从教材使用的视角谈初中物理概念教学

    夏波

    摘? 要:通过调查初中物理概念教学中教材使用的现状,发现存在的问题,在解决问题的过程中,形成了基于教材使用的初中物理概念教学的研究路径及“三化”策略。

    关键词:概念教学;教材使用;初中物理

    中图分类号:G633.7 文献标识码:A ? ? 文章编号:1003-6148(2020)8-0023-3

    教材是教育教学的基本依据,为了充分发挥教材的育人功能,提高教师使用教材的能力,笔者对初中物理概念教学中教材使用的现状进行了调查研究,发现了存在的问题。为了解决这些问题,笔者经过深入、细致的研究,形成了基于教材使用的初中物理概念教学的研究路径及“三化”策略。

    1? ? 初中物理概念教学中教材使用的现状

    为了了解初中物理概念教学中教材使用的现状,笔者以初中物理教师为研究对象,针对概念教学的三个环节,即概念的建构、理解、应用,聚焦教材使用,设计了问卷,通过教研活动、网络交流等途径进行了调查,发现问题主要集中在以下三个方面。

    1.1? ? 缺乏对概念的建构

    部分教师认为,概念教学只需要告诉学生“是什么”,而不需要让学生经历概念建构的过程。因此,在使用教材时,也忽略了教材提供的建构概念的素材。这样的概念教学,将导致学生在学习概念时,误认为在教材中找到所学概念的表述即可;在预习和复习时,也不会去阅读教材中提供的建构概念的素材,更缺乏对概念建构的思考;这必将影响学生物理观念的形成和科学思维的发展。

    1.2? ? 缺乏对概念的理解

    部分教师认为,初中的物理概念都比较简单,只要知道即可,没有必要花时间给学生进行深入解读。因此,在使用教材时,仅仅让学生找出概念,并作上记号,要求学生背概念、默写概念。这样的概念教学,将导致学生在学习概念时认为只需死记硬背即可,不需要理解;进而导致学生在学习其他物理知识甚至做物理习题时,养成了“背知识”“背习题”的习惯,不会举一反三。

    1.3? ? 缺乏对概念的应用

    部分教师认为,只要将概念告知给学生,概念教学就结束了,不需要应用概念去解决实际问题。因此,在使用教材时,就会忽略教材中提供的应用概念的素材。这样的概念教学,将导致学生只是知道了概念本身,却不知道概念可以在哪些情况下进行应用;进而导致学生认为,学习知识仅仅就是为了考试,与生活实际是“脱离”的;在复习时,也不会去思考教材中提供的应用概念的素材,不利于学生物理观念的形成。

    由调查结果不难发现,部分教师对概念教学存在错误的认识,并不了解概念教学的一般流程,更不了解概念教学的意义。在教材使用上,仅仅局限于找概念、背概念,缺乏对教材的理解,忽略了教材提供的与概念相关素材的价值。这样,既不利于学生“双基”的发展,更不利于学生物理学科核心素养的发展。

    2? ? 基于教材使用的初中物理概念教学的研究路径

    在对初中物理概念教学中教材使用的现状进行调查后,笔者制订了研究计划,分阶段、有目的、有方法地对基于教材使用的初中物理概念教学策略进行了研究。在研究过程中,不断反思、不断调整、不断改进,形成了研究路径。

    2.1? ? 现状研究,寻找问题

    一个有价值的研究,一定是基于问题的研究。因此,在研究开始前,笔者就设计了问卷,实施了调查,最终找到本研究要解决的具体问题,让后续的研究有的放矢。

    2.2? ? 文献研究,初定策略

    由于本研究聚焦基于教材使用的初中物理概念教学策略,而概念教学的策略在很多文献中都已提及,所以,笔者通过文献研究,初步形成了初中物理概念教学的策略。同时也发现目前的相关研究中,鲜见基于教材使用的初中物理概念教学策略的研究,这为本研究提出了挑战。因此,如何将“初中物理概念教学策略”与“初中物理教材使用策略”相联系,成为了本研究的重点与难点。

    2.3? ? 行动研究,优化策略

    在研究的过程中,利用行动研究法,将初中物理概念教学策略应用到教学实践中,在教学实践中寻找这些策略与教材使用的关联,逐渐形成了基于教材使用的初中物理概念教学策略。笔者再将已形成的策略反复应用于教学实践,并以课堂观察作为工具,逐渐优化策略,最终形成了基于教材使用的初中物理概念教学策略。

    由此可见,本研究不仅仅研究概念教学的策略,更重要的是研究教材的使用策略。只有明确了精准的研究目标,寻找到有效的研究路径,研究才能顺利推进。因此,笔者提炼研究路径,其目的在于为其他相关研究提供有益的借鉴。

    3? ? 基于教材使用的初中物理概念教学策略

    利用物理学科中的控制变量法,笔者将我校层次相同的六个班级分为两个对比组进行比较研究,形成了基于概念教学的初中物理教材使用策略。利用行动研究法,最终形成了基于教材使用的初中物理概念教学“三化”策略。

    3.1? ? “活化”教材,建构概念

    教材中提供的建构概念的素材,多以文字或图片的形式呈现,有利于学生预习知识,也有利于促进学生观察和思考。由于初中生处在对真实事物感兴趣的年龄阶段,若将这些素材“活化”,能讓学生看到实物,能让学生动手实验,这无疑更有利于学生建构概念。

    例如,在对“科学探究:杠杆的平衡条件”进行课例研究时[1],笔者分为“不活化”教材和“活化”教材两个对比组进行比较研究。

    “不活化”教材组直接让学生观察教材的图片素材——“生活中的机械”,帮助学生建构杠杆的概念,研究发现:尽管学生可以根据素材得出杠杆的概念,但后面分析杠杆的“五要素”却成为了难点,学生并未真正理解杠杆的概念。

    “活化”教材组将教材图片中涉及到的剪刀、天平和核桃钳带入教室,让学生使用这些机械完成相应的任务,接着让学生讨论这些机械的共同特点,从而很容易地归纳出杠杆的概念。同时,这一过程也为后面分析杠杆的“五要素”打下了基础,顺利地完成了后续内容的学习。

    概念的建构是一个从现象到本质的过程,“活化”教材,为学生创设生动的情景或实验,利用科学探究的学习方式,归纳出一组情景或实验的共同特点,不仅有利于概念的建构,也有利于物理观念的形成和科学思维的培养。

    3.2? ? “細化”教材,理解概念

    教材通常是用一句科学的、精炼的话语给出概念,但缺乏对概念的解读。为了使学生更容易理解概念,笔者认为可以“细化”教材中的概念,即建构概念后,教师对概念的关键字、词进行解读,帮助学生深入地理解概念。

    例如,在学习“科学探究:牛顿第一定律”时[1],建构惯性的概念后,笔者就分为“不细化”教材和“细化”教材两个组进行比较研究。

    “不细化”教材组不对惯性的概念进行解读,发现学生在解答与惯性相关的题目时,正确率为73.3%。

    “细化”教材组对惯性概念中的“任何物体”“或”“保持原来运动状态”等关键字、词进行了解读,在做相同的题目时,正确率为96%。

    由此可见,教师有必要对教材进行“细化”,以帮助学生在短时间内深入理解概念,提高课堂教学效率。

    3.3? ? “景化”教材,应用概念

    概念教学的流程主要由建构、理解、应用三个部分组成,其中,概念的应用是培育学生物理观念的重要途径。教材通常在介绍完概念后,会提供一些素材来引导学生应用概念去解释一些实际情景。笔者认为,为了使这些情景更生动,应“景化”教材,即将教材中的实际情景,通过动画或模拟展现在学生面前,让学生应用所学的概念去解释这些情景。

    例如,在学习《动与静》一节中的“运动”和“静止”的概念后[1],笔者就分为“不景化”教材和“景化”教材两个组进行比较研究。

    “不景化”教材组仅通过教材中描述的“一位乘电梯上升的乘客的运动”,进行语言描述。

    “景化”教材组首先通过视频展示了这个情景,引发学生思考;接着,利用人偶和自制电梯模拟这一情景,引导学生分析其中与运动和静止相关的知识。

    从教学效果来看,“景化”教材组的学生在课后应用运动和静止的相关知识去解释其他情景的能力明显优于“不景化”教材组的学生。由此可见,“景化”教材有利于培养学生应用概念的能力,有利于培育学生的物理观念。

    4? ? 应用“三化”策略的教学案例

    以沪科版八年级第二章第三节《快与慢》中“速度”的概念教学为例[1],介绍如何应用“三化”策略进行概念教学的整体设计。

    本节教材借助“看谁跑得快”的图片,从生活中人们如何比较物体运动的快慢入手,引入速度的概念。为了“活化”教材,笔者将本节课的教学场所变为了操场,让学生站在赛道旁当“观众”,笔者站在终点处拿着秒表当“裁判”,比较两位学生跑100 m的运动快慢。这样一节“与众不同”的物理课,既激发了学生的学习兴趣,也容易让他们得出比较物体运动快慢的方法。

    接着启发学生思考:若这两位同学跑的路程不同、时间也不同,那怎么比较他们运动的快慢呢?

    学生这时会得出两种方法:一是利用“相同时间比较路程”的方法,用路程除以时间,进行比较;二是利用“相同路程比较时间”的方法,用时间除以路程,进行比较。

    物理学中会选择哪种方法呢?学生比较这两种方法后,可以发现:第一种方法计算所得的结果越大,物体运动得越快;第二种方法计算所得的结果越大,物体运动得越慢。

    进而引导学生:哪种方法更符合人们的习惯呢?

    学生根据已有的经验,很容易发现第一种方法更符合人们的习惯。由此,学生很容易建构速度的概念。接着,对速度的概念进行“细化”即可得出速度的计算公式以及速度的单位,同时对概念中的“在一段时间内通过的路程”和“通过这段路程所用的时间”进行解读,强调概念和公式中路程和时间的一一对应关系。

    在速度概念的应用上,教材提供了情景:“若你的同学跑100 m用了17 s,而你用25 s跑了165 m,你和你的同学谁跑得快呢?”笔者据此“景化”教材,让一位学生跑100 m,记录所用的时间;让另一位学生在不同的起点跑10 s,测量他所跑的路程(为了方便测量路程,最好让剩下的学生在跑道的一侧站成一排,当第10 s时,跑道旁的学生就能较容易地记录这位学生所在的位置);比较他们运动的快慢。

    “三化”策略的应用,不仅让学生经历了概念建构的过程,而且也培养了他们应用所学物理知识解决实际问题的能力,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,有力地发展了学生的核心素养。同时,“三化”策略的研究,可以使教师教材使用的能力得以提升,教师的核心素养也得以发展。

    参考文献:

    [1]义务教育物理课程标准实验教科书编写组.义务教育物理课程标准实验教科书物理八年级(全一册)[M].上海:上海科学技术出版社,2012.

    (栏目编辑? ? 刘? ?荣)