劳动教育视域下开展物理教学的实践与探索

孙国良

(江苏省邗江中学(集团)北区校维扬中学,江苏 邗江 225009)

物理学科作为一门自然学科,具有育人价值丰富、贴近生活实际的特点,便于劳动教育的融入渗透[1].因此,教师应结合物理学科的特征,通过项目式学习、生活资源拓展以及核心素养渗透等方式,寻求教学与劳动教育的契合点,促进学生树立正确的劳动观念和品质.

1 开展项目学习,指导动手操作

项目式学习是一种以学生为中心,强调学生自主实践和动手操作的学习过程,学习过程中更强调学生在解决问题过程中所收获的劳动技巧和实践能力.因此,在劳动教育视域下开展初中物理教学,应结合项目式学习方式,在课堂中基于物理实验以及社会专题等内容确定劳动探究项目,设计学习过程中的劳动环节,强化学生在课堂学习中的劳动体验.

1.1 基于实验情境,确立劳动方案

劳动教育视域下开展物理项目式学习的首要难点在于劳动方案的确立,即如何将物理知识学习与劳动过程相结合,实现劳动教育和知识讲解的双重效果.基于物理学科的实验属性,创设实验探究情境,将劳动内容渗透到实验探究环节中是一种有效的劳动设计方案.

比如,在学习“汽化和液化”这一小节时,设计实验劳动活动如下“大家在家中都见过洗衣服和晾衣服的过程,结合所学的物态变化知识探索在洗完衣服后有什么方法可以让衣服更快变干,并结合实际操作进行验证.”针对这一问题,同学们联想到所学的影响水蒸发速度快慢的几种因素,利用一块浸满水的纸巾作为实验器材进行验证.根据表面积、温度以及空气流动三种影响因素,同学们通过将纸巾展开后贴到装满热水的杯子表面,然后利用课本扇风的操作提升纸巾中水的蒸发速度.与不利用上述方法的对照实验进行对比,发现通过改变三种因素可以有效地加快纸巾或者衣服的晾干速度.上述实验设计中,首先通过生活问题情境为学生创设了实验劳动氛围,之后引导学生将所学的知识迁移应用到实际问题中,把物理规律中描述的三种影响因素转换为实际劳动可以改变的三种状态,从而有效地培养了学生学以致用的能力,促进了学生劳动意识的养成.

1.2 融合专题知识,创新劳动方式

在开展项目式学习促进学生的课堂劳动活动时,教师应融合专题知识设计真实的劳动任务,促进学生掌握物理工具的使用方法,从而创新劳动方式.在真实的劳动任务中,引导学生在“做中学”为主的过程中,通过观察、制作,掌握工具的使用方法,提升劳动的效率.

比如,在学习“杠杆”相关内容时,结合杠杆原理在生活实际中的广泛运用,引导学生联系生活中可见的利用杠杆原理来创新劳动方式的工具,并挑出几种在课堂上进行演示.同学们提出了剪刀、扳手、钳子、起钉锤等常见的劳动工具,并结合上述工具的使用过程分析了杠杆原理在其中的体现,明确其在劳动应用中均属于动力臂远大于阻力臂的条件,因此可以起到省力创新劳动方式的目的.之后,在课堂中使用扳手对徒手无法拧动的螺丝进行松动,验证了该工具的有效性,并感受了物理原理在劳动工具中的巨大价值.结合物理学习专题引导学生联系生活当中常见的劳动工具,进而结合所掌握的物理知识分析不同工具在劳动过程中对于工作进程的作用.在这一分析过程中,不仅可以深化学生对物理知识的理解,同时可以让其直观地感受到物理规律对生活劳动所带来的改变,促进学生劳动意识的提升.

2 拓展生活资源,解决真实问题

物理知识与生活实际息息相关,生活中常见的问题都可以运用物理知识和技能解决[2].因此,教师应在课堂教学中拓展生活资源,基于物理知识解决真实问题,培养学生的劳动思维,锻炼学生将物理知识用于实际劳动过程的迁移能力.

2.1 抓取认知矛盾,分析学科规律

认知矛盾是激发学生学习动力的有效方法之一.结合生活中常见的问题,剖析问题中蕴含的物理知识,抓取其中存在的与学生当前认知不符的矛盾点,从而有效地激发学生的探究欲望.进而可以设计课堂实践劳动环节,鼓励学生通过动手探究,在解决生活问题的同时分析现象本身所蕴含的物理规律.

比如,在学习“液体压强与流速的关系”这一小节时,结合生活现象创设情境“当教室的门与窗户对开时,如果一阵风通过窗户吹向室内后,教室门会‘嘭’的一声快速关闭,这一现象是怎么导致的呢?”对于这一现象,同学们初步认为是风吹到门上施加了一个作用力导致门关闭,但是通过实践探究同学们发现即使当门的方向与风向完全平行时,门也会关闭,此时通过受力分析可以知道并不存在使门关闭的分力.针对这一认知矛盾,鼓励学生从气体流动和大气压强的角度分析问题,并通过实践和劳动多次探究,分析当物体表面的气体流速不同时压强的变化规律.在课堂教学中适当地引入生活现象资源,可以调动学生生活经验,建立认知冲突,从而快速理解物理问题,感受通过实践劳动得出规律的过程,实现劳动意识的培养渗透.

2.2 建构认知模型,发展高阶思维

结合生活资源可以让学生直观地建立物理知识和实际生活中的劳动应用之间的逻辑关联,进而可以根据某种劳动场景建构清晰的物理认知模型.因此,教师应有意识地在课堂教学中拓展生活资源,助力学生掌握物理知识实际落地应用的劳动模型,进而培养学生的高阶思维,实现劳动思维能力的进一步发展.

比如,在学习“滑轮”相关内容时,提出生活问题“某建筑工地在装修时,需要将装修材料从地面送至高楼层,在没有电梯的情况下可以用什么工具简单实现呢?”对于这一问题,引导学生利用所学的滑轮相关知识解决,并在课堂中做相应的模拟实验,通过实际劳动建构认知模型.通过实际操作,同学们发现在仅使用一组滑轮的情况下可以有两种解决办法,一种是将滑轮固定在高楼层处,然后由地面人员用力将物体拉至高处;另一种则是将绳子固定在高楼层处然后高楼层人员拉动绳子将动滑轮和物体同时拉到高处.通过两种简单的模拟实验实现认知模型的建构,并在实际劳动过程中感受两种方式的异同,实现高阶思维的发展.

3 基于核心素养,培养科学精神

核心素养是当今教学设计必须考虑的因素.劳动教育视域下的初中物理教学应充分利用劳动教育的优势以及物理学科的特征,有意识地为学生讲述物理劳动过程中会出现的环境污染问题,以及劳动过程中体现出的物理学史发展内容,从而在劳动教育的同时渗透核心素养的科学精神内容.

3.1 渗透环保意识,懂得持续发展

如今环境问题日益凸显,各种污染案例层出不穷.这些案例中都蕴藏着物理知识,是良好的物理教学素材.教师应当关注并引导学生探索发现身边的环境现象,在教学中渗透物理知识和环保意识,帮助其构建可持续发展的思维理念.

环保意识的培养离不开教师的循循善诱,更需要学生在日常生活中一点一滴的积累.教师首先应该充分整合物理教材与身边生活实例现象间的关联,对现象背后的原理进行深挖,做好传播普及工作,让学生多维度感受环保及可持续发展的价值和意义.比如在讲解光学现象时,教师可以链接身边光污染的实例展开介绍,讲解长期暴露在白炽灯环境中容易引起钙流失,增加出现骨折及佝偻病的概率,应养成随手关灯的良好习惯,做好节能减排.在开展物理实验教学时,教师可以调动学生寻找身边的废旧物品,以此作为实验材料,实现培养循环利用、可持续发展的科学素养.例如使用固定容量的塑料瓶子或者易拉罐等容器,来制做实验所需量筒,既能节约试验用品,又实现了废物利用,诠释了可持续发展理念.只要处处留意身边事物,便能发现其与物理现象的关联,从而引导学生形成环保意识,这对于新时代物理教学与可持续发展观念相融合,具有重要的实践价值.

3.2 融合学史材料,培养价值取向

物理学的发展史同时体现为劳动工具的进化史,在课堂教学中拓展学史资源,引领学生感受在物理学发展进程中为社会生产活动以及劳动工具带来的巨大变化.不仅可以提升学生的学习兴趣,还能直观地感受物理知识对社会生产的巨大作用,培养学生正确的科学态度和价值观念.

拓展学史资料,让学生感受物理学发展中为了提高劳动效率所发现的新的规律,可以有效地促进学生劳动意识和物理发展意识的提升.比如,在学习“大气压强”相关内容时,利用多媒体设备展示“马德堡半球实验证明大气压强”以及“托里拆利实验测量大气压强大小”两项重要的物理学发展史,让学生对大气压强建立直观的认知.之后引导学生思考生活中利用大气压强所制造出工具的工作原理,进一步感受大气压强在生活中应用的价值.通过观察周边物体,同学们想到了钢笔吸墨的过程以及注射器吸取药水两种重要的应用工具.两者均是先通过压缩容器将其内的气体在单端出口排出,然后将出口浸没在液体中,然后再恢复容器的体积,此时由于内部气体减少压强变小,外部压强会将液体压入容器内部.学史材料的引入可以有效起到课堂调剂的作用,让学生了解物理知识发展的来龙去脉,助力学生从问题发现和解决的角度深度理解物理知识,感受物理知识的实际应用价值.

4 结束语

劳动教育是当前素质教育背景下“五育融合”发展必不可少的重要内容.初中物理作为学生初中阶段的基础自然学科之一,应有效地设计劳动教育课堂,让学生在学习的同时感受劳动的价值和意义,促进学生劳动意识和劳动能力的发展.