基于设计思维导向的初中物理教学设计优化探究—

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基于设计思维导向的初中物理教学设计优化探究——以认识浮力为例

发表时间：2021/8/5 来源：《中小学教育》2021年7月1期作者：覃浪戈

[导读] 伴随着我国现代经济的快速发展和素质教育的不断渗透，学校教育已经越来越重视对学生综合能力的培养。物理学科在初中阶段的学习中十分重要，是学生今后学习的基础。物理具有思维性较强的特点，教师应该坚持以培养学生思维能力为导向设计教学，使学生投入到知识探索中，在思考分辨问题的过程中提升思维能力。本文将以《认识浮力》为例，重点针对基于设计思维导向的初中物理教学设计优化策略展开探究。

覃浪戈广西柳州市柳江区里高中学广西柳州 545115
【摘要】伴随着我国现代经济的快速发展和素质教育的不断渗透，学校教育已经越来越重视对学生综合能力的培养。物理学科在初中阶段的学习中十分重要，是学生今后学习的基础。物理具有思维性较强的特点，教师应该坚持以培养学生思维能力为导向设计教学，使学生投入到知识探索中，在思考分辨问题的过程中提升思维能力。本文将以《认识浮力》为例，重点针对基于设计思维导向的初中物理教学设计优化策略展开探究。
【关键词】思维导向、初中物理、设计优化、认识浮力
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982（2021）07-022-01

        引言：在新课程目标改革的背景下，教师应该将学生作为学习主体，通过优化教学设计促使学生主动参与到各个学习环节，调动学生的思维，引导学生在一系列教学环节中思考、判断、推理，逐渐掌握知识本质，从而充分发挥学生主体性的优势。“认识浮力”是沪粤版初中物理教材八年级下册第九章的第一节，其与前面的压强、重力等知识息息相关，又是学生后期学习物体浮沉条件等知识的基础，所以本节内容十分重要。因此，本文以这一小节的教学设计优化策略体现如何引导学生思维导向是非常具有代表性的。[1]
        一、创设教学情境，激发思维参与
        布鲁纳曾说：“学习最好的刺激力乃是对所学学科的兴趣。”这句话可以看出兴趣对于学生主动参与起到了关键性的作用。因此，初中物理教师在设计思维导向的教学方案时可以借助一些新兴的教学模式激发学生的兴趣，促使学生积极调动思维，使兴趣成为学生思考问题的最大原动力。众所周知，物理来源于生活，且高于生活。教师可以通过创设生活情境帮助学生投入到课堂学习中，引发学生的主动思考，从而完善学生的物理思维。
        以《认识浮力》这一节为例，浮力知识在工业、农业和国防等方面都有着广泛的应用。因此，教师在课堂导入环节可以以生活案例作为切入点：“我们知道，轮船始终是漂浮在海面上的；不会游泳的人带着救生圈就不会下沉；潜水艇可以浮在水面也可以沉入水中。”借此案例，教师可以引发学生思考这些生活情境应用到了物理中的哪项知识。生活情境的引入使学生产生探索知识的欲望，于是对本节课教学产生了强烈的学习兴趣。紧接着教师引导学生自主阅读课本从中找出答案，学生积极投入到其中，从而形成了正确的思维导向，为课堂的后续学习奠定了良好的基础。
        二、组织小组研讨，培养思维张力
        小组合作模式尊重了学生的主体地位，学生在讨论交流的过程中发生思维碰撞，大家互相交流各自的想法，借助他人想法优化自己的思路，形成良好的探究模式，有效强化了学习思维。与此同时，小组研讨环节使学生主动探究知识本质，初中生更加渴望正向表现自己，所以会认真投入，加深对知识的认知，以此促进了整体的进步。
        例如：在学生学习《认识浮力》的过程中，教师依据学生的学习能力将其分组，保证每个小组的学习水平相当。

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接着，教师对比引入浮力的概念，学生根据演示实验分工合作：“组内成员用手托着乒乓球，将乒乓球放入水中等待静止；另一个成员再把乒乓球按到水底，然后松手。”小组成员会主动分享刚刚观察到什么现象，并且尝试为观察到的现象说明理由。之后，教师组织学生观察演示实验：“将系有细线的石块挂在弹簧测力计下，记下测力计的示数G；然后将石块浸在水中，使测力计的示数计为F；再用手托着石块，记下测力计的示数F（如图所示）。”学生根据演示实验和小组操作的实验进行探究，对实验现象深刻分析。小组合作实验、交流实验的过程使学生对探究过程深有体会，并且加强了对知识的渴望。在学生讨论结束后，教师再为学生归纳总结。这样的学习过程使学生有效打开思维张力，在正确的思维导向下掌握了所学知识。[2]
        三、开展趣味实验，启发思维想象
        实验是物理学习中的重要环节，物理实验可以成为教师设计思维导向的最佳契机。在传统的实验课堂中，教师会直接通过演示实验并告诉学生实验结论，这个过程使学生处于被动的学习地位，很难调动学生的思维。因此，教师可以通过优化实验教学方案来引导学生思维方向，使学生在趣味化实验中发挥想象力，形成良好的思维习惯。
        例如：在学生初步掌握了浮力的概念后，教师在“浮力的原因”的教学环节引出趣味实验，教师利用多媒体视频为学生演示视频，使学生多维观察：“将一个乒乓球放在一只漏斗中，接着在漏斗上部慢慢向其中倒水，这个时候可以看到浸在水中的乒乓球虽然排开一定量的水，但是并不上浮。”直观形象的实验现象与学生生活中认知的“乒乓球漂浮在水面上”这一现象不相符，于是引起了学生的认知冲突。这时，教师鼓励大家展开想象，思考为什么会造成这样的实验现象，学生结合所学知识进行理论分析，也会在实验悬念中惊奇这样的对比现象，于是大胆想象。在学生积极发言之后，教师接着播放实验：“用手指堵住漏斗口，让从狭缝流出的水聚集在乒乓球底部，乒乓球突然很快浮出水面。”这个现象让学生更加好奇了，教师借此契机带领大家分享答案，这样的学习过程促使学生积极投入，有效提升了学习效率。
        教师根据演示实验现象为大家进行理论分析，利用多个问题引导学生思考液体内部压强的特点，分析物体距离液体表面的深度，与物体各个面受到的压强。学生在教师的引导下懂得了乒乓球各个面受到的压力大小是相等的，方向相反，所以彼此平衡，乒乓球才会在漏斗中保持平衡。教师通过实验引导学生主动观察分析，借助学生的认知冲突开展了趣味想象，有效调动了学生的思维。之后，在学生困惑的同时进行了深入讲解，加深了学生对本节知识的掌握，从而促进了初中物理高效课堂的构建。
        四、结束语
        总而言之，在核心素养理念引导的教学背景下，教师应该紧跟时代步伐，在设计教学方案时结合学生的实际情况。初中物理教师根据学科特点和学生实际设计思维导向的教学模式，体现了引导学生思维导向是不可轻视的环节，学生在这样的学习模式中才能够不断提升物理核心素养，为今后的综合性学习奠定良好的基础。[3]。
参考文献
[1]施海霞. 以思维能力培养为导向的初中物理核心概念教学[J]. 求知导刊,2020,{4}(24):21-22.
[2]杨政. 核心素养导向下初中学生物理科学思维素养培养的策略研究[D].扬州大学,2019.
[3]林自强. 谈科学思维导向的初中物理实验探究类微课资源的设计[J]. 中学理科园地,2018,14(06):3-5.