勞動教育視域下開展物理教學的實踐與探索

物理學科作為一門自然學科,具有育人價值豐富、貼近生活實際的特點,便于勞動教育的融入滲透[1].因此,教師應(yīng)結(jié)合物理學科的特征,通過項目式學習、生活資源拓展以及核心素養(yǎng)滲透等方式,尋求教學與勞動教育的契合點,促進學生樹立正確的勞動觀念和品質(zhì).1開展項目學習,指導(dǎo)動手操作項目式學習是一種以學生為中心,強調(diào)學生自主實踐和動手操作的學習過程,學習過程中更強調(diào)學生在解決問題過程中所收獲的勞動技巧和實踐能力.因此,在勞動教育視域下開展初中物理教學,應(yīng)結(jié)合項目式學習方式,在課堂中基于物理實驗以及社會專題等內(nèi)容確定勞動探究項目,設(shè)計學習過程中的勞動環(huán)節(jié),強化學生在課堂學習中的勞動體驗.1.1基于實驗情境,確立勞動方案勞動教育視域下開展物理項目式學習的首要難點在于勞動方案的確立,即如何將物理知識學習與勞動過程相結(jié)合,實現(xiàn)勞動教育和知識講解的雙重效果.基于物理學科的實驗屬性,創(chuàng)設(shè)實驗探究情境,將勞動內(nèi)容滲透到實驗探究環(huán)節(jié)中是一種有效的勞動設(shè)計方案.比如,在學習“汽化和液化”這一小節(jié)時,設(shè)計實驗勞動活動如下“大家在家中都見過洗衣服和晾衣服的過程,結(jié)合所學的物態(tài)變化知識探索在洗完衣服后有什么方法可以讓衣服更快變干,并結(jié)合實際操作進行驗證.”針對這一問題,同學們聯(lián)想到所學的影響水蒸發(fā)速度快慢的幾種因素,利用一塊浸滿水的紙巾作為實驗器材進行驗證.根據(jù)表面積、溫度以及空氣流動三種影響因素,同學們通過將紙巾展開后貼到裝滿熱水的杯子表面,然后利用課本扇風的操作提升紙巾中水的蒸發(fā)速度.與不利用上述方法的對照實驗進行對比,發(fā)現(xiàn)通過改變?nèi)N因素可以有效地加快紙巾或者衣服的晾干速度.上述實驗設(shè)計中,首先通過生活問題情境為學生創(chuàng)設(shè)了實驗勞動氛圍,之后引導(dǎo)學生將所學的知識遷移應(yīng)用到實際問題中,把物理規(guī)律中描述的三種影響因素轉(zhuǎn)換為實際勞動可以改變的三種狀態(tài),從而有效地培養(yǎng)了學生學以致用的能力,促進了學生勞動意識的養(yǎng)成.1.2融合專題知識,創(chuàng)新勞動方式在開展項目式學習促進學生的課堂勞動活動時,教師應(yīng)融合專題知識設(shè)計真實的勞動任務(wù),促進學生掌握物理工具的使用方法,從而創(chuàng)新勞動方式.在真實的勞動任務(wù)中,引導(dǎo)學生在“做中學”為主的過程中,通過觀察、制作,掌握工具的使用方法,提升勞動的效率.比如,在學習“杠桿”相關(guān)內(nèi)容時,結(jié)合杠桿原理在生活實際中的廣泛運用,引導(dǎo)學生聯(lián)系生活中可見的利用杠桿原理來創(chuàng)新勞動方式的工具,并挑出幾種在課堂上進行演示.同學們提出了剪刀、扳手、鉗子、起釘錘等常見的勞動工具,并結(jié)合上述工具的使用過程分析了杠桿原理在其中的體現(xiàn),明確其在勞動應(yīng)用中均屬于動力臂遠大于阻力臂的條件,因此可以起到省力創(chuàng)新勞動方式的目的.之后,在課堂中使用扳手對徒手無法擰動的螺絲進行松動,驗證了該工具的有效性,并感受了物理原理在勞動工具中的巨大價值.結(jié)合物理學習專題引導(dǎo)學生聯(lián)系生活當中常見的勞動工具,進而結(jié)合所掌握的物理知識分析不同工具在勞動過程中對于工作進程的作用.在這一分析過程中,不僅可以深化學生對物理知識的理解,同時可以讓其直觀地感受到物理規(guī)律對生活勞動所帶來的改變,促進學生勞動意識的提升.2拓展生活資源,解決真實問題物理知識與生活實際息息相關(guān),生活中常見的問題都可以運用物理知識和技能解決[2].因此,教師應(yīng)在課堂教學中拓展生活資源,基于物理知識解決真實問題,培養(yǎng)學生的勞動思維,鍛煉學生將物理知識用于實際勞動過程的遷移能力.2.1抓取認知矛盾,分析學科規(guī)律認知矛盾是激發(fā)學生學習動力的有效方法之一.結(jié)合生活中常見的問題,剖析問題中蘊含的物理知識,抓取其中存在的與學生當前認知不符的矛盾點,從而有效地激發(fā)學生的探究欲望.進而可以設(shè)計課堂實踐勞動環(huán)節(jié),鼓勵學生通過動手探究,在解決生活問題的同時分析現(xiàn)象本身所蘊含的物理規(guī)律.比如,在學習“液體壓強與流速的關(guān)系”這一小節(jié)時,結(jié)合生活現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境“當教室的門與窗戶對開時,如果一陣風通過窗戶吹向室內(nèi)后,教室門會‘嘭’的一聲快速關(guān)閉,這一現(xiàn)象是怎么導(dǎo)致的呢?”對于這一現(xiàn)象,同學們初步認為是風吹到門上施加了一個作用力導(dǎo)致門關(guān)閉,但是通過實踐探究同學們發(fā)現(xiàn)即使當門的方向與風向完全平行時,門也會關(guān)閉,此時通過受力分析可以知道并不存在使門關(guān)閉的分力.針對這一認知矛盾,鼓勵學生從氣體流動和大氣壓強的角度分析問題,并通過實踐和勞動多次探究,分析當物體表面的氣體流速不同時壓強的變化規(guī)律.在課堂教學中適當?shù)匾肷瞵F(xiàn)象資源,可以調(diào)動學生生活經(jīng)驗,建立認知沖突,從而快速理解物理問題,感受通過實踐勞動得出規(guī)律的過程,實現(xiàn)勞動意識的培養(yǎng)滲透.2.2建構(gòu)認知模型,發(fā)展高階思維結(jié)合生活資源可以讓學生直觀地建立物理知識和實際生活中的勞動應(yīng)用之間的邏輯關(guān)聯(lián),進而可以根據(jù)某種勞動場景建構(gòu)清晰的物理認知模型.因此,教師應(yīng)有意識地在課堂教學中拓展生活資源,助力學生掌握物理知識實際落地應(yīng)用的勞動模型,進而培養(yǎng)學生的高階思維,實現(xiàn)勞動思維能力的進一步發(fā)展.比如,在學習“滑輪”相關(guān)內(nèi)容時,提出生活問題“某建筑工地在裝修時,需要將裝修材料從地面送至高樓層,在沒有電梯的情況下可以用什么工具簡單實現(xiàn)呢?”對于這一問題,引導(dǎo)學生利用所學的滑輪相關(guān)知識解決,并在課堂中做相應(yīng)的模擬實驗,通過實際勞動建構(gòu)認知模型.通過實際操作,同學們發(fā)現(xiàn)在僅使用一組滑輪的情況下可以有兩種解決辦法,一種是將滑輪固定在高樓層處,然后由地面人員用力將物體拉至高處;另一種則是將繩子固定在高樓層處然后高樓層人員拉動繩子將動滑輪和物體同時拉到高處.通過兩種簡單的模擬實驗實現(xiàn)認知模型的建構(gòu),并在實際勞動過程中感受兩種方式的異同,實現(xiàn)高階思維的發(fā)展.3基于核心素養(yǎng),培養(yǎng)科學精神核心素養(yǎng)是當今教學設(shè)計必須考慮的因素.勞動教育視域下的初中物理教學應(yīng)充分利用勞動教育的優(yōu)勢以及物理學科的特征,有意識地為學生講述物理勞動過程中會出現(xiàn)的環(huán)境污染問題,以及勞動過程中體現(xiàn)出的物理學史發(fā)展內(nèi)容,從而在勞動教育的同時滲透核心素養(yǎng)的科學精神內(nèi)容.3.1滲透環(huán)保意識,懂得持續(xù)發(fā)展如今環(huán)境問題日益凸顯,各種污染案例層出不窮.這些案例中都蘊藏著物理知識,是良好的物理教學素材.教師應(yīng)當關(guān)注并引導(dǎo)學生探索發(fā)現(xiàn)身邊的環(huán)境現(xiàn)象,在教學中滲透物理知識和環(huán)保意識,幫助其構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的思維理念.環(huán)保意識的培養(yǎng)離不開教師的循循善誘,更需要學生在日常生活中一點一滴的積累.教師首先應(yīng)該充分整合物理教材與身邊生活實例現(xiàn)象間的關(guān)聯(lián),對現(xiàn)象背后的原理進行深挖,做好傳播普及工作,讓學生多維度感受環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的價值和意義.比如在講解光學現(xiàn)象時,教師可以鏈接身邊光污染的實例展開介紹,講解長期暴露在白熾燈環(huán)境中容易引起鈣流失,增加出現(xiàn)骨折及佝僂病的概率,應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)燈的良好習慣,做好節(jié)能減排.在開展物理實驗教學時,教師可以調(diào)動學生尋找身邊的廢舊物品,以此作為實驗材料,實現(xiàn)培養(yǎng)循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展的科學素養(yǎng).例如使用固定容量的塑料瓶子或者易拉罐等容器,來制做實驗所需量筒,既能節(jié)約試驗用品,又實現(xiàn)了廢物利用,詮釋了可持續(xù)發(fā)展理念.只要處處留意身邊事物,便能發(fā)現(xiàn)其與物理現(xiàn)象的關(guān)聯(lián),從而引導(dǎo)學生形成環(huán)保意識,這對于新時代物理教學與可持續(xù)發(fā)展觀念相融合,具有重要的實踐價值.3.2融合學史材料,培養(yǎng)價值取向物理學的發(fā)展史同時體現(xiàn)為勞動工具的進化史,在課堂教學中拓展學史資源,引領(lǐng)學生感受在物理學發(fā)展進程中為社會生產(chǎn)活動以及勞動工具帶來的巨大變化.不僅可以提升學生的學習興趣,還能直觀地感受物理知識對社會生產(chǎn)的巨大作用,培養(yǎng)學生正確的科學態(tài)度和價值觀念.拓展學史資料,讓學生感受物理學發(fā)展中為了提高勞動效率所發(fā)現(xiàn)的新的規(guī)律,可以有效地促進學生勞動意識和物理發(fā)展意識的提升.比如,在學習“大氣壓強”相關(guān)內(nèi)容時,利用多媒體設(shè)備展示“馬德堡半球?qū)嶒炞C明大氣壓強”以及“托里拆利實驗測量大氣壓強大小”兩項重要的物理學發(fā)展史,讓學生對大氣壓強建立直觀的認知.之后引導(dǎo)學生思考生活中利用大氣壓強所制造出工具的工作原理,進一步感受大氣壓強在生活中應(yīng)用的價值.通過觀察周邊物體,同學們想到了鋼筆吸墨的過程以及注射器吸取藥水兩種重要的應(yīng)用工具.兩者均是先通過壓縮容器將其內(nèi)的氣體在單端出口排出,然后將出口浸沒在液體中,然后再恢復(fù)容器的體積,此時由于內(nèi)部氣體減少壓強變小,外部壓強會將液體壓入容器內(nèi)部.學史材料的