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基于核心素养的初中科学新概念作业的设计与实践

2020-10-27  |  作者:现代职业教育杂志  |  栏目:论文中心

   摘 要:近年来,随着新课程教学改革任务的不断推进以及素质教育理念的提出,我国对于各个阶段的教育工作者都提出了新的要求。就初中教学来说,教师不仅需要调整自己的教学观念以及手段,同时也需要对作业设计的方式进行适当的调整,使之不仅要满足学生的发展需求,同时也能促使学生核心素养的有效发展。基于此,以初中科学教学为例,对如何在核心素养的理念下有效地进行科学新概念作业设计工作进行分析。
   关键词:核心素养;初中科学;新概念;作业设计
   在初中阶段,科学是一门比较重要的课程,其对于学生思维的发展以及能力的提高均能形成一定的积极影响。而在科学教学中,作业占据着较为重要的位置。一方面,作业能帮助学生进行知识总结,也能拓宽学生的学习范围,另一方面作业能够帮助学生进行自检,有针对性地对自身的学习缺陷进行弥补强化。
   一、初中科学新概念作业的特点
   第一,具备生活性。在进行作业设计时,教师需要以生活为基础,设计一些能够带动学生熟悉感的作业,以此加强学生的主动性。第二,具备趣味性。在作业设计中,教师不仅可以设计一些文字作业,同时也可以设计一些图片作业,甚至是实践作业。第三,具备差异性。针对不同能力的学生,新概念作业的难度应该是不同的。
   二、初中科学新概念作业的设计与实践
   1.构建完整的科学观念
   科学观念指的是学生在教师的辅助下开展科学学习时,逐步对科学知识、科学技能所形成的认知观念。并且当学生能够形成稳定的科学观念后,其能够主动将自己所了解到的科学知识进行内化,将其变成自己所掌握的一种能力。所以在进行新概念作业设计工作时,教师应注意这一点,为学生设计一些操作性以及制作性较强的作业内容,以此加强学生的科学观念[1]。
   首先,针对操作作业来说,教师可以适当融入一些动手因素,鼓励学生通过对自己身边物品操作的方式结合科学知识处理一些实际问题,以此帮助学生对科学知识的概念以及规律形成有效掌握。例如,当教师在引导学生学习《压强的应用》这一部分的知识时,就可以为学生设计一个“利用自己身边物品,测量人在平躺时对于地面形成的压强”这样的一个小实验作业。并且当学生设计完实验后,还需要将自己的设计步骤总结出来。比如,第1步,需要明确自己的实验目的,也就是这个实验的主题;第2步,需要准备实验器材,比如体重秤、米尺以及水溶粉笔;第3步,需要落实实验步骤:1.先用体重秤测量出人本身的净重量,然后结合公式F=G=mg,测量出人对地面所形成的压力;2.人可以躺在平整干净的地面上,用水溶粉笔将其轮廓圈画出来;3.利用米尺对人体的轮廓线进行测量,并将其轮廓内的面积计算出来;4.利用公式P=测量出压强,以此完成实验。在这样的一个作业模式中,学生会直接应用到自己在课堂上所了解到的公式,并且能够对其中的各个代表对象有所了解,加强自己的学习认知。同时,在进行实验设计时,学生自身的探究能力以及实践能力也能加强。
   其次,针对制作性作业来说,其能够有效加强学生的思维能力以及分析能力。例如,在讲解完《小孔成像》的相关内容后,教师可以要求学生自行设计一个能够探究“小孔成像与距离关系”的小实验。在这个实验中,所遵循的主要原理为“光是直线传播的”。并且由于这一实验相对来说比较复杂,所以教师可以鼓励学生以小组为单位共同进行实验开展。第一,学生需要准备相关的实验器材,比如蜡烛、圆筒、塑料膜、皮筋以及大头针等。第二,学生需要先拿出一个圆筒,然后利用橡皮筋将一层不透明的软纸固定在圆筒一侧。当完成这些操作后,其需要在软纸上戳出一个小洞,然后在圆筒的另一端利用橡皮筋固定一层塑料薄膜。第三,学生需要将实验环境内的光源遮住,保证实验环境处于黑暗状态[2]。确保无误后,点燃一根蜡烛,,将其放在软纸附近。第四,学生可以前后调整蜡烛的高度,促使蜡烛的火苗中心能够与软纸小孔处于水平位置,前后移动直到能够在塑料薄膜上看到蜡烛的影像。最后学生可以结合自己所见到的现象,总结出实验结论,加强自身的分析能力以及知识掌握深度,有效形成科学观念。
   2.提升学生的思维体系
   在新课程标准中,针对初中科学提出了明确的要求:学生是学习工作中的主要人物,是课堂的主体。在引导学生进行科學学习时,教师需要对学生的实际能力以及身心发展基础进行参考,全面贯彻因材施教、分层教育的原则。
   换句话说,针对不同能力的学生,教师应设计不同层次的新概念作业,保证能够满足学生自身的基本需求,以此加强学生的学习主动性,促使学生思维的有效发散。
   例如,当教师在组织学生学习与电动机的应用相关的知识时,就可以设计如下作业。
   例题1:在当前的市场中,有一款十分流行的鸭舌帽。在这款鸭舌帽的帽檐中间,有一个小型的风扇装置。通过观察,小A发现,这个装置的发动原理是在帽檐上方有一个小型的电动机[3]。现已知,这个电动机的线圈电阻为r,电源电压为U。当风扇能够达到最大转速时,所形成的电流为I。那么请问:(1)能够调节电动机风速的元件是什么?(2)当电动机在工作时,其所形成的电路图是什么样子的?(3)当风扇能够达到最大转速时,其所形成的机械效率为多少?(4)当打开风扇开关,然后抓住其中一片扇叶,风扇停止转动。重新放开扇叶,发现电动机已经被烧毁,请问原因是什么。
   在引导学生对这一道作业习题分析解答时,教师可以判定,前两道习题的难度比较低,属于理论性问题,所以可以作为基础题,要求班级内学习能力较差的学生处理;第三道题的难度出现了一定的调整,但是通过公式计算也能得出正确的答案,所以可以作为中档题目,要求学习能力一般的学生处理;第四道题的开放性以及系统性比较强,学生需要结合实际的实验现象对其分析处理,所以教师可以将其归为拔高题,鼓励班级内学习能力较强的学生处理。
   3.强化学生的探究能力

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