促進(jìn)學(xué)生富有個性地學(xué)習(xí)——以蘇科版物理教材中的“綜合實(shí)踐活動”為例

趙文超

（南京特殊教育職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210038）

1 個性化學(xué)習(xí)的提出

《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》要求“教師應(yīng)與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展，要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個性地學(xué)習(xí).教師應(yīng)尊重學(xué)生的人格，關(guān)注個體差異，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，創(chuàng)設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生主動參與的教育環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用知識的態(tài)度和能力，使每個學(xué)生都能得到充分的發(fā)展.”這一提法既肯定了個性化學(xué)習(xí)在教育中的地位，也強(qiáng)調(diào)了教師在學(xué)生個性化學(xué)習(xí)中應(yīng)起到重要作用.

教育作為培養(yǎng)人的社會實(shí)踐活動，首先要貫徹國家全面發(fā)展的教育方針，為學(xué)生走向社會打下良好的基礎(chǔ)，同時也必須高度關(guān)注學(xué)生的個性差異，通過啟發(fā)、引導(dǎo)，使學(xué)生的個性得到應(yīng)有的發(fā)展.

教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變教育觀念，為學(xué)生的個性發(fā)展提供一定的條件.首先，教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生從繁重的應(yīng)試訓(xùn)練中解放出來.應(yīng)試教育是學(xué)生個性發(fā)展的最大障礙.其次，要使不同的學(xué)生有發(fā)揮自己特長的平臺.課程、教材、教學(xué)甚至在學(xué)生生活中都應(yīng)當(dāng)創(chuàng)設(shè)這樣的平臺，努力做到關(guān)注每一個學(xué)生不同的個性特長；讓每個學(xué)生看到自己的特長；教學(xué)評價要鼓勵學(xué)生發(fā)展自己的特長.以下結(jié)合蘇科版物理教材對如何在教學(xué)中落實(shí)個性化學(xué)習(xí)加以分析.

2 個性化學(xué)習(xí)在蘇科版物理教材中的落實(shí)

2.1 蘇科版物理教材落實(shí)個性化學(xué)習(xí)的形式

（1）以“活動”等形式為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)留下空間.

蘇科版物理教材以活動為核心，采用靈活的形式將新知識的學(xué)習(xí)融入各種活動之中，處處關(guān)注給學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)留下空間.學(xué)生通過“小活動”、“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”、“探究活動”等經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)知識的過程，在潛移默化中接受情感教育.

此外，“信息庫”的設(shè)計(jì)也是學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的一種形式，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力決定如何利用“信息庫”中提供的學(xué)習(xí)資源.

（2）精心安排“綜合實(shí)踐活動”，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要.

蘇科版物理教材結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，在某些章節(jié)精心安排了9個“綜合實(shí)踐活動”，分別是“比較材料的隔聲性能”、“用電冰箱探究物態(tài)變化”、“探究樹蔭下的光斑”、“制作一個醫(yī)用冷藏盒”、“制作簡易的密度計(jì)”、“設(shè)計(jì)、制作一個機(jī)械模型”、“設(shè)計(jì)簡單電路”、“設(shè)計(jì)和制作一個模擬的調(diào)光燈”、“對家庭用電的調(diào)查研究”.它們涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測量、調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)探究等方面.每個“綜合實(shí)踐活動”相當(dāng)于一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容.它是物理學(xué)科內(nèi)的一種實(shí)踐活動，主要是對所學(xué)物理知識的實(shí)踐應(yīng)用，與通常所說的“綜合實(shí)踐活動”課程存在一定的差異.

2.2 “綜合實(shí)踐活動”的設(shè)計(jì)思想及意圖

（1）“綜合實(shí)踐活動”的內(nèi)容與所學(xué)的物理知識密切聯(lián)系（與知識的習(xí)得和能力的形成是結(jié)合起來的），但是它又不是所有學(xué)生都需要完成的.對每個學(xué)生來說，并不是所有綜合實(shí)踐活動的課題都需要參與.

（2）為不同的學(xué)生提供不同的、可供選擇的研究與學(xué)習(xí)的課題，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長加以選擇，從而得到綜合研究的訓(xùn)練.

（3）課題具有一定的開放性，不同的學(xué)生可以采取不同的方式參與研究.

（4）挖掘不同學(xué)生的閃光點(diǎn)，采取多元化的評價形式，促進(jìn)學(xué)生富有個性地發(fā)展.

3 利用“綜合實(shí)踐活動”，促進(jìn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)

下面以“綜合實(shí)踐活動——探究樹蔭下的光斑”為例，介紹“綜合實(shí)踐活動”的編寫意圖，以及如何開展教學(xué)，以促進(jìn)學(xué)生主動地、富有個性地學(xué)習(xí).

3.1 “綜合實(shí)踐活動——探究樹蔭下的光斑”案例分析

樹蔭下的光斑是學(xué)生司空見慣的一種現(xiàn)象，但是對這一司空見慣的事物，學(xué)生卻往往熟視無睹，不容易引起注意和思考，也不易引發(fā)深入的探究.蘇科版物理教材將之作為一個綜合實(shí)踐活動的研究課題呈現(xiàn)出來，意在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的物理現(xiàn)象，并學(xué)會觀察和解釋這些現(xiàn)象.本活動由小組合作完成.

（1）創(chuàng)設(shè)情境，指導(dǎo)觀察.

教材通過文字、圖片創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)生活，進(jìn)行觀察和思考.

教師可以提出一系列問題：“請仔細(xì)觀察并描述你所看到的現(xiàn)象，你能提出哪些問題？”“你想探究哪一個問題？”“你準(zhǔn)備如何進(jìn)行探究？”這些都是與本章所學(xué)的光學(xué)知識相結(jié)合的.

（2）鼓勵學(xué)生提出問題.

圖1

將照片局部放大，讓學(xué)生觀察，要求學(xué)生說出他看到了什么.我們還可以在樹蔭下放一張白紙，如圖1所示，讓學(xué)生觀察并描述白紙上發(fā)生的現(xiàn)象.然后提出問題：“你看到的現(xiàn)象是什么？”“你能提出什么問題？”

不同學(xué)生觀察的角度不一樣，看到的現(xiàn)象就會不同，能想到的和提出的問題也會不一樣.有的學(xué)生可能提出，有些光斑是不規(guī)則的，有些光斑卻近似為圓形，圓形光斑的數(shù)量不少.此時，還可以讓學(xué)生繼續(xù)觀察，說出他們看到的現(xiàn)象：圓形的光斑與形狀不規(guī)則的光斑相比，圓形光斑的面積一般較?。慌c形狀不規(guī)則的光斑相比，圓形光斑一般較暗.

根據(jù)看到的現(xiàn)象可以提出一系列問題.教材提出的問題是：“你是否想過，地面上的光斑為什么會有不同的形狀？那些較小的圓形光斑為什么較暗？”教師可以對提出的問題進(jìn)行提煉：光斑的形狀和亮度與哪些因素有關(guān)？為什么？

問題提出后需要確定哪些因素會影響光斑的形狀和亮度，這就需要進(jìn)行猜想.教材指出，“小明認(rèn)為，光斑是太陽光透過樹葉間的縫隙照在地面上形成的，所以光斑的形狀與樹葉間縫隙的形狀相同，即光斑的形狀是由縫隙的形狀決定的.”這個觀點(diǎn)看上去很有道理，能解釋不規(guī)則光斑形成的原因.接著，教材安排學(xué)生進(jìn)行討論：對此你有什么看法？你認(rèn)為影響光斑形狀的因素有哪些？這樣設(shè)計(jì)意在激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.

那么，為什么圓形的光斑面積較小且亮度較暗呢？我們抬頭看樹葉間的縫隙，發(fā)現(xiàn)很難找到圓形的縫隙，但是為什么圓形的光斑卻并不罕見呢？有人可能會提出，“圓形的光斑較小，是因?yàn)闃淙~間圓形的縫隙較小.”你同意這一看法嗎？你還有什么別的猜想？

（4）通過探究驗(yàn)證猜想，在探究過程中發(fā)現(xiàn)新的問題，提出新的猜想.

怎樣用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想？這一探究活動不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備，學(xué)生在太陽光下很容易做到.

首先，學(xué)生需要研究的是“樹葉間縫隙的形狀對光斑形狀的影響”.教材提出的方案是，用一個卡片，在卡片上刻上不同形狀的孔（但大小近似相等）.

其次，要比較孔的大小不同對光斑的影響，可以選取同一種形狀的孔，改變孔的大小進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn).——這是“控制變量法”的運(yùn)用.

《周禮·司爟》：“司爟掌行火之政令，四時變國火，以救時疾。季春出火，民咸從之。季秋內(nèi)火，民亦如之?！薄蹲ⅰ吩唬骸班嵥巨r(nóng)云：‘以三月本時昏，心星見于辰上，使民出火。九月本黃昏，心星伏在戍上，使民內(nèi)火。故《春秋傳》曰：以出內(nèi)火?！薄蹲髠鳌ふ压辍罚骸笆课牟唬骸鹨?，鄭其火乎！火未出而作火，以鑄刑器，藏爭辟焉?；鹑缦笾?，不火何為？’”《正義》曰：“火星未出，不得用火?！?/p>

還有哪些猜想需要驗(yàn)證？（學(xué)生可能提不出來別的猜想了）

接下來就要考慮需要哪些器材.準(zhǔn)備好器材后開始實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)1：尋找孔的形狀對光斑影響的證據(jù).在卡紙上分別刻出方孔、枕形孔和菱形孔，然后拿到太陽下進(jìn)行觀察.卡紙離地面較近時，可以看到地面上光斑的形狀與孔的形狀一致，如圖2所示.這一現(xiàn)象成了光斑形狀與孔的形狀有關(guān)的證據(jù).如果不同意這一看法，就需要拿出新的證據(jù)來反駁.

于是，教材引導(dǎo)學(xué)生在同一張紙上刻了3個大小不同但形狀相同的孔.將其放在太陽光下觀察，發(fā)現(xiàn)最小的孔對應(yīng)的光斑最暗，且近似圓形，如圖3所示.這一現(xiàn)象說明，孔的形狀與光斑形狀一致的觀點(diǎn)存在缺陷，需要修正.即在孔的形狀較大時，光斑的形狀與孔的形狀相似，而孔很小時，光斑的形狀與孔的形狀無關(guān)，成為圓形.

圖2

圖3

（5）改進(jìn)儀器，深入探究.

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，就會有新的想法和發(fā)現(xiàn).他們會覺得刻大小不同的孔很不方便，就會想到可以用一塊蓋板逐漸改變孔的大小，來連續(xù)研究.

這時，有人偶然發(fā)現(xiàn)，光斑的形狀與孔到光屏的距離有關(guān).這是在探究過程中提出的一個新的猜想，可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.在一張紙上刻一個等邊三角形的孔，三角形的邊長約為1cm，當(dāng)孔與光屏的距離為30cm時，光屏上的光斑是三角形的，即光斑的形狀與孔的形狀一致；孔與光屏的距離增大為150cm，原先一個很清晰的三角形光斑變成了邊緣比較模糊的圓形光斑.也就是說，孔很小的情況下，成的是圓形光斑；對于一個不太大的孔，它與光屏的距離變化時，光斑的形狀會受到影響，從而變化成為近似圓形的光斑，即成“像”了.距離改變怎么會使一個光斑變成“像”了呢？怎么解釋？這就需要進(jìn)行研究.

（6）理論探究.

太陽光通過一個三角形的小孔時，太陽上的每一個光點(diǎn)發(fā)出的光通過小孔，形成一個截面為三角形的發(fā)散光束.另外一個光點(diǎn)，發(fā)出一條光束，同樣也形成截面為三角形的發(fā)散光束.我們可以推測，如果光屏靠近三角形的小孔時，光屏上會出現(xiàn)圖4上面方框中所示的兩個靠得很近、絕大部分重疊在一起的三角形光斑.而實(shí)際的光源上無窮多個光點(diǎn)，因此我們看到的是一個明亮的三角形，邊緣略模糊（重疊得最多的部分是明亮的，重疊少的部分則比較暗，我們看上去是模糊的）.

圖4

增大光屏與孔間的距離，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？兩個三角形的光斑變大、錯開，重疊的部分減小，如圖4下面的方框所示.如果是多個光點(diǎn)，它們發(fā)出的光就會逐漸分散開來，但仍然以原來光屏上的三角形為重疊的中心.因此光屏上的三角形光斑邊緣逐漸模糊.以太陽光源邊緣上的各個點(diǎn)為研究對象，當(dāng)距離達(dá)到一定程度后，

① 邊緣上的任一個發(fā)光點(diǎn)，通過小孔后總能在光屏上形成一個與小孔形狀相似的光斑，只是這個光斑變大了、變暗了.

② 這些光斑的位置是由太陽上的發(fā)光點(diǎn)決定的（小孔的位置不變）.

③ 太陽像一個大的圓盤，邊緣上的發(fā)光點(diǎn)與小孔的連線組成了一個大的圓錐形光錐，在小孔后面也會形成一個頂角相同的圓錐形光錐，這個光錐體的最邊緣是由無窮多個與太陽邊緣上的發(fā)光點(diǎn)一一對應(yīng)的、截面為三角形的細(xì)小發(fā)散光束組成的.這些細(xì)小的光束照到光屏上時，形成了無數(shù)個小的三角形光斑，它們連續(xù)重疊，就組成了圓形光斑的邊緣（如果是長方形的發(fā)光面，那么就會形成長方形的邊緣）.

由此看來，“小孔成像”中所謂的“像”，是由一系列由孔的形狀所決定的光斑按照光源（太陽）上發(fā)光點(diǎn)的分布組合而成的.由于孔徑相對光源及孔屏間的距離來說線度很小，因此在光屏上組合成的光斑與光源（太陽）的形狀相似.孔越小，圓形光斑的邊緣越清晰.

（7）拓展探究.

我們還可以基于光的直線傳播原理設(shè)計(jì)一個測量地球的直徑的實(shí)驗(yàn).兩個不同地點(diǎn)間的距離，再讓兩地的人在同一時刻測量桿影的長度，重溫人類第一次測量地球直徑的歷史.

3.2 案例評析.

平常的發(fā)現(xiàn)，有趣而又富有挑戰(zhàn)性，這是蘇科版物理教材設(shè)計(jì)“綜合實(shí)踐活動”的原則.上述案例中，不同學(xué)生參與探究的興奮點(diǎn)可能不同：有的學(xué)生為觀察、發(fā)現(xiàn)而興奮；有的學(xué)生為巧妙的動手制作而自豪；有的學(xué)生為解決了一個百思不得其解的問題而欣喜；有的學(xué)生為了解了歷史上一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)事件而興趣盎然；有的學(xué)生為能用知識解決實(shí)際問題而高興.在活動中，情感教育的因素得到充分挖掘.學(xué)生在活動中不僅學(xué)習(xí)了探究方法的應(yīng)用、內(nèi)化了新知識，獲得了實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，而且激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了技術(shù)設(shè)計(jì)的能力.

4 在“綜合實(shí)踐活動”的教學(xué)中需要注意的問題

4.1 不需讓學(xué)生完成教材中所有的綜合實(shí)踐活動

教師不需也沒有必要讓學(xué)生完成教材中所有的綜合實(shí)踐活動，而是應(yīng)該按照學(xué)生的個性特點(diǎn)（尤其是興趣傾向），有選擇、有計(jì)劃、踏踏實(shí)實(shí)地開展，不能將開展綜合實(shí)踐活動作為一種負(fù)擔(dān).

4.2 教師應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)，并從多方面、多角度進(jìn)行評價

在開展研究的過程中，教師應(yīng)該加強(qiáng)引導(dǎo)，制訂好活動計(jì)劃，每個學(xué)生一個學(xué)期至少參與或完成一個綜合實(shí)踐活動（甚至可以是這些活動中的某一個部分）.教師應(yīng)鼓勵學(xué)生自己命題，提出有獨(dú)特的方案和見解.

學(xué)生應(yīng)按照計(jì)劃開展實(shí)踐活動，在規(guī)定的時間完成任務(wù)，并在教師的組織下進(jìn)行交流與評價.

教師的評價需要有合理的指標(biāo)，應(yīng)該從多方面、多角度進(jìn)行.例如，可以包含下列指標(biāo)：學(xué)生是否會把觀察到的現(xiàn)象與已有知識建立聯(lián)系、是否會有根據(jù)地進(jìn)行猜想、是否會建立觀察到的事實(shí)與已有解釋的聯(lián)系、是否樂于動腦、是否樂于在討論中積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)、是否能夠認(rèn)真傾聽并對他人提出的觀點(diǎn)進(jìn)行批判性思考、是否能夠與他人有效進(jìn)行合作等.

4.3 可以讓學(xué)生通過討論，自主確定恰當(dāng)?shù)脑u價指標(biāo)

探究過程中學(xué)生會有各種各樣的表現(xiàn)，也會有各種不同的閃光點(diǎn)，教師對學(xué)生的評價不應(yīng)僅關(guān)注結(jié)果，還應(yīng)注重對探究過程的評價，評價指標(biāo)可在教師的示范下，由學(xué)生在充分討論的基礎(chǔ)上自主確定.

4.4 成果交流和展示的形式應(yīng)該靈活多樣

對于學(xué)習(xí)成果的展示，教師和學(xué)生可結(jié)合具體的活動內(nèi)容選擇合適的方式.可以通過課題成果匯報(bào)的形式加以展示，如實(shí)驗(yàn)展示、觀察日記、研究報(bào)告等；也可以展示作品或模型、小發(fā)明與小制作、設(shè)計(jì)圖紙等；還可以將所收集的資料作為成果加以介紹.

4.5 活動的目的不在于有完美的實(shí)踐活動成果

實(shí)踐活動的開展，應(yīng)該有“平民化”的思想，充分鼓勵全體學(xué)生參與.不同的學(xué)生會在不同的方面有個性化的收獲.活動的目的不在于學(xué)生的交流和展示有多么成功、多么完美，也不在于實(shí)踐活動的作品多么精致、科學(xué)合理，而在于讓每個人都能實(shí)實(shí)在在地參與，并且通過自己個性化的實(shí)踐活動，在不同的方面有所收獲，使學(xué)生的個性和潛能得到最大程度的發(fā)揮.

1 劉炳昇，李容.義務(wù)教育教科書《物理》（8年級上冊）第3版.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

2 劉炳昇.繼承與創(chuàng)新——中學(xué)物理新課程建設(shè)的理論與實(shí)踐研究.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2006.