创造型教学理念下初中物理的深度学习

作者: 许军禄

为了快速让学生熟悉知识点,解释型复习课上,教师往往先复习知识点,接着进行高频考点或常考点讲解,然后对易错易混的概念进行解释,最后进行课堂巩固练习。这种分裂式、重复训练的复习方式,阻碍了学生情景设疑、问题驱动、质疑创新以及应用迁移能力的培养,不利于学生综合素质的提升。

创造型教学是指通过设置真实的问题情境,引导学生通过经历解决实际问题的过程,从而构建物理概念、总结发现物理规律、掌握物理思想方法、设计制作物理器材装置等。而初中物理对深度学习的界定是:在教师的精心指引下,主动投入物理学科知识的学习中,深刻地对学科知识展开理解,主动搭建起新旧知识之间的桥梁,创新性融合新旧知识点,把所获取的新知识迁移到新的情境中,结合基础原理、概念解决实际问题,合理解释生活中的现象,培养学科核心素养。

创造型课堂是在情境设置中展开对问题的驱动;通过设置实验进行实践探究,激发学生的学习兴趣,最后通过相互的交流实现思维引领,在思维引领中经历知识结构化的构建,让学生达到深度学习,从而提升核心素养。

本文以浮力复习为例,通过创造型复习课例让学生达到深度学习,在完成知识结构构建的同时,提升物理核心素养。

一、创造型课堂设计方案

(一)核心素养

复习教学中,教师要引导学生重现经历与科学家类似的探究过程,通过一系列的探究活动来理解浮力产生的原因、方向以及如何测量浮力大小。通过探究活动,掌握在浮力的知识体系中体现的科学方法与思想;通过构建浮力的概念与知识点间的联系,促进学生不同维度科学思维的提升;理解探究过程中科学方法的多样性,科学是基于证据的、可验证的。

(二)课堂设计

1.课堂流程

课堂流程如图1所示。

2.问题驱动——实验探究

学生是问题驱动的主体,复习的起点是问题,设计以问题为中心的学习内容,让学生围绕问题去探究交流,使学生的学习具有探索性、积极性和主动性。具体设计如图2所示。

3.具体实施

探究1:利用矿泉水瓶、乒乓球、水,你能把乒乓球沉在水底吗?

学生1:将塑料瓶的底部剪掉并取下瓶盖,倒扣后先放入乒乓球,再往瓶内倒水,这样乒乓球就会沉在水底。

教师:如何让乒乓球浮上来呢?

学生2:用手或者瓶盖堵住瓶口,等水上升到乒乓球的下表面,乒乓球就能浮上来了。

互动:为什么乒乓球一开始浮不上来,用手堵在瓶口它就能浮上来,原因是什么?

设计意图:理解浮力产生的原因是学生学会浮力这一内容的关键,这里没有直接给出浮力的概念,而是通过实验重现,让学生观察思考完成对浮力概念的构建。

探究2:利用水、细绳、弹簧测力计、烧杯、石块,如何测量出石块浸在液体中所受浮力的大小?

学生1:用细绳将石块绑好,用弹簧测力计测量出石块的重力,然后将石块缓慢放入水中,读出测力计的示数。

教师:如何计算浮力大小?

学生2:利用平衡力的应用,石块的重力、石块所受的浮力、绳子对石块的拉力这三个力相互平衡,从而计算出浮力大小。

互动:选出操作比较规范的小组进行展示,并对实验操作进行讲解,描述实验现象和解释实验原理。

设计意图:依托学生的实验操作,通过“设计—操作—观察—交流—结论”的学习模式,学生在实验操作过程中不断交流进行思维的碰撞,完善并巩固了知识结构的构建,做到生生互动、师生互动。

探究3:浮力大小和排开液体所受重力的大小关系。

器材:弹簧测力计、溢水杯、规则圆柱体、空桶(容积大小与圆柱体体积相等),不同密度的液体(酒精、水、盐水)。

学生用弹簧测力计测出石块的重力,读出石块进入液体中弹簧测力计的示数。

小组展示:物体浸在不同液体中,物体受到的浮力都等于排开液体所受重力,并得出F浮=G排。

设计目的:通过方案对比,选出最好的实验方案并得到阿基米德原理,通过推导得出浮力的计算公式:F浮=G排=m排g =液gV排,进一步促进和内化知识。

4.思维引领深度学习

教师:如何用图像表述浮力和进入深度的关系?

学生:利用直角坐标系,分别测量出物体在空气中、部分进入液体中、全部进入液体中、浸没后不同位置这几种情况的浮力大小。

设计目的:这一环节是对阿基米德原理的深化和拓展,让学生进入高阶的思维训练。

二、创造型课堂教学的思考

1.构建知识体系,促进知识内化

在一般的讲授型和解释型的教学复习中,大部分教师是采用“讲—练—评—练”的模式,这样的课堂往往是枯燥无味的,整节课学生的思维是僵化的,难以激发学生的学习兴趣。创造型课堂可以通过情景设置、问题呈现、实验再现、交流提升进行思维的碰撞,学生敢于质疑、勤于思考和动手、大胆表达,提高学生的核心素养。

2.借助问题驱动,达到深度学习

在解决问题的过程中,学生需要收集和整理相关信息,分析和综合各种知识和技能,并将其应用于实际问题中。教师可以引导学生进行思考, 提供必要的指导和资源,帮助学生分析和解决问题。问题驱动是一种有效的深度学习方法,可以促进学生的学习动力、培养批判性思维和创新能力、提高综合能力和实践能力。教师可以引导学生提出问题和解决问题、鼓励学生分享和讨论问题以及引导学生总结和反思,借助问题驱动促进深度学习。

3.深度学习高阶思维,提升核心素养

培养学生核心素养和关键能力,离不开对学生课堂创造的设计,不断追求课堂教学创新模式的优化、课堂教学质量的提升,通过情景设置、问题驱动、实验探究,引领学生通过对知识的理解与创造,实现知识结构的构建、构建“创造型概念下的深度学习”的课堂教学,促进高阶思维能力的培养,以此来提升学生学科核心素养。

创造型课堂教学过程中注重培养学生的发现问题与解决问题能力、合作与交流能力,提供多样化的学习体验,促进学生高阶思维能力的发展,提升学生核心素养。