摘要:在初中物理單元復(fù)習(xí)課教學(xué)中,教師可以導(dǎo)學(xué)案為載體,引導(dǎo)學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式展開復(fù)習(xí),把本單元內(nèi)容系統(tǒng)化,讓知識再現(xiàn),使學(xué)生對單元內(nèi)容產(chǎn)生總體理解并形成知識網(wǎng)絡(luò),真正實現(xiàn)溫故而知新。在復(fù)習(xí)過程中,教師可加入實驗探究情境的回顧和問題鏈的設(shè)計環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維;加入游戲環(huán)節(jié),使復(fù)習(xí)過程充滿挑戰(zhàn)樂趣,激起學(xué)生的求知熱情,增強學(xué)習(xí)動力;引導(dǎo)學(xué)生掌握實驗探究的要領(lǐng)、形成科學(xué)思維、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度,發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中物理;科學(xué)思維;物理核心素養(yǎng);復(fù)習(xí)課
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下通稱“新課標(biāo)”)明確指出,物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng),主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中,科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式,是建構(gòu)物理模型的抽象概括過程,是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運用,是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同信息、觀點和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和批判,予以檢驗和修正,進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的品格與能力。科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)有助于學(xué)生理解和掌握所學(xué)知識,掌握物理探究過程和方法,經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣,進(jìn)而學(xué)會學(xué)習(xí)。復(fù)習(xí)課是初中物理教學(xué)中很重要的一種課型,對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維具有重要作用。復(fù)習(xí)課的內(nèi)容是學(xué)生熟悉的知識,對于學(xué)生來說,并不像新授課那樣充滿期待和新鮮感。復(fù)習(xí)課要求教師對所要復(fù)習(xí)的內(nèi)容再設(shè)計、再創(chuàng)造,使學(xué)生溫故而知新,并且重新構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。為此,教師要創(chuàng)新教學(xué)方法,重視學(xué)生對知識的構(gòu)建和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
一、通過思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)
物理學(xué)科對學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力、分析推理能力都有較高要求。為此,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。
在復(fù)習(xí)課中,學(xué)生通過繪制思維導(dǎo)圖建立框架,能掌握知識全局,讓知識斷層銜接更加緊密,進(jìn)而更有效地復(fù)習(xí)。思維導(dǎo)圖(MindMapping)是由英國學(xué)者TonyBuzan在20世紀(jì)70年代初期提出的,是一種將放射性思考具體化的圖示方法,目前在教育領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。思維導(dǎo)圖所表達(dá)的是圍繞一個中心主題,向外發(fā)散出許多分支的思想組織過程,同時思維導(dǎo)圖模仿了神經(jīng)元發(fā)散型的結(jié)構(gòu),幫助人們記憶信息、激發(fā)靈感。思維導(dǎo)圖這種可視化的工具有助于師生之間、生生之間的思維交流與智慧分享,而且用結(jié)構(gòu)圖的方式呈現(xiàn)出來,比語言的描述讓學(xué)生更明白事物之間、概念之間、知識之間、問題之間或行動之間的相互關(guān)系、邏輯順序等。
思維導(dǎo)圖的種類有很多,復(fù)習(xí)課中常用的主要有樹形圖、括號圖、流程圖等。樹形圖是物理復(fù)習(xí)課常用的一種類型導(dǎo)圖,一般樹干是主題,樹枝是主題的分類,能體現(xiàn)小知識點和單元總體知識點之間的聯(lián)系。括號圖由大小不一的括號構(gòu)成,從對象出發(fā),用括號的樣式將整體與部分區(qū)分,條理更清晰,更容易被學(xué)生掌握,可以隨時增加或減少修改的內(nèi)容,而且整體和局部這種具體的關(guān)系更容易被學(xué)生接受,能幫助學(xué)生看透事物的組成,為進(jìn)一步探究打下良好的基礎(chǔ)。
二、以真實情境為基礎(chǔ)滲透科學(xué)研究方法
物理教學(xué)應(yīng)發(fā)揮不同教學(xué)方式獨特的育人功能,教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生思維發(fā)展階段的特征、教學(xué)內(nèi)容重點、教學(xué)資源等情況,靈活選用并綜合運用多種教學(xué)方式,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。情境的創(chuàng)設(shè)可以有多種方式,如通過實驗探究創(chuàng)設(shè)情境、通過圖片或視頻創(chuàng)設(shè)情境、通過問題鏈設(shè)計創(chuàng)設(shè)情境、通過導(dǎo)學(xué)案創(chuàng)設(shè)情境等。
(一)聯(lián)系生產(chǎn)生活實際創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境
教師應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,有目的地創(chuàng)設(shè)生動、具體的情境,引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)驗中概括、提煉事物的共同屬性,抽象事物的本質(zhì)特征,實現(xiàn)從經(jīng)驗常識向物理概念轉(zhuǎn)變;以新奇的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過認(rèn)知沖突引發(fā)學(xué)生深入思考,引導(dǎo)學(xué)生從生活走向物理、從自然走向物理,進(jìn)而促使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。例如,在建立機械運動概念時,教師可創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的生活情境:飛奔的獵豹、緩慢爬行的蝸牛、疾馳的小汽車等,啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生對真實情境中的物理問題進(jìn)行思維加工,概括它們的共同特征。
在物理教學(xué)中,教師還可充分利用教材中的圖片以及實驗室的實物等創(chuàng)設(shè)媒體情境,使學(xué)生將生活中司空見慣的現(xiàn)象與物理知識聯(lián)系起來,既培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)素養(yǎng),也培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、熱愛社會的良好情感與態(tài)度。例如,在復(fù)習(xí)“歐姆定律”這一章時,教師可展示圖片——彩燈映照下的古鎮(zhèn)夜色,這些美麗的燈光在給人們的生活帶來方便的同時,也帶來了許多美好的享受,這些美麗景色背后包含著物理學(xué)規(guī)律,讓學(xué)生知道電對人們生活的重要性,同時引發(fā)學(xué)生思考:電流與電壓、電阻之間存在什么樣的關(guān)系?進(jìn)而學(xué)生帶著問題進(jìn)入復(fù)習(xí)課內(nèi)容的歸類與整理。
(二)重視學(xué)生實驗探究的過程
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,重視學(xué)生實驗探究的過程,重視通過實驗探究培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度以及學(xué)生在整個設(shè)計實驗過程中科學(xué)思維的培養(yǎng)。例如,在復(fù)習(xí)光線知識時,教師可通過實驗引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識光線等物理模型,體會物理模型的重要作用。學(xué)生通過實驗尋找證據(jù),歸納總結(jié)出一般性的規(guī)律。教師鼓勵學(xué)生勇于質(zhì)疑,敢于表達(dá)自己的觀點。教師要通過實驗探究滲透科學(xué)研究方法,注重問題導(dǎo)向,合理設(shè)計探究活動,注重發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性,給學(xué)生留出恰當(dāng)?shù)臅r間和空間,鼓勵學(xué)生通過科學(xué)的方法收集證據(jù)、得出探究結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。
(三)促使學(xué)生在問題解決中主動運用知識
問題鏈的設(shè)計就是學(xué)生思維的建構(gòu),有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維?!皢栴}教學(xué)”為學(xué)生提供了一個交流、合作、探索、發(fā)展的平臺,促使學(xué)生在問題解決中主動運用知識。在復(fù)習(xí)課教學(xué)活動中,教師可以以問題為線索,讓學(xué)生在問題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識,掌握技能,發(fā)展科學(xué)思維。通過創(chuàng)設(shè)問題情境,可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并以環(huán)環(huán)相扣的問題設(shè)計促進(jìn)主動學(xué)習(xí),形成正確的思維路徑。同時,教師還可不斷及時補充追問問題,拓展內(nèi)容,使學(xué)生經(jīng)歷頭腦風(fēng)暴,不斷增強學(xué)生運用物理知識解決實際問題的意識和能力,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,做到概念清楚、研究對象明確、思維有邏輯、結(jié)論有依據(jù),思維也更加有科學(xué)性。
(四)充分發(fā)揮導(dǎo)學(xué)案的指導(dǎo)作用
導(dǎo)學(xué)案是指在新課程理念的背景下,為了達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo),教師精心設(shè)計“以學(xué)生為主體”的專業(yè)方案,指導(dǎo)學(xué)生完成解決問題的學(xué)習(xí)過程。導(dǎo)學(xué)案是引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要載體。教師可通過導(dǎo)學(xué)案為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動參與、合作探究、優(yōu)化發(fā)展。導(dǎo)學(xué)案可以是課堂上師生共用的學(xué)習(xí)方案,在具體使用中可以導(dǎo)學(xué)習(xí)目標(biāo)、導(dǎo)任務(wù)、導(dǎo)學(xué)習(xí)方法、導(dǎo)評價。導(dǎo)學(xué)案也可以是學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)方式,它將學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實到課堂中的每個環(huán)節(jié),讓學(xué)生經(jīng)歷有指導(dǎo)、有挑戰(zhàn)、高投入、高認(rèn)知的學(xué)習(xí)課堂。導(dǎo)學(xué)案可以稱為學(xué)生的一張“學(xué)習(xí)地圖”,既體現(xiàn)學(xué)生的立場,又讓學(xué)生的思維始終保持在興奮的狀態(tài),提升科學(xué)思維能力。
三、以科學(xué)思維培養(yǎng)為目標(biāo)設(shè)計課堂教學(xué)
【教材分析】歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,它是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是學(xué)習(xí)電功率、家庭電路等后續(xù)章節(jié)的必備知識。本章具有承上啟下的作用,是電學(xué)的重點內(nèi)容之一。
【學(xué)情分析】學(xué)生在前幾章的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻的概念,已經(jīng)能正確規(guī)范使用電流表和電壓表,并且親身體會了探究歐姆定律和電阻的測量實驗過程,加深了對歐姆定律的理解和應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過知識梳理建構(gòu)本章思維導(dǎo)圖,對歐姆定律的內(nèi)容有總體的理解,形成知識網(wǎng)絡(luò)。
2.能夠熟練地使用歐姆定律及有關(guān)的規(guī)律解決電學(xué)中的問題。
3.重點領(lǐng)會解決電學(xué)問題的方法和能力,培養(yǎng)科學(xué)思維。
【教學(xué)設(shè)計】
步驟一:建構(gòu)本章思維導(dǎo)圖。
師:同學(xué)們,思維導(dǎo)圖的設(shè)計包括中心主題、分支主題、子主題,請看圖1的思維導(dǎo)圖樣例。
師:請大家結(jié)合本章主要內(nèi)容的提示語和邏輯關(guān)系銜接語(如圖2),思考本章內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián),以及每個小知識點與本章知識點之間的聯(lián)系,小組合作完成本章思維導(dǎo)圖。
學(xué)生小組討論,并在白紙上合作完成本章思維導(dǎo)圖(如下頁圖3)。
【設(shè)計目的】思維導(dǎo)圖具有形象直觀的特點,并能有效啟發(fā)學(xué)生思維,建立各主題之間的聯(lián)系,有效提高學(xué)習(xí)效率。通過給予適當(dāng)?shù)奶崾?,學(xué)生可以構(gòu)建出具有自己特色的思維導(dǎo)圖,從而掌握知識全局,讓知識斷層緊密銜接,發(fā)展科學(xué)思維核心素養(yǎng)。
步驟二:回顧梳理本章三個重點電學(xué)實驗。
師:請同學(xué)們思考,運用圖4所示的實驗電路圖,可以完成本章哪些電學(xué)實驗?
生:探究電流與電壓的關(guān)系、探究電流與電阻的關(guān)系、測定電阻阻值。
師:在這三個實驗中,都用到了滑動變阻器,那么,滑動變阻器的作用分別是什么?滑動變阻器的作用相同嗎?閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片應(yīng)該處于什么位置?電流表和電壓表量程的選擇方法分別是什么?量程分別是多少?連接電流表和電壓表時都有哪些注意事項?
學(xué)生小組合作完成導(dǎo)學(xué)案上的表格后,派代表進(jìn)行交流匯報。
師:同學(xué)們匯報得非常好,我們通過小游戲來檢驗一下大家對本章知識點的掌握情況。在游戲中設(shè)置的內(nèi)容包括串并聯(lián)電路中電流關(guān)系、電壓關(guān)系、電阻關(guān)系以及串聯(lián)電路的分流關(guān)系和并聯(lián)電路的分壓關(guān)系。下面,請每個小組派一名代表參賽,準(zhǔn)確率最高且用時最短的小組將獲得老師準(zhǔn)備的獎品。
【設(shè)計目的】根據(jù)新課標(biāo)的要求設(shè)計導(dǎo)學(xué)案,并引導(dǎo)學(xué)生思考一系列環(huán)環(huán)相扣的問題鏈,對比本章設(shè)計的三個電學(xué)實驗,讓學(xué)生總結(jié)相同之處和不同之處,以提高學(xué)生自主提煉知識點和總結(jié)知識的能力。通過小游戲,學(xué)生也鞏固復(fù)習(xí)了歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用,使科學(xué)思維更加系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn),促進(jìn)了物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。
總之,核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下的物理復(fù)習(xí)課,需要教師時刻保持清晰思路,創(chuàng)新教學(xué)方法,并根據(jù)課程理念、課程目標(biāo)和課程內(nèi)容等,結(jié)合教學(xué)的實際情況,創(chuàng)造性地開展物理教學(xué),將培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)貫穿教學(xué)活動的全過程。
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(責(zé)任編輯:楊強)