初中物理学习力的培养与物理素养达成策略
作者: 齐菊摘 要:加强对学生核心素养的培养,注重学生进行物理学习的策略和技巧,并培养学生的物理思维力和物理表达力,既有利于促进学生综合能力、学习力的提升,又有利于达成物理学科核心素养的培养目标。
关键词:初中物理;学习力;物理素养;培养策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2023)05-0051-04
衡量一个人的学习力,不仅要看其知识总量、知识质量,还要看其学习流量,更重要的是要看其知识增量。进入初中,学生们开始正式接触物理学习,这时既需要教师激发学生的物理学习动力、学习能力、学习毅力和学习创造力,以落实物理学科核心素养的达成,又需要教师明确学生应达到的能力水平,了解初中物理的学习策略和学习技巧,以完成对学生物理思维力和表达力的培养。
因此,我们教师不仅要重视知识的学习,还要注重能力的培养。根据物理学科的性质和学生的实际情况,初中物理教学要培养学生具备的学习能力有:认真观察的能力、实验探究能力、理解能力、语言表达能力。需要达成的物理学科核心素养有:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。初中物理学习力的培养策略和物理学科核心素养的达成策略,笔者将从以下几个方面进行阐述。
一、通过传授物理学习策略,培养学生的物理学习力,并落实物理学科核心素养的培养
物理是研究物质结构、物体间相互作用和运动规律的学科。初中物理学科的基本特点是:知识量大、涉及面宽。体现“四多”:概念多、规律多、公式多、实验多。初中物理教材包含77个知识点、26个基本公式、23个重要实验、97个知道、37个“理解”层次要求。
针对初中物理的特点,我们可以这样实施教学:
(一)重视常规学习
新学期教材发下来后,教师可首先引导学生大致了解本学期将要学习的知识,然后在上课前,引导学生再次预习本节知识,以找出疑问所在,继而使其在课堂上与教师一起收获新知;复习时,课本和笔记要反复阅读,以发现知识间的联系,如此可使知识系统化;同时引导学生利用好课堂时间,即认真听、勤思考、画重点、标疑问,只有这样才能实现高效学习;并敦促学生独立完成作业、认真对待考试,即审题要认真、计算要仔细、结论要准确、答题要规范、错误要订正、解题方法要归纳、物理学习力要培养,如此可最终实现物理学科核心素养的培养目标。
(二)重视物理过程
物理是以观察和实验为基础的一门学科,初中物理的实验探究很多,因此可以建立“家庭实验室”供学生进行科学探究。学生通过亲自动手实验,一边观察、一边思考,继而总结、分析、处理数据,如此可逐步解决问题。在探究过程中学生要“会看”“会想”“会探”“会说”,“会看”即要有一双发现问题、观察现象的眼睛;“会想”即要学会思考,并善于提出问题、设计实验;“会探”即要学会选择合适的实验方法;“会说”即要学会根据测量数据、现象,准确归纳实验结论。
(三)重视思维方法
方法迁移,如“探究XX的影响因素”基本都会用到控制变量法;“光线”和“磁感线”都会用到“建立物理模型”法。知识迁移,物理课程系统可分为五个部分:力学、热学、光学、声学、电学。对此教师要注意知识间的前后联系,以整体把握教材,并明确每部分知识在本单元、本册教材以及整个初中物理知识系统中的位置。如学习“光沿直线传播的现象——日食、月食”时,可以迁移“本影、半影”知识。
(四)重视知识应用
学会运用物理知识解决学习、生活、生产中的实际问题。如百米赛跑时,计时员为什么要在看到枪冒烟时开始计时呢,而不是听到枪声时再开始计时呢?再如通过自制水火箭,分析火箭升空的奥秘。
(五)重视学科间的融合
物理与很多学科都可以融合,中国古代诗词、成语、谚语中蕴含着大量的物理现象,如“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”中蕴含着参照物的知识;地理学科中“海陆风”的形成蕴含着热学知识等。
二、通过传授物理学习技巧,培养学生的物理学习力,并落实物理学科核心素养的培养
物理学是一门逻辑性很强的学科。因此学好物理,首先要重视对其基础知识的理解和记忆。理解的标准是对每个概念、规律都可以回答出它们“是什么”“为什么”“怎么样”等问题;对一些容易混淆的知识,都能说出它们之间的联系和本质区别;能用学过的概念和规律分析、解决一些具体的物理问题。物理记忆的载体是表象,表象是人们过去已感知的事物在头脑中留下的痕迹,当人们在活动时,痕迹再现或恢复就成为了表象。如公式G=mg,可以借助苹果落地的图像痕迹为载体加以理解:苹果有质量,因在地球上受到重力,苹果才落会地,如此理解其中的含义,学生学起来更容易些。
(一)学好物理,课前最好有预习环节
学生在预习过程中发现自己不懂的问题、知识点,应该标注并整理出来,如此可以更有针对性地听课,以提高听课效率。在课中学生要主动参与交流和互动,同时积极思考并回答教师提出的问题。用心、用脑和用手,即认真听、勤思考、记笔记。笔记本不仅要记录上课时教师补充的知识,还要记录自己平时发现的好题及好的解法,也就是常说的“好题本”,以便以后随时翻看。课后学生要及时复习、巩固新知识,并回忆课堂对新知识的学习及应用过程,然后与大脑中已有的、相近的旧知识进行对比。如利用回忆的方法,在睡觉前、等车时、走路时,回忆当天学习的内容,以达到强化的目的。此外学生在弄懂所学知识基础上,还要按时完成作业,以巩固所学新知。
(二)学好物理,要重视实验探究
学生既要认真观察、思考教师进行的演示实验,又要独立动手完成实验操作,以逐渐学会自主设计实验,并预判自己设计的实验在实践中是否可行,以磨练自己的探究能力。如测量上学途中步行的平均速度、设计判别电源正负极的实验、自制照相机实验,制作电动机模型实验等。
(三)学好物理,要重视知识结构,并把零散的知识系统化
把需要学习的知识通过分类做成思维导图或知识点卡片,这样条理清晰,方便理解记忆、温习巩固。同时还可以把新知识和已学知识联系起来,以不断糅合、完善知识体系,如此可促进学生理解知识,并加深记忆。
(四)学好物理,学生之间的互助学习是非常必要且有效的
学生经常与身边的同学交流学习方法、心得体会有利于学好物理。有效的物理学习方法、好的物理解题方法要与同学分享,同时还要谦虚地学习其他同学在学习中的闪光点,然后大家一起进步,共同提高。
三、通过培育物理思维,培养学生的物理学习力,并落实物理学科核心素养的培养
学习离不开思维,思维能力是学习能力的核心。初中物理思维能力的培养首先要激发思维,即培养学生对学习内容的兴趣。“未知”是已有知识和经验不能解决的问题,“已知”和“未知”的矛盾是思维的内在动力。即当学生感到运用有限的知识和解决问题的方法不能够解决更深层次的问题时,就有兴趣和动机去探究未知世界了。如在学习“阿基米德原理”时,教师让学生测量一块石头浸在水中时受到的浮力,学生会想到用弹簧测力计来测定。如果要测量一艘轮船在水中受到的浮力该怎么办呢?当然不能造一个特大的弹簧测力计,这时学生就陷入了一种想知道又不能解答的矛盾之中,对此教师可以引导其通过阅读“阿基米德在浴缸里洗澡”的故事,积极思考并提出测量轮船浮力的方法。
(一)初中物理思维能力的培养既需要学生具备一定的形象思维能力,又需要学生具备一定的抽象思维能力
想要培养学生的形象思维能力,可以通过使其参与物理实验或观看多媒体视频、图片、音频等达成。如在学习“惯性”的相关知识时,教师可以引导学生观看公交车刹车、跳远助跑、投篮等视频资料,以帮助学生理解惯性。再如在学习光的直线传播中的“小孔成像”实验时,学生可以亲自做实验,即改变小孔形状而不改变物体形状,以得出“像”的形状与物体相同,与小孔形状无关的结论。想要培养学生的抽象思维能力,可以通过设置思维冲突问题等达成。认知冲突,是在生活中形成的一些认知概念和将要学习的物理知识之间存在的“矛盾”。如在学习“压力”前,很多学生认为“压力等于重力”;在学习“牛顿第一定律”前,很多学生认为“运动就需要力来维持”;在学习“比热容”前,很多学生认为“温度就等于热量”等,这些都属于错误认知。学生通过综合分析认知冲突,可以从中找出“冲突”的根本,即物理性质,然后通过问题链放大冲突,如“压力和重力”,施力物体和受力物体分别是谁?方向分别是怎样的?作用效果分别是什么?如此可实现从形象思维上升到抽象思维。
(二)初中物理思维能力的培养需要学生具备一定的创新思维
物理是一门综合性较强的学科,概念多、规律多、实验多、应用知识分析和解决问题的手段多。“一意多述”“一题多解”“一题多变”“一法多用”是培养学生发散思维,发展其创新能力的重要途径。对此教师可以通过多方面的训练,如提供多角度、多层次的练习题,提高学生运用多种方法解题的能力。如在学习“杠杆的平衡条件”时,教师可以杆秤为例,分析“小小秤砣压千斤”的原理,并进一步提出问题:“不法商贩‘扣秤’通常采用哪些手段?利用了什么原理?”然后可以列出“杠杆的平衡条件”表达式,并画出杆秤的杠杆示意图。通过以上分析,学生可以更深入地理解“杠杆的平衡条件”,如此可提高学生的创新思维能力和解题能力。
四、通过培育物理表达力,培养学生的物理学习力,并落实物理学科核心素养的培养
初中物理是一门逻辑性及科学性较强的学科,为了将物理规律简单、明了、准确地表达出来,需要借助物理学“语言”,因此学生要想学好物理首先需要熟悉物理学“语言”。物理学“语言”必须符合科学原理及逻辑关系,同时具备真实性、科学性、直观性、严谨性、标准化、哲理性。如“重量”“做功”在物理学“语言”和日常语言两种语境中字同义不同。物理学“语言”大多是修辞复杂的扩充句,如“导体中的电流强度跟这段导体两端的电压成正比”,这里“导体中”和“这段导体两端”都属于定语成分,都在修饰电流与电压成正比的关系,这就和日常语言的简约形成了鲜明的对比。
在信息化时代,为了培养学生的物理学习力和物理学科核心素养,我们可以将知识学习和能力培养相结合,以使学生掌握物理学习策略和学习技巧,如此可以提升学生的物理学习力。通过培养学生的物理思维力和表达力,可以提高学生的物理学科核心素养;同时我们还可以通过勾、画、批、注文本中的多元信息,以在情境中识别并提取其中的物理信息,并带着问题学习物理,即让物理学习有目的、有针对性,也可以通过提出开放性问题来发散思维,如此可以从不同的角度培养学生进行分析和表达的能力;除此之外我们还可以通过讨论和交流,共同归纳出提升物理学习力的方法,如此有利于达成物理学科核心素养的培养。