主题引领下的初中物理整体教学实践研究
作者: 刘玲
摘 要:主题引领下的初中物理整体教学是以主题为线索,重构学习过程,将相关联的学习内容与方法,通过内在的学习逻辑,将多个学习子任务统整于一个学习主题之下,统一规划设计学习主题的目标、内容、方法、过程与评价的一种微型课程。以主题“利用浮力测量密度”教学为例,从课堂实施的视角,重点陈述如何构建主题引领下的初中物理整体教学。
关键词:主题引领;初中物理;整体教学
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2024)1-0025-4
传统的课堂教学着眼于帮助学生理解知识、掌握技能,而真实问题的情境化,学生活动的过程化,学科知识的综合化比较少,学生缺乏切身体验和真实感受,不利于他们更好地认识并解决现实中的复杂问题。主题引领下的初中物理整体教学,围绕某一主题进行专题学习活动,融合多个知识点,具有主题统领的整体学习架构,学习过程采用任务式学习法,结合真实生活情境展开,学生可以实现由浅入深、由易到难的学习进阶,实现知识的迁移运用,在更高层次上发展学生的科学思维,促进物理学科核心素养的养成。
1 教学理念与教学架构
1.1 教学理念
《义务教育物理课程标准(2022年版)》赋予了主题教学举足轻重的地位,在课程理念中强调“以主题为线索,构建课程结构”。在具体阐述中强调:要注重科学探究,突出问题导向,强调真实问题情境,引导学生不断探索,提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力,发展核心素养;要围绕学生核心素养的发展设计教学目标;防止教学碎片化、孤立化,努力让学生的学习内容结构化、系统化;要注重“做中学”“用中学”[1]。主题引领下的初中物理整体教学是以主题为线索,重构学习过程,将相关联的学习内容与方法,通过内在的学习逻辑,将多个学习子任务统整于一个学习主题之下,统一规划设计学习主题的目标、内容、方法、过程与评价的一种微型课程。主题引领下的初中物理整体教学是物理教学改革和创新的有效途径。
1.2 教学架构
教师在设计主题引领下的初中物理整体教学时,首先要依据物理学科核心素养目标,遵循学生认知规律进行学情分析,结合学业质量要求确定学习主题。其次是组织学习过程,包括目标、内容、方法、过程、评价等要素,具体落实课堂实际教学时,教师应以主题为线索,创设真实的生活情境,设计相应的学习任务;学习任务的规划与设计主要有学科知识逻辑与学科思想方法逻辑两条路径方向,各学习子任务紧密围绕学习总目标、总任务有序展开,承载其某一方面或某一层级的具体要求,学习子任务之间要体现思维的逻辑性,问题的递进性,学习的进阶性;学生在逐个解决学习子任务的进程中,进行实验设计、探究活动、交流讨论、展示成果。最后,在主题引领下通过师生互动深化主题,围绕学习目标和主题内容进行归纳、总结、提升,形成某一学习主题下的整体知识架构体系与科学方法体系,促进学生思维能力的发展,提升学生的学科核心素养[2]。主题引领下的整体教学架构图如图1所示。
2 教学实践案例
初二期末复习阶段,组织学生进行了“利用浮力测量密度”的主题学习,通过确立学习目标,统整学习内容,归纳学习方法,构建整体知识结构,促使学生在主题引领下进行物理课堂的深度学习。下面从课堂实施的视角,重点陈述如何构建主题引领下的初中物理整体教学。
学习任务1:如何利用吸管(含配重)、刻度尺、量筒和水,测量未知液体的密度?
评析:学习任务2呈现了浮力学习中的另一个基本方法——称重法,也是本主题学习目标的一个重要方面,与学习任务1构成浮力学习思想方法的两大基石。学习任务由组内学生合作协同完成,组员做好分工,相互支持,遇到问题及时解决,培养学生团结协作的意识。在教学过程中教师要巧妙把握提问时机,合理设置问题情境,关注学生探究过程中生成性的知识,有序推进问题的解决。
学习任务3:如何利用电子秤、烧杯和水测量橡皮塞的密度?
电子秤是测量质量的工具,怎样和测量密度联系起来呢?教师引导学生利用提供的器材先进行观察与体验。将装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤的示数为m1,拉住细线将橡皮塞缓慢浸入水中时,学生惊奇地发现电子秤的示数逐渐变大了。橡皮塞只是浸入水中又没有碰到杯底,电子秤的示数为什么会变大?橡皮塞全部浸没直至触底前,电子秤的示数一直保持m2不变。橡皮塞触底后松手,此时电子秤的示数为m3。
教师提问:最后电子秤增大的示数m3-m1是什么含义?
学生很肯定地回答:是橡皮塞的质量。
教师追问:橡皮塞触底前电子秤增加的示数是什么原因造成的呢?
评析:学习任务3 是学习任务2的思维提升与学习进阶,主要呈现的是从课堂走进生活的学习情境,电子秤的使用更贴近学生的生活实际。学生解决实际问题的过程中,需要一定的感性材料作支撑,教师及时为学生的学习搭建必要的“脚手架”,帮助学生厘清实验设计的思路,鼓励学生敢于尝试新的方法、新的思路,只有这样才能丰富学生解决问题的经验,在更高层次上发展他们的思维与能力水平。
学习任务4:如何利用量杯和水测量一个小碗的密度?
这个学习任务把整堂课推向了高潮,没有测量力或间接测量力的工具,怎样利用浮力测量小碗的密度呢?要解决这个问题,还得回到密度的公式,想办法测出小碗的质量和体积。教师引导学生在解决前面几个问题的基础上利用漂浮法间接测出质量,把小碗沉入水中利用排水法测出体积。具体实验操作如下:
评析:学习任务4综合运用了浮力学习的两大基本方法——漂浮法与称重法,可以称之为“浮沉法”,使主题下整体教学活动又跃上了一个新台阶。以“利用浮力测量密度”主题为线索,通过设计由浅入深、由易到难的递进式学习任务,将密度和浮力知识与方法进行有机整合,形成一个完整的学习体系。在探究过程中逐步深化主题,学会方法,渗透素养目标,引导学生在主题深化中灵活运用知识方法解决实际问题,实现知识的迁移运用,形成学科关键能力。
学习任务5:构建主题引领下的整体认知结构
利用浮力测量密度常用的方法有三种:第一种漂浮法,对于浮在液面上的物体可以用漂浮法,用漂浮条件测质量,用阿基米德原理算体积;第二种称重法,对于沉底的物体用称重法,在空气中称一次可以测出质量,再在液体中称一次可以结合阿基米德原理算体积;第三种浮沉法,是前两种方法的整合与提升,漂浮时测质量,沉底时根据排水法测体积。这三种方法有一个共同的特征,就是把不能直接测量的物理量,通过阿基米德原理、浮沉条件、二力平衡等物理原理进行间接测量,这种研究方法是科学研究中极具普遍意义的重要思想与方法,就是转换的思想方法。通过这一重要思想方法,在逐步完成各个学习子任务的进程中,进一步形成密度的物理观念,呈现如图3所示的“利用浮力测量密度”主题教学的整体认知结构。
评析:学习任务5的目标是综合分析、梳理之前完成4个学习任务所涉及的学科知识与方法,进行整体思考、归纳与提升。在科学思想方法的统领下,在不同的测量密度方法之间建立相互关联,相互作用,指向对密度概念内涵的深刻理解,形成物理观念,领悟科学思想方法,促进物理学科核心素养的培育和发展。
3 结束语
课堂教学改革是一场教育思想、教育理念、教育方式和教育行为的深刻变革,教师要接受新的理论视角和新的思维范式,探索新的教学方法,创新教育内容和形式。主题引领下的初中物理整体教学,能够解决单一知识点教学的诸多弊端,不仅有利于学生理解和整体把握学习内容的基本结构,深刻理解学科知识与方法,促使学生在探究性学习过程中不断提高知识迁移与运用能力,还十分有利于教师以更高的站位、更新的视角整体组织教学,实现教学内容“量”的压缩和“质”的精选,促进教师的专业发展。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:4.
[2]付国富,赵朋飞.浅谈单元复习教学中知识整体架构的形成过程——以鲁科版“力和运动”为例[J].中学物理教学参考,2022,51(33):14-17.
[3]李小波,张卓.“悬称法”测密度[J].中学物理,2021,39(22):32-34.
(栏目编辑 刘 荣)
收稿日期:2023-09-05
作者简介:刘玲(1986-),女,中学一级教师,主要从事中学物理教学工作和教育教学研究。