰概念的构建过程。可见,设计一个个好的问题情境,不仅能迅速吸引学生的注意力,活跃课堂气氛,还能激发兴趣,明确学习动机,加速学生思维。从实验互动中探究、概括构建物理概念,进而有效地促使学生物理观念的形成。(现限于篇幅,动能、机械能等概念的构建文中不再一一赘述。)
(三)拓展延伸
拓展延伸并不是作个课堂小结、课后做些巩固练习那么简单,更多的是与课前类似,学生收集信息资料,开展探究实践,并力求实现某个方面的“创新”,最大限度地巩固课内探究学习效果。
例如:有效提高能量的利用率是当今社会面临的一项重要任务。在本节教科书第38页“WWW”中:某轻轨车站的站台与其连接的轨道有一定的坡度,请从节能的角度分析这样设计的优点。由此要求学生:收集相关信息资料,以小论文的形式作出书面报告。其中,有的报告写道:若不这样设计,列车进站时要刹车减速,克服阻力做功消耗机械能,把机械能转化为内能,启动时又要消耗电能,而把电能转化为机械能。反之,进站时利用上坡减速,不一定要刹车减速,这样,把部分动能转化为重力势能;出站时有可利用下坡把储存的重力势能转化为动能,从而起到节能的作用。“若不这样设计……”用这种“逆向思维”剖析问题的方法,这就是一种创新。学生认真完成书面报告,这就是一种态度、责任。可见:充分利用“生活·物理·社会”等提供的物理实践活动,可潜移默化地增强学生的科学态度与责任。
参考文献:
[1]林钦,陈峰,宋静.关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J].课程·教材·教法,2015(12):90~95.
[2]余文森.从三维目标走向核心素养[J].华东师范大学学报(教育科学版),2016(1):11~13.
[3]闫桂琴,孙枝莲.中学物理教学论[M].北京:北京师范大学出版社,2010:41.
[4]权广仁.浅谈物理教学中培养学生提出问题的能力[J].物理教学探讨,2016(5):21~24,27.
作者简介:刘鸣(1979.12),男(汉族),江苏无锡人,中学一级教师,理学学士,主要从事中学物理课程与教学研究。
- 【发布时间】2022/5/19 18:27:35
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