基于核心素養(yǎng)理念的“光現(xiàn)象”復習課教學片段設計

高岱亮 曹珍珍

(煙臺市萊山區(qū)初家中學 山東 煙臺 264003) (山東省泰安英雄山中學 山東 泰安 271000)

1 理論基礎：核心素養(yǎng)及其內(nèi)涵

隨著2014年教育部頒布《關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》，發(fā)展學生“核心素養(yǎng)體系”被提出并落實到中小學課程中．所謂核心素養(yǎng)，指的是學生具備適應個人和社會發(fā)展的必備品格和關鍵能力，其內(nèi)容包括文化基礎、自主發(fā)展和社會參與．核心素養(yǎng)是三維教學目標的發(fā)展與升華，對學生的全面發(fā)展起到了促進作用．

物理學科的核心素養(yǎng)，是指學生在進行物理學習的過程中逐漸形成的適應個人未來發(fā)展和社會需要的必備品質(zhì)和關鍵能力[1]，是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分．初中物理學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及體現(xiàn)如表1所示．

表1 初中物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵及體現(xiàn)

2 基于核心素養(yǎng)理念的“光現(xiàn)象”復習課教學片段設計

初中物理核心素養(yǎng)重點在于學生的“必備品質(zhì)”和“關鍵能力”的培養(yǎng)，這要求無論是新課還是復習課教學，在突出雙基的基礎上，將所學的物理概念與規(guī)律內(nèi)化為物理觀念，重點培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力．以魯科版八年級上冊物理第三章“光現(xiàn)象”復習課為例，以提升學生核心素養(yǎng)為目標，進行了如下教學片段的設計[2]．

2.1 教學任務分析

“光現(xiàn)象”一章選自魯科版物理八年級上冊第三章，對學生認識光的基本概念與規(guī)律起到很好的鋪墊作用，同時也為后續(xù)學習“透鏡及其應用”奠定知識基礎．2014版義務教育物理課程標準將本章劃分到“運動與相互作用”主題，對本章的要求是：

(1)通過實驗，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射現(xiàn)象及其特點；

(2)通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關系，知道平面鏡成像的特點及應用；

(3)通過實驗，了解白光的組成和不同色光混合的現(xiàn)象[3]．

通過對課程標準的解讀可知，科學探究的相關內(nèi)容是學生對光的基本規(guī)律理解與應用的關鍵．因此，光的反射定律、光的折射現(xiàn)象和平面鏡成像的科學探究過程為本章復習重點．

2.2 學情分析

“光現(xiàn)象”一章作為初中物理光學部分的基礎，學生對光的傳播條件、反射和折射概念、平面鏡成像的基礎知識點能扎實地掌握，但是對平面鏡成像的探究過程和光的折射定律的理解不夠透徹．缺少科學探究過程的實驗支撐，對實驗中需要注意的問題認識不清，同時也和后續(xù)學習的“凸透鏡成像規(guī)律”有一定的混淆．因此，平面鏡成像科學探究過程和光的折射現(xiàn)象的應用為本章復習的難點．

2.3 復習目標

基于初中物理核心素養(yǎng)對學生的要求，本章的復習目標設置如表2所示．

表2 “光現(xiàn)象”核心素養(yǎng)復習目標

2.4 復習學案——“光現(xiàn)象”思維導圖

“光現(xiàn)象”一章思維導圖框架如圖1所示．

圖1 “光現(xiàn)象”復習課思維導圖

物理思維導圖是對物理知識學習的思維“地圖”，借助“地圖”的標注能在大腦中形成章節(jié)知識框架，對學生發(fā)散性思維、理解和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到關鍵性作用．將思維導圖用于物理復習學案，能把“光現(xiàn)象”一章中零散的知識點串成符合學生認知的知識框架，能促進學生對光的反射、折射、色散、平面鏡成像等相關知識點的深入理解，在頭腦中形成知識結構，從而達到預期的復習效果．

2.5 教學活動設計

2.5.1 借助“煙臺植物園之行”創(chuàng)設情境，形成物理觀念

活動1：多媒體課件介紹煙臺植物園游記,如圖2所示，串起“光的傳播”“光的反射”“平面鏡成像”“光的折射”和“光的色散”相關知識點，引導學生根據(jù)知識點完成思維導圖上的填空并進行重點知識的理解和記憶．

圖2 “煙臺植物園”游記

引導總結：“光現(xiàn)象”體現(xiàn)的物理觀念——光的傳播條件、光的反射定律(重點)、平面鏡成像的特點(重點)、光的折射特點、光的色散現(xiàn)象、紅外線與紫外線．

設計意圖：通過煙臺植物園游記列舉的生活現(xiàn)象串聯(lián)起相關知識點，讓學生在頭腦中形成本章的知識結構，深化對物理觀念的認識，突出了課程標準“從生活走進物理”的課程理念．

活動2：引導學生閱讀課本，提問并在思維導圖上補充光現(xiàn)象在生活中的應用實例.

(1)光的直線傳播：影子的形成、激光準直、日食和月食、射擊打靶.

(2)光的反射：教材上“用手電筒照射小鏡子”，分析鏡面反射和漫反射原理.

(3)平面鏡成像：照鏡子、湖面中的“藍天白云”倒影.

(4)光的折射：湖里的魚、海市蜃樓、水中的筷子看起來“變彎”了.

(5)紅外線和紫外線：紅外線遙感(熱效應)、紫外線鑒別假鈔(熒光效應).

設計意圖：列舉事例，理解光現(xiàn)象中的基本概念和規(guī)律在生活中的體現(xiàn)，深化學生對相關概念的形成與應用，形成對光現(xiàn)象觀念的認識．

2.5.2 建構物理模型，促進科學思維的發(fā)展

活動3：為了形象化地研究光的傳播路徑，引出“光線”的概念，并說明實際光線不存在，是為了形象化研究引入的“物理模型”；然后再通過多媒體課件引導學生完成下面的“光的反射”“平面鏡成像”和“光的折射”作圖題練習，并用投影儀在屏幕上展示.

【例1】如圖3所示，兩平面鏡相互垂直，一束光線斜射到平面鏡上，請完成光路圖．

圖3 例1題圖

【例2】如圖4所示，請根據(jù)平面鏡成像特點，作出物體AB在平面鏡中成的像．

圖4 例2題圖

【例3】如圖5所示，一束光線從空氣斜射入水中，與水面的夾角為30°，作出反射光線和折射光線的光路圖．

圖5 例3題圖

設計意圖：復習光線的相關知識并完成光學作圖，深化學生建構“光線”這一物理模型的認識，進一步促進學生科學思維能力的發(fā)展．

2.5.3 回顧光現(xiàn)象相關實驗，增強科學探究能力

活動4：結合光現(xiàn)象中的相關實驗，多媒體課件展示“探究光的反射規(guī)律”和“探究平面鏡成像的特點”的探究過程，讓學生分組討論并總結兩個探究活動中發(fā)現(xiàn)的問題，并讓組長進行展示交流．

多媒體展示：探究平面鏡成像的特點．

(1)實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的是什么？

(2)實驗中選用兩個相同蠟燭的目的是什么？

(3)實驗中會發(fā)現(xiàn)成像出現(xiàn)重影，原因是什么？

(4)實驗中無論怎樣移動像一側的蠟燭，都不會和像重合，原因是什么？

設計意圖：復習本章的兩個科學探究實驗，讓學生掌握“光的反射”和“平面鏡成像”基本規(guī)律得出的過程，掌握科學探究的基本方法，培養(yǎng)學生科學探究中的分析論證和交流合作能力[4]，樹立起嚴謹?shù)目茖W意識與求實的科學作風．

3 核心素養(yǎng)視角下的“光現(xiàn)象”復習課設計反思

初中物理教材中“光現(xiàn)象”一章包含的物理概念和規(guī)律較零散，難度大，還涉及到“光線”物理模型及作圖，加之學生接觸物理課的時間不長．因此，在復習課教學案例設計上，打破傳統(tǒng)學案模式，將思維導圖融入到物理學案中，對于本章知識的框架建構及整合起到關鍵性作用．運用導學案，按照模塊方式自主復習，教師點撥重點內(nèi)容，讓學生在頭腦中構建起知識金字塔．通過“煙臺植物園之行”，借助出游時發(fā)現(xiàn)的一系列現(xiàn)象串聯(lián)起光學部分相關的知識點，加深對概念和規(guī)律內(nèi)涵的理解，突出了核心素養(yǎng)對學生的要求，從而達到理想的復習效果[5]．

基于核心素養(yǎng)對學生的要求，教師在設計復習課教學中，在突出基礎知識和基本技能的前提下，著力將物理概念和規(guī)律內(nèi)化為學生的物理觀念；課堂上體現(xiàn)的物理科學方法、物理模型建構過程內(nèi)化為學生的科學思維；物理探究性實驗及操作過程內(nèi)化為學生的科學探究能力；復習教學的全過程中滲透科學態(tài)度與責任．區(qū)別于傳統(tǒng)知識復習與習題練習，核心素養(yǎng)要求的不僅是知識技能的掌握，更是學科基本能力的提高，對學生科學素養(yǎng)的形成起到良好的促進作用．