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基于核心素养的初中物理“深度学习”策略

(编辑:佚名 日期:2018/8/10)

基于核心素养的初中物理“深度学习”策略


作者:潘书朋


 
很多学生其实是不会“学习”的,究其原因就在于,很多知识并没有被学生真正理解,只是被机械性地“灌输”到脑子里。目前,学生们已经习惯了传统的学习方式——教师讲,学生记,习题练,考完忘。其实这种简单机械性的学习方式还是属于“浅层学习”的范畴。尤其在毕业班教学中,还大量存在着大量以“刷题”为基调的教学现象,这种学习方式是低效甚至是无效的。
其实,我们要追求的不应该是速度而是思维的深度,这与目前课程改革聚焦的培养学生发展核心素养的总目标也是一致的。
培养思维的习惯,进行“深度学习”是突破口。
所谓“深度学习”就是通过让学生聚焦高阶思维,在体验和创造中完成的交互反馈,具体如何落实?我的经验与思考是:一是让学生在实验探究中走向高阶思维,二是引领学生进行反思创新。
实验探究——走向高阶思维
物理是一门实验科学,而现在很多教学偏离了实验科学的本质,少做实验,甚至不做实验,让物理教学回归实验室本身是必由之路,是正确的。
下面是自己多年来实践的三种具体策略。
1.课前小实验是课堂教学的有力保障
生活中随处都能给学生提供进行小实验的场所,有一些小实验可以让学生利用身边的器材提前在课前进行操作,这样一来就为课堂学习做好充分的准备。
案例:用矿泉水瓶完成的热学实验
在和学生学习“内能及其改变”一节课时,在探究“做功改变物体内能”这一环节,为了让学生们在课堂上“动”起来,激发学生的学习热情,我特意引导他们在课前利用“空矿泉水瓶”完成了下面这个小实验:
实验过程:
(1)取一个空矿泉水瓶(底部可以留有少量的水);
  (2)将空矿泉水瓶进行挤压,将瓶盖适当拧松(注意不能将瓶口对着其他同学);
  (3)注意观察看到的现象,并分析其中的原因。
让学生在课前利用身边的物品做实验,既可以激发学生的动手操作的热情,又可以将一些枯燥的知识通过娱乐化的方式让学生轻松掌握。
2.课堂教学要创造一切条件让学生进行科学探究
关于学生实验,在“科学内容”的相关主题中已提出了要求。学校应充分利用已有的实验器材,努力开发适合本校情况的实验课程资源,尽可能让学生自己动手多做实脸,真正让学生经历了实验探究的过程。
案例:“小”试管的“大”作用
在学习《大气压强》一节课的时候,为了给学生创造更多动手的机会,我设计了4个教学片段,让小小的试管验证了大气压的存在以及特点,具体的教学流程如下:
(1)用“上升的小试管”激发学生的求知欲
  在课堂导入环节,我采用了“在大试管中上升的小试管”的分组实验,学生亲自动手操作以后,看到小试管上升异常兴奋,局面一度有些混乱。孩子们一开始就被这个充满魔力的小实验吸引住了,这也就为接下来“大气压强”的学习开了一个好头。
  (2)“成功取出小试管”让学生体验成功的快乐
  学生发现小试管达到大试管的顶部无法取出,我趁此让学生设法取出小试管,从而再次激发学生的兴趣,结果很快就发现,有两个女孩子采用“将两个试管一起放到水里,然后向下放置,小试管由于重力作用就会慢慢从大试管中滑出来”的方法,成功将小试管取出。
  (3)“神奇的小试管”让学生们流连忘返
  这一步证明大气压的存在,以及验证大气压的特点。继续引导学生利用试管进行实验,学生的动作越来越熟练,很快就总结出了“大气向各个方向都有压强”的特点。在探究“大气压的大小”这一环节,我仍然让同位之间利用大小不同的两个试管进行对比实验,引出“大气压可以支持约10米高水柱”的教学视频。
  (4)神奇的矿泉水瓶
  看到学生的兴致很高,我继续让学生做一个有趣的实验,引导学生掌握本节课知识并复习所学知识。
师:在前面我们已经看到水会从瓶子的底部和侧壁流出,现在如果我把瓶子重新灌满水,并且用盖子盖好,大家看水还会流出吗?如果把瓶盖拧开,又会发生什么现象?
  生:这是由于大气压的作用。由于外面的大气压大于瓶内的液体压强,所以水不会流出。当打开瓶盖以后,由于水的上方也有大气压的作用,与瓶外的大气压相互抵消了,由于液体的压强作用水就会从底部和侧壁流出。
师:分析得太好了,不仅运用了本节课学到的大气压的知识,而且还复习了前面液体压强的知识。
       (5)“大气压的应用”让学生们感悟生活的美好
        在一节课最后的学习环节,我引导学生讨论“大气压在实际生活中的应用”。由于学生已经完全投入到课堂之中了,所以想象力和思维都打开了,列举的实例可谓涉及生活的方方面面。
在义务教育物理课程标准(2011年版)中强调了“面向全体学生,提高学生科学素养”的课程理念:以学生终身发展为本,以提高全体学生科学素养为目标,为每个学生的学习与发展提供平等机会,关注学生的个体差异,使每个学生学习科学的潜能得到发展。在这其中,让学生提高科学素养的一条有力措施就是让学生进行科学探究。为此,必须创造一切条件尽可能让学生自己动手多做实脸。
3.以“做中学”方式解决课后作业单一化的弊端
在义务教育教科书(五四学制)物理课本中,其中有这样一个栏目,那就是“做中学”,关于“做中学”,课本中给出了这样的阐释:提供动手动脑的学习机会,学习应用物理知识解决生活实际问题的方法,增强创新意识和探究能力。作为师者,传授给学生的不仅仅课本那点有限的知识,更应该重视方法的指导。决不能把初中物理课上成“第二数学”,更不应该把学生领进“题海”的深渊。为此,在我的物理教学中,尽量创造条件让学生动起来,在愉悦的环境中进行学习。让教师和学生不再认为课堂学习是一种折磨,而是一种享受,深切感受物理之美。例如,我在个人公众号中提供制作新动力小车的方法,图文结合,让学生课后动手实践。
反思创新——引领深度学习
如果说,让学生“做中学”是为了亲身体验,回归到科学教育正确的轨道上,而引导学生“反思创新”,则是进行深度学习的高阶思维训练。
1.物理日记让作业更有创新性
生活即教育。让自己的学生随身携带一个小本,随时观察与记录生活中的物理现象,其实对于培养学生养成认真观察、质疑反思的科学素养是非常有益的。撰写物理日记,也为我们评价学生提供了一种新的思路。
以下是学生的物理日记——探究落叶总是反面朝上的原因:

        秋风瑟瑟,树叶飘落。如果留心观察就会发现叶片几乎全部都是反面朝上的,这是为什么呢?


树叶落下时是有规律的:所有树木,在任何地方任何时间落叶时,总是叶面先着地,叶背朝上。少数在降落过程中,因为受风力的影响,才出现叶面朝上的现象。
物理日记是为了引导学生观察生活,记录生活,在思维碰撞中理解、深化知识,最终将所学知识进行实践应用。具体做法就是:让学生随身带一个小本和笔,用物理日记的方式随时记录自己发现的问题和瞬间的灵感。物理日记,让我们在教学之外,又找到了一把衡量学生的尺子。
2.撰写反思型实验报告
目前很多一线教师都有这样的体会:学生越来越没有思考力了。不会提出问题已经是中国学生的通病。鉴于此,我在引导学生进行实验的时候,让他们体会到做实验不仅仅是停留在有趣好玩的层面,还引导学生撰写反思型实验报告。
实验报告首先包括一些常规的内容,例如实验目的、实验器材、实验现象、实验步骤、实验结论等,此外还有学生自己实验过程中的一些收获与问题的反思,如实验成功的技巧所在、失败的原因是什么、如何改进实验、针对这个实验还能提出什么问题、如何设计新的实验解决这个问题等。
这样引导学生撰写反思型实验报告,就避免了出现以下误区:做实验就是为了得出结论,有了结论就是为了应付考试。如果引导学生对实验进行反思,可以极大提高学生的创造力和思考力。
以上是自己近三年致力于“基于核心素养的学生深度学习的思考与实践”的一些思考和尝试。做中学、创中学、悟中学、说中学,这四种学习方式的整合,为我们建构高阶思维产品导向的课程学习提供了一种有效的路径选择。



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