注重体验式教学提高核心素养

2017-05-04 23:42卞苹苹
中学物理·初中 2017年3期
关键词:科学探究体验核心素养

卞苹苹

摘要:体验式教学对提高教学效果和学生发展有着独特的作用.针对课堂教学的现状,结合我国基础教育的发展目标,通过分析例证体验式学习在提高学生核心素养中的意义.提倡教师克服各种主观、客观困难,重用、多用、活用体验式教学策略.

关键词:体验;核心素养;科学探究

对于核心素养,不同的国家和地区有着不同的定义体系,但大同小异.我国提出的核心素养体系如下图1,在体系中科学精神主要是学生在学习、理解、运用科学知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为表现,具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点.学会学习主要是学生在学习意识形成、学习方式方法选择、学习进程评估调控等方面的综合表现.具体包括乐学善学、勤于反思、信息意识等基本要点.实践创新主要是学生在日常活动、问题解决、适应挑战等方面所形成的实践能力、创新意识和行为表现.具体包括劳动意识、问题解决、技术应用等基本要点.这些素养往往都要在课堂教学中来培养,特别是物理课堂.

而体验是指:学习者亲自参与或置身某种情景或场合通过感觉、感受、体验来认识事物.通过感觉、感受、体验可以使学习者获得对某种知识、技能、情感,或加深对原有知识、技能、情感的认识.体验是影响学习者情感、态度和价值观的重要活动.可见,体验学习在提高学生核心素养中起着至关重要的作用.我认为:在物理的课堂教学中应注意让学生体验以下几个方面:

1体验知识的发展与延展

物理知识的形成有一个特定的背景和过程,学生从物理学史出发,或是从生活的需要出发感悟物理知识为何要发展,是如何发展的,以知识发展为脉络从中感悟知识发展过程中涉及到的思想方法、研究策略等.

在学习“牛顿第一定律”的第一个片段——力和运动的关系时:我们知道运动和力是人们在生产和生活中经常接触到的物理現象.早在两千多年前人们就开始研究力和运动的关系,直到伽利略和牛顿时代才得以解决[1].运动和力的关系问题不仅深化了人类对自然的认识,而且体现了科学研究的基本方法,对人类的思维发展产生了重要影响.学生虽然已经知道力的作用效果之一是改变物体的运动状态,但头脑中根深蒂固的错误观念还是会频频出现,如“有力才会运动”“物体不受力的作用就要停下来”……要让刚刚学习物理的初中学生判断“运动要靠力来维持”还是“运动不需要力来维持”两个对立的观点是极其困难的.我们必须让学生亲身体验现象、观点的改变、正确理论的建立,他们才能认可、理解.

体验一:在水平桌面上推物理课本,推则动,不推则停.

观点:要使物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤销,物体就会停止运动,即“运动要靠力来维持”(亚里士多德的观点).

体验二:在水平桌面上推一玻璃球,它滚动起来,手离开玻璃球后,它还继续滚动一段距离.

观点:物体的运动并不需要力来维持(伽利略的观点).

体验三:用细线系一小球让它在水平桌面上做圆周运动,细线断了,小球不再做圆周运动.

观点:力是改变物体运动状态的原因(伽利略的进一步观点).

通过以上体验,学生不仅理解了错误观点错的原因,而且深知正确理论建立的原委,同时了解到物理学家发现知识、研究规律的曲折历程,科学情感得到浓浓的熏陶.

科学知识具有延展性,课堂学习不能仅仅停留在知识的表层,还应该挖掘科学知识的生产、生活、社会的实用价值,这种延展将理论与实际紧密联系起来,能够进一步激发学生学科学习的积极性和探索科学的强烈欲望[2].

如:大气压强

学生喝饮料总是认为是吸力的结果,是大气压把饮料压入嘴里的说法不能理解,甚至不能接受这个事实.我们可以试着让学生来体验一下这个活动:用在腰部一周打了几个孔的矿泉水瓶装满水,拧紧盖子,水流不出来;打开盖子,水从小孔喷射出来;再拧上,再打开,现象依然.通过这次体验,学生不仅理解了这个道理,更加明白了茶壶盖子上有一小孔的原因和科学依据.

2体验探究过程与研究方法

新课标指出:“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作能力”.这些只有学生在实验探究过程中才能接触到,才得以锻炼和培养,特别是合作探究.现在的学生,自我意识比较强,争强好胜,不太善于与别人合作.如果教师设计的实验在不合作的情况下难以顺利进行,那么学生就会意识到合作的重要性和必要性,才能够培养学生的个性能力和良好人格.

例如:探究凸透镜成像规律(分组实验)

教师可以设计这样几个环节:

你发现成像的性质与什么有关?把你的发现讲给大家听听.(体验合理猜想)

你打算如何改变物距?有参照标准吗?(体验制定计划之一)

你打算用什么做物体,为什么要选它?(体验择优)

你明白要测那些量,要观察什么,并记录什么吗?(体验设计表格)

你如何分工?(体验统筹安排)

你想和别的组PK吗,可参照如下标准:速度30分、过程性材料40分、结论30分.(体验过程)

在这个实验中,学生经历了观察后的合理猜想、逐步制定计划,亲身经历了科学探究全过程,倍感竞争压力和激烈氛围,分享了成功的喜悦和研究成果的成就感.为了赢得名次,他们会把影响得分的种种因素都考虑进去,自然会合理安排、周密、进展紧凑,不会有学生在做与学习无关的事,课堂效果会大大提高.最主要的是通过实验探究锻炼了学生的多种能力,培养了竞争意识和集体观念,并让他们学会了责任担当.

在实验探究过程中往往会应用到某些科学研究方法,如:常用的“控制变量法”和“转换法”.让学生亲自动手实验,看他们是如何控制变量的;自己亲自去研究,真正体会什么叫“转换法”.教师设计探究实验,让学生经历探究过程,体验实验方法,感受到实验方法的重要性.

例如:“探究物体的动能跟哪些因素有关”

根据生活经验,你认为动能跟哪些因素有关?举例说明

你打算选几个什么样的钢球,为什么?(体验变量)

你计划如何使用它,还需要其它器材吗,它的用途何在?(体验控制、转换)

你做实验时,我能帮你录像吗?(体验操作)

知识是方法的载体,不能脱离知识去讲方法,讲方法会使方法显得过于理性化,抽象不具体[3].方法只有在应用中才得以体现和强化,而实验恰是方法应用的试验田,选择正确的科学的研究方法不仅能够使科学探究顺利进行,而且有助于正确结论的得出,更有利于培养学生的科学素养,提高研究能力,使学生学会学习.教师帮学生录制自己的实验视频这一小小举动,改善了师生关系,激发了学生热爱科学的情感,提高了学好学科知识的信心,受益终生.

3体验学科知识的应用与价值

当今社会,科学和技术已越来越广泛地渗透到社会的许多领域.特别是物理学,许多自然现象、生活生产中的用品或设备都涉及到物理原理或规律.我们深切感受到:科学的发展、技术的进步以及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识.我们正好可以利用这个切入点来渗透学科知识的实用体验和社会价值提升.但是,我们所提供的素材必须是学生容易找到的,经常见到的,便于亲身体验的.因为,做了才会明白,用了才知道,见了才真实可信.这就是体验.

例如:能量的转化与守恒

教师可以出示儿童玩具:弓箭、跳跳球、上發条的人偶玩具,挖掘和扩展玩具中潜在的教学功能.学生通过观察很容易明白能量的转化情况,强化对弹性势能的大小与弹性形变程度有关的理解.通过上发条玩具的能量转化(动能转化为弹性势能,弹性势能转化为动能)进行扩展:电动玩具的能量转化?比较一下哪种好.自然引发出电池的污染,体会到环保的重要性和紧迫性,不自觉地渗透了STSE的教育.学生就会有问题意识,要解决问题就要创新,就有了太阳能汽车的研发,科学知识的社会价值瞬间得到提升.学生通过这样的一系列体验,感觉物理无处不在,物理知识的高、大、尚,他们会在以后的生活中主动去观察身边的现象、思考原理、自觉实践、大胆创新.

在课程改革的逐步深化过程中,课堂重心必须发生转移,笔者认为:应高度注重学生的自主体验.与传统的讲授为主教学模式相比,体验式教学比较符合中学生的身心发展特征和认知规律,更主要的是体验是学生“发现”和“创造”知识的过程.在此过程中,真正体现学生是学习主体的不可替代性,学生的核心素养都得到不同程度的锻炼和提升.教师应合理安排、积极营造供学生充分体验的教学情境和氛围,使体验式教学真正落到实处,切实提高学生的核心素养,为实现伟大的中国梦而尽自己的职业责任.

参考文献:

[1]人民教育出版社课程教材研究所物理课程教材研究开发中心教师教学用书物理八年级下册[M].北京:人民教育出版社,2013

[2]童其能给予学生自主体验的初中科学教材策略微探[J]. 中学物理,2016(4):23-24

[3]刘志军初中物理实验教学中科学方法教育初探[J].中学物理,2016(4):21-22

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