“情景+問題”提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)研究
——以《生活中的透鏡》一課為例

黃 沖

（廣州開發(fā)區(qū)中學(xué)，廣東 廣州）

一、物理核心素養(yǎng)的意義

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是指學(xué)生具有物理觀點(diǎn)、科學(xué)探究方法、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。筆者一直致力于研究“情景+問題”的教學(xué)模式，力求學(xué)生從情景中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，歸納物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、尋找問題答案的思路和方法，全面提升每一位學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、“情景+問題”提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的教學(xué)案例

筆者以《生活中的透鏡》一課為例，探索如何利用“情景+問題”的教學(xué)模式在強(qiáng)化知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

（一）教材分析

《生活中的透鏡》是義務(wù)教育教科書物理（人教版）八年級(jí)上冊(cè)第五章《透鏡及其應(yīng)用》第2節(jié)內(nèi)容。筆者為了讓學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和理解凸透鏡成像原理在生活中的運(yùn)用，將該章的第3節(jié)課《凸透鏡成像的規(guī)律》調(diào)整作為學(xué)習(xí)第1節(jié)《透鏡》后的內(nèi)容。

（二）教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖在于體現(xiàn)以學(xué)生為主體的課程理念，以學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升為目標(biāo)，讓學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，提升物理技能。本節(jié)課通過學(xué)生先動(dòng)筆畫出凸透鏡成像規(guī)律的三個(gè)圖（物體位置在2倍焦距以外、物體位置在1倍焦距以外2倍焦距以內(nèi)、物體位置在1倍焦距以內(nèi)。）歸納成像規(guī)律，作為本節(jié)課的理論依據(jù)。利用F光源LED燈與凸透鏡開展實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生在探究過程中體驗(yàn)快樂，從“被動(dòng)接受”到“自主構(gòu)建”的轉(zhuǎn)變中收獲知識(shí)。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

通過學(xué)生動(dòng)手操作，認(rèn)識(shí)照相機(jī)、投影儀、放大鏡的基本結(jié)構(gòu)和成像原理。通過實(shí)驗(yàn)、分析比較，鞏固凸透鏡成像規(guī)律的內(nèi)容以及像的特點(diǎn)。

2.過程和方法

通過實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生觀察、分析總結(jié)的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過親身體驗(yàn)，初步建立科學(xué)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，提高探索與創(chuàng)新的意識(shí)。

（四）教學(xué)過程

活動(dòng)1：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)，落實(shí)理論依據(jù)

完成學(xué)案中的凸透鏡成像規(guī)律作圖并歸納成像特點(diǎn)。

活動(dòng)2：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

照相機(jī)、投影儀和放大鏡是凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用的最好見證，今天我們來學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律在生活中的應(yīng)用《生活中的透鏡》。

活動(dòng)3：創(chuàng)設(shè)情境，了解凸透鏡成像規(guī)律在照相機(jī)中的應(yīng)用

教師準(zhǔn)備F型光源LED燈，學(xué)生領(lǐng)取1個(gè)焦距為10 cm的凸透鏡和1張A4紙。

［師］請(qǐng)同學(xué)們思考如何將老師手上F型光源LED燈發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后所成的像清晰地落在空白紙上？

［生］將凸透鏡對(duì)著光源，然后在凸透鏡的另一側(cè)移動(dòng)紙，能夠找到所成的像。

［師］請(qǐng)同學(xué)們找一找，直到紙上出現(xiàn)最清晰的F圖案。

［師］能夠快速找到像的訣竅是什么？

［生］根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物體與凸透鏡之間的距離大于2倍焦距時(shí)，所成像的位置在1倍焦距與2倍焦距之間，所以使紙慢慢遠(yuǎn)離凸透鏡可以快速找到所成的像。

［師］現(xiàn)在同學(xué)們操作的成像過程就是傳統(tǒng)膠片照相機(jī)的成像過程。凸透鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，白紙相當(dāng)于照相機(jī)的膠卷。這時(shí)候，我們看到白紙上F燈的像的性質(zhì)是怎樣的？

［生］縮小、倒立的實(shí)像。

［師］要使照相機(jī)底片上的像變小，應(yīng)如何調(diào)節(jié)照相機(jī)？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)分析，此時(shí)，物距如何變化？像距如何變化？

活動(dòng)4：情景+問題，了解凸透鏡成像規(guī)律在投影儀中的應(yīng)用

［師］如果我們需要得到一個(gè)比F型光源大幾倍的像，我們應(yīng)該怎樣操作？

［生］將凸透鏡靠近F型光源，前后移動(dòng)。

教師利用F型光源與凸透鏡演示實(shí)驗(yàn)。

［師］現(xiàn)在我們得到了一個(gè)比原來物體大很多的像，這個(gè)像的性質(zhì)是怎樣的？

［生］倒立、放大的實(shí)像。

［師］現(xiàn)在F型光源的像是投影在天花板上，我們應(yīng)該采取什么措施可以使這個(gè)像落在正前方？

［生］可以利用平面鏡改變光的傳播方向。

教師演示通過平面鏡的反射將F型光源的像投影到黑板上。

［師］現(xiàn)在我們看到的就是一個(gè)簡(jiǎn)單的投影儀的成像過程，但是實(shí)際上投影儀是將投影片的文字圖案進(jìn)行放大，而這些文字圖案是不發(fā)光的，因此我們就在投影片底部安裝一個(gè)燈泡。

教師播放PPT（投影儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖）。

［師］要使投影儀投出的像變大，應(yīng)如何調(diào)節(jié)投影儀？此時(shí)，物距如何變化？像距如何變化？

活動(dòng)5：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)，了解凸透鏡成像規(guī)律在放大鏡的應(yīng)用

［師］用凸透鏡作為放大鏡使用，觀察郵票上的細(xì)節(jié)。

學(xué)生按照問題引導(dǎo)自學(xué)完成，教師巡查反饋。

活動(dòng)6：小結(jié)點(diǎn)睛

［師］同學(xué)們?cè)谶@節(jié)課自主探究，參與體驗(yàn)，交流合作，學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律在照相機(jī)、投影儀和放大鏡中的應(yīng)用。

三、課后反思

本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究過程以創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問題為主線，以科學(xué)探究驗(yàn)證為方法，學(xué)生親身體驗(yàn)過程，收獲知識(shí)，感受物理知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用帶來的驚喜。學(xué)生在動(dòng)手、動(dòng)腦中，既掌握了知識(shí)也學(xué)會(huì)了方法，個(gè)人的物理核心素養(yǎng)也在不知不覺中得到了提升。

總之，提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的物理課堂必然是物理教師的課堂導(dǎo)學(xué)，物理教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，改革教學(xué)方法，從生活走向物理，從物理走向社會(huì)。