夏小昕
【摘要】隨著雙減政策的提出和新版課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布,“課程育人”的理念日益突出,提高學(xué)生的核心素養(yǎng)是當(dāng)前教育的重要目標(biāo).如何在課堂教學(xué)的過(guò)程中有效地培育學(xué)生的核心素養(yǎng)呢?本文以“浮力”教學(xué)為例,闡釋怎樣在教學(xué)中體現(xiàn)正確價(jià)值觀,怎樣培育學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力.首先,構(gòu)建“學(xué)習(xí)共同體”;其次是聚焦核心知識(shí),把握“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”,設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題,用問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生深度學(xué)習(xí);最后帶領(lǐng)學(xué)生積累、了解所授知識(shí)的“學(xué)科之用”“生活之用”“人性之用”,強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐,增強(qiáng)學(xué)生的“文化自信”.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中物理;學(xué)習(xí)共同體
物理學(xué)科核心素養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是使學(xué)生在學(xué)習(xí)和接受物理教育的過(guò)程中,逐步形成能夠?qū)⑦m應(yīng)社會(huì)發(fā)展,并有利于個(gè)人終身發(fā)展的品格和能力,使學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化為帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì).傳統(tǒng)的課堂更多地向“分?jǐn)?shù)”看齊,忽視了對(duì)學(xué)生這個(gè)“主體”的培養(yǎng),導(dǎo)致課堂生態(tài)缺乏活力,很難發(fā)揮“育人”的功能.因此,我們的課堂教學(xué)應(yīng)立足于課程標(biāo)準(zhǔn),指向?qū)W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
“浮力”一節(jié)安排在人教版義務(wù)教育教科書(shū)八年級(jí)下冊(cè)第十章第一節(jié).本節(jié)是在綜合應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)上展開(kāi)的.這一節(jié)在本章中起到承上啟下的作用,不僅對(duì)前三章實(shí)驗(yàn)探究所側(cè)重的能力形成互補(bǔ),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的全面發(fā)展,還培養(yǎng)了學(xué)生探索求真的精神和實(shí)踐觀點(diǎn)的教育.所以,在本節(jié)課的教學(xué)中,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)尤為重要和必要.
1 構(gòu)建“學(xué)習(xí)共同體”,形散神不散
新課標(biāo)中明確提出對(duì)“浮力”的定位是認(rèn)識(shí),屬于認(rèn)知性目標(biāo),行為動(dòng)詞.探究浮力的大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),側(cè)重猜想.八年級(jí)的學(xué)生正處在思維的活躍期,成長(zhǎng)經(jīng)歷中對(duì)“浮力”也有一定的經(jīng)驗(yàn)積累.如何給教師減負(fù)讓物理課堂日趨高效,使學(xué)生真正地從“愿學(xué)”到“樂(lè)學(xué)”,共建“學(xué)習(xí)共同體”無(wú)疑是關(guān)鍵舉措.
學(xué)習(xí)共同體由師生共同組成.在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,通過(guò)溝通、合作、討論、分享完成相同的學(xué)習(xí)任務(wù).教師作為課堂的主導(dǎo)者,應(yīng)該關(guān)注學(xué)生想學(xué)什么,能學(xué)什么,從而決定我們的課堂要教學(xué)什么;學(xué)生作為課堂的主體,則要在這個(gè)“共同體”中釋放天性,吸收更多的知識(shí),收獲更好的自己.在共同體學(xué)習(xí)過(guò)程中,要始終將物理知識(shí)與思維鍛煉有機(jī)結(jié)合起來(lái),培養(yǎng)學(xué)生積極參與共同體學(xué)習(xí)的意愿和能力,提升他們的學(xué)習(xí)能力.
課前自主預(yù)習(xí),制定學(xué)習(xí)任務(wù)清單.清單的設(shè)置要有一定的剛舉,行可散但神不能散.所有的探討都是圍繞“浮力”主題展開(kāi),形式可多樣.
(1)你了解了關(guān)于浮力的哪些內(nèi)容?
(2)什么內(nèi)容是你最感興趣的?關(guān)于它,你還想了解些什么?
(3)關(guān)于浮力,你還存在什么疑惑?
充分發(fā)揮小組長(zhǎng)的作用,統(tǒng)計(jì)好學(xué)生存在的問(wèn)題,選擇他們喜歡的模式準(zhǔn)備參與新課的學(xué)習(xí).
課中由同學(xué)們推選的幾位有代表性的小老師進(jìn)行預(yù)習(xí)成果展示,同學(xué)們針對(duì)問(wèn)題發(fā)表各自意見(jiàn).正是思維的碰撞,讓學(xué)生進(jìn)行自主探究,加深了他們對(duì)知識(shí)的理解.同時(shí)更是教師收集信息深度思考的過(guò)程,如同學(xué)們的一些“異”“新”的想法,能聚焦到問(wèn)題核心的材料都值得關(guān)注.教師可以跳過(guò)學(xué)生都知道的知識(shí),提高教學(xué)起點(diǎn),在關(guān)鍵問(wèn)題處發(fā)力,為學(xué)生答疑解惑.這樣能引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,目標(biāo)一致更能使課堂走向高效.
物理課堂中學(xué)習(xí)共同體的創(chuàng)建是不僅滿足學(xué)生的自尊和歸屬需要的重要途徑,合理有效地創(chuàng)建能讓他們保持持續(xù)努力的學(xué)習(xí)活動(dòng),形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì);也提供給教師深度思考的“優(yōu)質(zhì)土壤”,好的課堂不一定是面面俱到,“化繁為簡(jiǎn)”“靈動(dòng)生成”往往更能引領(lǐng)學(xué)生向“更深”處漫游.
2 聚焦關(guān)鍵問(wèn)題釋疑拓展,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)
新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出“突出問(wèn)題教學(xué)”.它能為學(xué)生提供一個(gè)交流、合作、探索、發(fā)展的平臺(tái),促使他們?cè)趩?wèn)題解決中主動(dòng)運(yùn)用知識(shí),發(fā)展創(chuàng)新思維.而深度學(xué)習(xí)是以發(fā)展高階思維和解決實(shí)際問(wèn)題為目標(biāo),積極主動(dòng)的批判性的學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想,并將已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)遷移應(yīng)用到新的問(wèn)題環(huán)境中的一種高級(jí)認(rèn)知過(guò)程.在課堂教學(xué)中,教師把握好對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題的處理,就能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的科學(xué)思維由低階向高階轉(zhuǎn)變.
通過(guò)“學(xué)習(xí)共同體”的構(gòu)建,學(xué)生對(duì)浮力有了一定的理解,如什么是浮力,浮力的方向及作用點(diǎn),但還存在以下三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,我們可以逐一擊破.解決關(guān)鍵問(wèn)題的順序也要注意嚴(yán)密遞進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,這樣才能幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系.
(1)關(guān)鍵問(wèn)題一:浮力的產(chǎn)生原因.
“教是為了不教.”在實(shí)際教學(xué)中,我們不能忽視大概念進(jìn)階過(guò)程和整體教學(xué)的聯(lián)系,教師要引導(dǎo)學(xué)生理清知識(shí)脈絡(luò),促進(jìn)概念的形成.編織豐富的知識(shí)網(wǎng),提高遷移問(wèn)題的能力,這也是深度學(xué)習(xí)的主要任務(wù).
教材上對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的解釋是“浸在液體中的物體,其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同,這就是浮力產(chǎn)生的原因”.
“浮力”隸屬于“機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力”這個(gè)二級(jí)主題,所以“浮力”的教學(xué)可沿“力——壓強(qiáng)”這一主線進(jìn)行遷移延續(xù).對(duì)于課本上的插圖,學(xué)生們非常熟悉,結(jié)合前面的“液體壓強(qiáng)”知識(shí),教師可以帶領(lǐng)學(xué)生完成以下思維導(dǎo)圖:
拓展一 物體的上表面沒(méi)有液體,上表面不受液體的壓力,則在此種情境下物體所受的浮力為
F浮=F下.
拓展二 小魔術(shù)
①將底部剪掉的透明礦泉水瓶倒立,里面放入一只乒乓球,向瓶?jī)?nèi)加水,會(huì)看到什么現(xiàn)象?
通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生能知道由于乒乓球只受到水給它向下的壓力,所以乒乓球會(huì)留在瓶口處?kù)o止不動(dòng).
②你有什么辦法能讓乒乓球浮起來(lái)?
學(xué)生實(shí)踐,利用現(xiàn)有器材探究出以下三種方法.
加蓋;
倒插入裝水的水盆里;
用手掌堵住瓶口.
學(xué)生釋疑 三種方法的關(guān)鍵操作是讓乒乓球下方積滿水.因?yàn)橐胄∏蚋∑饋?lái),只要讓它受到的向上的壓力大于向下的壓力即可.
通過(guò)思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移,順利完成新的知識(shí)構(gòu)建.拓展中首先引導(dǎo)學(xué)生分析不同于課本的浮力情境,加深對(duì)浮力產(chǎn)生原因的理解.新課程標(biāo)準(zhǔn)突出強(qiáng)調(diào)“學(xué)科實(shí)踐”,所以教師緊接著利用就地取材設(shè)置的“小魔術(shù)”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用,鞏固了知識(shí)的同時(shí)發(fā)散了學(xué)生的思維,寓教于樂(lè).
(2)關(guān)鍵問(wèn)題二:浮力的大小
教材上設(shè)置的是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體浸沒(méi)在液體中時(shí)所受的浮力.對(duì)浸沒(méi)在水中的鋁塊進(jìn)行受力分析,浮力與拉力的合力與重力平衡可得:F浮=G-F拉.
學(xué)生在大概念的引領(lǐng)下,以“力”為主線,不難得出上面的結(jié)論.但從“學(xué)習(xí)共同體”中反饋結(jié)果來(lái)看,學(xué)生們存在思維定式,在任何情況下F浮=G-F拉均成立.教師此時(shí)可選用對(duì)比拓展,將學(xué)生從這種思維定式中解放出來(lái).
思考:用細(xì)線把木塊系在容器底部,然后向容器內(nèi)注水,直到木塊完全浸沒(méi)在水中.分析此時(shí)木塊所受浮力大小.不難得出:
F浮=G+F拉
通過(guò)對(duì)比,讓學(xué)生既知其然又知其所以然.不僅能使學(xué)生在對(duì)比中加深理解,培養(yǎng)他們主動(dòng)建構(gòu)能力;還能幫助學(xué)生克服思維定式,培養(yǎng)他們的思辨能力.
(3)關(guān)鍵問(wèn)題三:探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)
這個(gè)問(wèn)題也是本節(jié)需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題.教材通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生猜想→逐一檢驗(yàn)猜想→組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)→分析數(shù)據(jù)→歸納總結(jié)→得出結(jié)論.
在上述環(huán)節(jié)中,學(xué)生體現(xiàn)出來(lái)最易出現(xiàn)疑惑的是“逐一檢驗(yàn)猜想”環(huán)節(jié),猜想源于生活.學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),將乒乓球越往深處壓越“難”壓,游泳的時(shí)候越往深處越有種“飄起來(lái)”的感覺(jué),自然就聯(lián)想到“浮力與深度有關(guān)”.教師在處理這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,既要尊重學(xué)生的已有體驗(yàn),又要科學(xué)地引導(dǎo)和拓展.
引導(dǎo) 測(cè)量在液體密度和排開(kāi)液體體積相同時(shí),不同深度下的浮力大小.
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取一密度小且長(zhǎng)和高差距較明顯的物塊,在它立放和平放時(shí)以水平中線做好標(biāo)記,再將物塊懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下放入水中,觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù).
上述兩種情況下的液體密度、物體浸入液體的體積相同,觀察到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同即兩種情況下的浮力相等,所以就能否定“浮力大小與深度有關(guān)”的猜想.明晰思維的落腳點(diǎn),引導(dǎo)展開(kāi)有深度的實(shí)驗(yàn)探究,能促進(jìn)學(xué)生形成正確良性的科學(xué)思維模式,用問(wèn)題解決模式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,能促使學(xué)生端正實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.
拓展 利用已知的浮力的產(chǎn)生原因進(jìn)行推理.教材中對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的考查主要是通過(guò)科學(xué)探究途徑,旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.2022版新課標(biāo)中新增了“跨學(xué)科實(shí)踐”這一主題,這是建立在學(xué)科融合的基礎(chǔ)之上的,教師可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況在完成實(shí)驗(yàn)探究后引導(dǎo)運(yùn)用已有的物理、數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行拓展.
將教材內(nèi)容進(jìn)行重組整合,活用教材,用活教材,更有利于學(xué)生的發(fā)展.
F浮=F下-F上=ρ液gh2s-ρ液gh1s=ρ液gs(h2-h1)=ρ液gsL=ρ液gV排.
由于對(duì)“浮力的大小”的有效拓展,學(xué)生能準(zhǔn)確把握上式中的“面積S”與“高度L”的乘積是排開(kāi)液體的體積,所以不難看出浮力的大小只與液體的密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān).單元知識(shí)的重組,不僅更直觀地解決關(guān)鍵問(wèn)題,也為下一節(jié)“阿基米德原理”做好鋪墊.
3 以“題”立情促思考,實(shí)現(xiàn)文化傳承
在容器中放一個(gè)上下表面積均為10cm2、高為5cm、體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓,其下表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓全部浸沒(méi)于水中且其上表面與水面齊平.則石鼓受到的浮力是多少?
設(shè)置意圖如下:
(1)學(xué)生的思考過(guò)程,是在可靠的分析基礎(chǔ)上提出的質(zhì)疑.
本題綜合性較強(qiáng),基本涵蓋了本節(jié)所學(xué)的所有知識(shí)及難點(diǎn),能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的發(fā)散思維,充分激發(fā)和鍛煉學(xué)生的質(zhì)疑和創(chuàng)新能力,使學(xué)生的邏輯思維更具嚴(yán)密性.學(xué)生易被“底部與容器底部完全密合”所迷惑,認(rèn)為石墩不會(huì)受到浮力作用.引導(dǎo)學(xué)生回顧課本“模型”圖片,將其與題中圖片進(jìn)行比較,學(xué)生頓時(shí)恍然大悟,進(jìn)而利用“關(guān)鍵問(wèn)題三”中的推導(dǎo)結(jié)果求出石墩所受浮力的大小.
F浮=ρ水g(V-V1)=0.3N
(2)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),對(duì)本題的研究不僅是一次知識(shí)的升華,更是對(duì)中華傳統(tǒng)文化的認(rèn)識(shí)、理解和傳承.
2022版新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求一級(jí)主題“運(yùn)動(dòng)和相互作用”中要引導(dǎo)學(xué)生了解我國(guó)古代相關(guān)的成就,體會(huì)中華民族的智慧,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責(zé)任感與使命感.本題的研究對(duì)象是“石墩”,石墩是一種民俗文化,不但有實(shí)用價(jià)值也有歷史價(jià)值,象征著一個(gè)時(shí)代,映刻著歷史與文化的意蘊(yùn),飽含人們對(duì)于美好與幸福的希冀.
4 結(jié)語(yǔ)
上好每一節(jié)課是作為一名教師最基本的職業(yè)道德;如何上好每一節(jié)課是教師需要一直思考不斷改進(jìn)的話題.學(xué)科核心素養(yǎng)意味著“學(xué)科特點(diǎn)、核心問(wèn)題、修習(xí)涵養(yǎng)”,所以要想真正培育學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng),教師就一定要在課堂教學(xué)中找到扎實(shí)的著力點(diǎn)進(jìn)行支撐,不斷優(yōu)化教學(xué),只有心中藏有“素養(yǎng)”這頭“猛虎”,才能帶領(lǐng)學(xué)生細(xì)嗅“物理”這朵“薔薇”.
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