指向深度学习的初中物理有效教学对策

2022-09-21 16:45:42 来源:写作指导

摘要:初中物理课堂教学的重点已经从知识积累转向学科素养培养、思维方法拓展、关键能力培养。深度学习是一种基于问题解决能力培养的学习,是指教师运用多样化的教学形式来活化课堂教学,注重激发学生的已有经验,为学生创设探究的机会,使学生参与知识的建构,将事实与原理建立关系,发展出新的认知,最后利用物理知识提高问题解决能力。

关键词:深度学习;初中物理;有效教学

引言

很多初中物理教师在进行教学时,习惯性地将知识以成品的形态呈现给学生,或者向学生讲授自己对知识的理解,这在一定程度上削弱了学生的自主学习能力。教师通过深度学习的方式,让学生主动地参与到课堂活动中,注重将理论知识与实际生活相联系,能够帮助学生养成良好的学习习惯,使学生在循序渐进的学习过程中,找到适合自己的学习方式,达到应有的教学目的。

一、当前初中物理教学存在的问题

在强调考试分数、追求升学率的教育背景下,广大初中物理教师习惯于运用比较机械的方式讲授教材中的物理知识,使学生只能死记硬背教材中的重要知识点,不能感受到物理学习的乐趣。这导致初中物理教学的开展遇到了很大的阻碍,主要问题如下。(1)教师针对历年中考的答题失分点,采用“题海战术”,加大中考错题的训练比重,强调同类型题目的原题重做、变式训练,侧重解题技巧和方法的总结,让学生对解题形成条件反射,且认可自己固有的教学模式,不愿意尝试新的教学模式。(2)着眼于试题难度上的“深度”挖掘。在新课教学后,一些教师喜欢将近几年中考关于该知识点的各种题型呈现在学生面前,让学生反复练习,这容易打击学生的学习积极性,导致学生对物理学习产生畏难心理。(3)认可深度学习的教学模式,但流于形式,没有真正掌握深度学习的内涵。部分教师认为,基于现象提出问题,让学生基于问题进行自主实验探究,给学生一个定义,让学生基于实践发表自己的一些理解和看法,引导学生利用定义解释现象就是深度学习。这种模式化的教学关注了形式,忽视了学生学习兴趣的激发,弱化了学生的探究动机,最后会适得其反。

二、指向深度学习的初中物理教学的具体策略

(一)结合学生的发展规律,制订差异化教学计划

对于接受能力相对较弱的学生,教师要注意夯实学生的基础知识,鼓励学生敢于探索,勇于发现,增强学生自信心[1];对于接受能力相对较强的学生,教师要适当地拓展和延伸其学习内容。例如,在教学“声音的特性”中音调的相关知识后,教师可以让学生利用器材探究生活中通过空气柱振动发声的物体为什么可以发出不同音调的声音。对于能力较弱的学生,教师可以建议他们利用吸管、自制水瓶琴进行粗略的认知性探究;对于能力较强的学生,教师可以建议他们利用胡萝卜制作排箫,记录不同的孔深、孔径,并利用“Tuner-gstrings”App软件进行振动频率与音调的测定。在这一过程中,有的学生还会对自己的实验进行反思与改进:用螺丝刀在胡萝卜上钻孔时,对孔口的形状、整个孔的笔直程度可控性较差,孔内壁的光滑程度不一致,孔内残渣的清理不太干净。基于此,学生采用椰青钻孔器来打孔,用于修正实验不足。教师可以邀请不同能力的学生进行实践分享。学生通过不同难度的实践基本都能得出结论:振动空气柱的长度越短,振动频率越快,所发出的声音音调越高。差异化的教学形式能够调动学生的学习动机,有效激活学生已有的课堂所学知识,使其主动开展有效的实践活动,培养实事求是的态度,运用物理语言进行抽象概括,促进物理知识的内化,最终形成问题解决的能力。在基于理解的深度学习中,教师可以让每个学生都成为初中物理课堂真正的主人。

(二)融合信息技术,利用情境教学法调动学生的积极性

随着现代科技的进一步发展与完善,现代信息技术逐渐走进了初中物理课堂。它打破了传统物理教学模式的局限性,丰富了物理课堂的教学资源,使教师在有限的教学时间内向学生传递了更全面的物理知识和信息,很好地满足了学生的“胃口”。物理教材中的知识相对于学生而言,稍显抽象。教师通过信息技术与物理课堂的有效融合,充分借助展台投影、视频播放等手段拓宽学生的观察视野,把生活中的物理现象和物理知识有机地联系起来,能够为学生展示一个清晰的物理情境,构建生动活泼的物理课堂。由于学生在日常生活中会接触到许多物理知识,在物理教学中,教师将生活元素融入其中,可以使物理教学与生活建立紧密的联系。物理教师要引导学生从生活角度出发,运用生活经验学习物理知识。当对物理知识产生兴趣时,学生就会自发地探索其中的联系,从而提高学习质量。在生活化情境教学中,教师要及时引导学生,帮助学生梳理思路,加深对知识点的记忆,并灵活运用知识。教师将生活元素融入物理教学中,创设生活教学情境,让学生灵活运用物理知识解决生活问题,能够进一步增强学生的物理学习体验,提高学生的物理认知水平。以“光的折射”这节课为例,在导入新课时,教师利用展台投影创设了“为何又能看见硬币了”的物理问题情境,激趣设疑。教师利用喷雾器形成的连续喷雾的效果,展示了光线在立体空间中传播的路径,利用静置的蜂蜜水演示了光在同种不均匀介质中传播时发生偏折的现象,为后面的教学提供了鲜明、准确、生动的感性材料。同时,教师还可以利用小实验分段讲练,由光从空气到水斜射的演示示范,到学生进行光从空气到玻璃砖的实验模仿,再到光从玻璃砖到空气的实验拓展,展示实验探究的整个过程,为课堂教学创设有趣的教学情境,让实验演示更生动、有趣,使学生能直观地看到现象数据。基于现象的深度学习,创设真实而又富有吸引力的问题情境,能够有效调动学生的思维。通过课堂师生互动中所延伸的问题能够激发学生自主学习的热情,调动学生对课堂知识思考的积极性,让学生通过光的反射定律探究方法向折射迁移。教师利用多媒体动画模拟“潭清疑水浅”的现象,可以帮助学生基于折射视角进行问题分析,渗透生命安全教育。

(三)利用小组合作开展项目式探究,促进深度学习,培养学生的问题解决能力

在新课程改革背景下,初中物理教师应转变传统的教学理念,将讲解物理知识的过程转变为让学生探究物理知识的过程,让学生在探究中形成自主学习能力和交流能力,提高物理学科核心素养。深度学习是物理课程目标的集中体现,而深度学习能力是学生在物理知识学习和应用的过程中逐步形成和发展的。通过物理深度学习,教师可以提高初中物理教学质量,丰富学生的学习体验。在传统的教学中,由于教师的教学方式缺乏创新性与实用性,学生在物理课堂上的参与度不高,不利于学生综合能力的发展。通过小组合作开展项目式探究教学模式,学生能够明确学习目标,调动发散思维,锻炼物理探究能力,体会到物理学科的魅力,提高学习兴趣。基于问题开展的项目式探究活动,能够促使学生积极参与其中,围绕问题整合思维,加深对概念和原理的深层次理解,培养解决问题的能力,进而实现深度学习目标。笔者曾指导以中考题型“利用浮力测量密度”为背景,以测量“比水轻”的脱胎漆器材料密度为问题驱动的一节项目式实验探究课。笔者利用视频介绍具有民族特色的福州脱胎漆器的工艺和发展历史,让学生感知真实的脱胎漆器“视之九鼎兀,举之一羽轻”的特色,引出其密度小的特点,并提出测量脱胎漆器密度的研究项目。通过测定密度原理的分析,笔者利用天平直接测量质量,利用物体在量筒中浸没V物=V排求出物体体积,为学生做了引领示范。笔者把密度求解的项目式问题拆解细化成脱胎漆器质量和体积的间接求解,提供电子秤、弹簧测力计、量筒(3选1)以及其他器材自选的实验器材方案,让学生以小组合作的方式进行项目式实验探究,自主进行知识建构,最终形成解决问题的方案,掌握解决问题的方法。学生经过研讨,结合不同器材的选择进行成果展示,归纳得出计算质量的方法:(1)电子秤直接测质量;(2)弹簧测力计测出重力求质量;(3)利用量筒装水,脱胎漆器在水中漂浮,由m物=m排=ρ液V排求出质量。求解体积的方法:(1)利用量筒和细铜丝采用针压法求体积;(2)利用测力计测量在脱胎漆器下面悬挂重物的悬垂法,测量出脱胎漆器浸没时所受到的浮力,求出体积;(3)利用将脱胎漆器浸没在水中时,电子秤显示的质量差额,得出m排的大小,从而间接求出体积。在教师的引导下,学生对每种实验方案进行项目评价及误差由来的分析,交流归纳出利用浮力测量密度的具体策略,并进行木块密度大小的实证性探究。最后,教师提出如何鉴别三星堆黄金面具是否为纯金的实际问题,让知识的应用得以在课后延续。项目式的探究以深度学习为理念,使学生能够在自我评价、师生互相评价中获得学习的成就感,极大激发了学习热情。

(四)改进教学方法,创新信息技术实践模式

物理是一门具有较强实践性的学科。物理学科在发展过程中,诞生了许多先进的科研成果。学生在学习具有实践性和创新性等特点的物理知识时,不仅能拓宽学习视野,形成创新学习思维,还能有效提升物理学科核心素养。在教学改革的不断深化中,教师的思想意识得到了一定的优化,其在教学方法的创新上投入了更多的时间与精力。这使初中物理教学方法呈现出多样化的特点,为良好教学效果的呈现奠定了基础。但要想让这些教学方法在物理课堂上发挥作用,教师还需掌握一定的技巧,依据学生的实际需求与教学内容选择最为适合的方法,并依据学生的接受能力与理解能力做出有针对性的调整,使教学方法能够与学生的实际情况更贴合[2]。在实践过程中,教师可以让学生的手、脑、口等多种感官共同参与,活跃学生的思维。由于物理这门学科所涉及的内容十分复杂、抽象,教师有必要让学生以一种更加简单、直观的方式理解和分析知识。教师通过运用现代信息技术手段,可以让学生集中注意力,在保证学生学习效果的基础上寓教于乐,让学生体会到物理的趣味性。学生对新鲜的事物存在极大的好奇心。在教学过程中,教师可以运用各种各样的教学方式,满足学生的好奇心和求知欲,发挥学生的主体作用。新课程改革强调学生学习的自主性,因此,物理深度学习也要体现这一要求。教师要培养学生的自主学习能力,使学生能够自主自愿学习,由“要我学”变为“我要学”,自主安排学习内容、学习材料,这种能力正是当下社会所要求的。当前环境下,教师可以将培养学生实践能力的目标与信息技术有效结合起来,合理设计教学内容。通过多元化的教学手段,教师可以让学生更好地通过实践拓展自己的学习范围,并通过感官接触加深学生对物理概念的理解。模拟软件可以为学生提供宝贵的实践机会,所以教师应对信息技术的应用开发进行深入的思考。举例来说,在“欧姆定律”教学中,教师如果用常规的教学方式,就会受到实验器材的限制,无法使学生进行较多的尝试。基于此,教师可以利用信息技术强大的模拟现实功能,进行电子线路设计模拟实验,让学生在模拟的环境中进行不断的尝试。在教学中,教师可以根据教材内容设置实践步骤,提升学生的实践能力,使学生顺利掌握知识点。通过实践教学,教师可以增加学生的体验感,激发学生自主学习的意识。常规实践教学的限制较多,很多物理实验存在一定的危险,同时会消耗大量的实验材料,导致成本升高。而模拟实验的方式可以有效缓解这些问题。所以,教师要鼓励学生敢于实践和尝试,加强对物理知识的探索,不要怕犯错误,在反复的探索中积累解题的经验,从中领悟一些新的应用模式,提升自身探索能力。此外,模拟实验还具有常规实验所不具备的优势。信息技术设备可以对学生的实验过程进行记录,帮助学生反复思考探索,使学生发现自身在实践过程中出现的问题,增强反思式学习的效果,促进深度学习能力的提高。

结语

初中物理教师要站在学生的角度,制订更加科学合理的教学计划,让学生成为课堂的主人,建立物理思维,养成良好的学习习惯,增进与学生之间的互动和交流,注重理论知识与生活实际的联系。

[参考文献]

[1]盛建国.物理实验教学中学生经验分享的有效策略[J].新课程研究,2020(06):37-39.

[2]李鑫.基于合作学习的初中物理探究性实验教学的实践研究[D].济南:山东师范大学,2019.

作者:叶钟 单位:福州格致中学