指向?qū)W科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式變革

卞保金

【摘要】初中物理的核心素養(yǎng)由物理學(xué)科體系、學(xué)科思維、學(xué)科社會責(zé)任意識三個維度構(gòu)成；在課堂教學(xué)實踐中，如何從發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，通過構(gòu)建真實的情境或豐富的探究活動，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，優(yōu)化學(xué)生的核心知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，是初中物理教學(xué)應(yīng)重點研究的課題。

【關(guān)鍵詞】物理核心素養(yǎng)；情境設(shè)計；實踐研究

核心素養(yǎng)導(dǎo)向的物理教學(xué)要求重視物理核心概念教學(xué)、構(gòu)建以“探究行為”為核心學(xué)習(xí)行為的初中物理課堂。注重科學(xué)研究方法的應(yīng)用、關(guān)注學(xué)生真實的情感體驗、借助原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力和意識，設(shè)計好實驗為學(xué)生觀察物理現(xiàn)象和體會研究方法創(chuàng)造機會，設(shè)計好問題為學(xué)生整體思考和完整表達創(chuàng)造機會。

本文以蘇科版初中物理《光的反射》為例，結(jié)合本人近年來的教學(xué)實踐和思考，談?wù)劵谖锢砗诵乃仞B(yǎng)的物理課堂應(yīng)怎樣設(shè)計，以期可以拋磚引玉。

一、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，認識光的反射現(xiàn)象

教學(xué)片斷1：情景游戲“打靶”

步驟1：激光筆直接對著靶心

步驟2：固定激光筆，不正對著靶心，如何“打靶”？

活動：學(xué)生自主利用激光筆和平面鏡自我調(diào)整“打靶”

師：光是沿直線傳播的，你怎么打到“靶”？

（學(xué)生利用平面鏡演示反射）

生：能夠“打靶”是因為光被小鏡子反射。

師：今天就學(xué)習(xí)“3.5光的反射”。有什么方法能顯示光的傳播路徑。

生：制造煙（水）霧。

師：（黑板平面演示實驗）黑板相當于光屏，把反射光路呈現(xiàn)出來，請大家觀察這束光反射前后有什么區(qū)別？

生：反射后光線變暗（弱）了。

師：這束光全部被反射了嗎？

生：沒有。

師：光射到物體表面時，有一部分會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫作光的反射。

教學(xué)設(shè)計意圖：概念作為反映對象本質(zhì)屬性的思維形式，是對事物概括形成存在于人腦中的觀念，物理概念的定義具有很強的人為規(guī)定性。就來源而言，新概念往往產(chǎn)生于現(xiàn)有概念不足以幫助人們解決當前問題的矛盾時，因此為豐滿學(xué)生對概念的認識，物理概念教學(xué)應(yīng)盡可能結(jié)合學(xué)生的真實體驗，以科學(xué)的方式為學(xué)生展現(xiàn)其定義的前因后果。

二、建立光反射的模型

教學(xué)片斷2：師：在演示實驗的基礎(chǔ)上，請用直尺你能畫出反射光路嗎？（師引導(dǎo)：兩點決定一條直線，找三個點確定2條直線，連成簡單的反射光路，并介紹：入射光線、入射點、反射光線和法線。）

師：法線和入射光線、反射光線各自形成一個角，我們來給它們起個名字，你們準備取什么名字？

生：角AON為入射角，角NOB為反射角。

（教師表揚學(xué)生和物理學(xué)家一樣，希望大家認真學(xué)習(xí)，以后也能出物理學(xué)家）

教學(xué)設(shè)計意圖：讓學(xué)生參與課堂中的“體驗和感悟”學(xué)習(xí)，物理學(xué)習(xí)只有通過學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中體驗認知情感、技能、態(tài)度才能協(xié)同發(fā)展，這オ是真正的、有意義的物理學(xué)習(xí)。讓學(xué)生自己參與物理建?；顒樱趧討B(tài)的過程中感悟知識的生成，從而獲得積極良好的體驗。這正是“學(xué)科本位”轉(zhuǎn)向“關(guān)注”學(xué)生。

三、提高探究光的反射規(guī)律的課堂效率

教學(xué)片斷3：學(xué)生活動

下面我們再玩?zhèn)€小游戲：給你小鏡子、激光筆你能把光反射到天花板上嗎？你能改變反射光點的位置嗎？

學(xué)生演示（2人一組）：

師：你是如何改變天花板上反射點的位置的？是轉(zhuǎn)什么的？

生：情況1.轉(zhuǎn)鏡子；情況2.轉(zhuǎn)激光筆。

師：把2種情況都進行演示，每次都詢問：入射角改變了嗎？（生：集體回答：改變了）反射角改變了嗎？（生：集體回答：改變了）

師：可見反射角和入射角、反射光線和入射光線肯定都遵循一定規(guī)律，接下來就一起來探究反射現(xiàn)象中的物理規(guī)律。

探究光的反射規(guī)律

師：思考下面幾個問題，猜想與假設(shè)（PPT）：

1.入射光線從法線左側(cè)入射時，反射光線在哪一側(cè)？若從右側(cè)入射，反射光線又在那一側(cè)？反射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系？

2.逐漸減小入射角，反射角如何變化，反射角與入射角大小關(guān)系如何？

3.什么情況下反射光線和入射光線位置重合。

生：以小組為單位討論后依次回答三個猜想。

設(shè)計并進行實驗（師生共同完成）

教學(xué)設(shè)計意圖：過程教學(xué)注重學(xué)生在真實背景下的體驗過程，因而需要占用大量課堂時間。這就要求過程教學(xué)必須遵循“適度”的原則，即不是所有物理知識都要完整、詳盡地呈現(xiàn)其發(fā)生、發(fā)展的過程。誠如“教學(xué)發(fā)生學(xué)原理”創(chuàng)始人玻利亞所言：“在教授一個科學(xué)概念時，我們應(yīng)讓孩子重蹈人類思想發(fā)展中那些最關(guān)鍵的步子而不是讓他們重蹈過去的無數(shù)錯誤。”重演不等于重復(fù)，如果將過程教學(xué)片面地理解為一種歷史的“文化回音”，不加選擇地讓學(xué)生重走歷史的老路，不僅不利于學(xué)生掌握知識，還易造成學(xué)生思維的混亂。用以上的教學(xué)設(shè)計，層層推進，關(guān)注學(xué)生的經(jīng)驗和體驗。既能夠激發(fā)學(xué)生濃厚的探究興趣，又使得探究目的和研究對象貼合實驗主題。這樣的操作對象清晰，過渡自然，學(xué)生可以輕易理解且興趣十足，節(jié)約了課堂的時間。

四、創(chuàng)設(shè)視覺沖突，引起好奇心，解決難點教學(xué)

教學(xué)片斷4：

師：同學(xué)們老師來給大家表演個魔術(shù)。

（PPT中投影出美國總統(tǒng)特朗普的漫畫照在熒幕上———白布蓋住大平面鏡上，平面鏡斜放，正當學(xué)生哈哈大笑時，拿走白布露出鏡子，一下子圖片不見了）

師：特朗普總統(tǒng)的像怎么特然看不見了，跑哪里去了？怎么突然看不到了呢？想知道嗎？（生異口同聲回答：想。）

師：同學(xué)上來摸摸白布和平面鏡，兩者有什么區(qū)別？

生：白布表面粗糙，鏡子表面光滑。

師：光滑的表面和粗糙的表面對光的反射有什么不同？我們來看一下平行光射到光滑的鏡子表面和凹凸不平的表面，反射光線有什么不同？（演示鏡面反射和漫反射）

師：平行光照射到平面鏡上，反射光線有什么特點？（生回答：也平行）

師：這種反射就叫鏡面反射。鏡面反射遵循光的反射規(guī)律嗎？（生：遵循）

師：你怎么看出來的？（生：反射角等于入射角）

（教師演示漫反射）

師：反射光線還平行嗎？（生：不平行）

師：這種反射就叫漫反射反射。漫反射遵循光的反射規(guī)律嗎？

師：（反射面不變，改為1條光束入射）觀察反射光束，反射角等于入射角嗎？（生：等于）

師：（熄滅第一條光束）改用第二條光束，觀察反射光束，反射角等于入射角嗎？（生：等于）

師：所以漫反射也遵守光的反射定律。那為什么平行光射到平面鏡上，其反射光線也平行呢？射到凹凸不平的表面上反射光線就不平行了呢？

（PPT：投影課本上鏡面反射和漫反射的圖片，作出2中反射時各自的法線）

生：鏡面反射法線相互平行，所以反射光線也平行；漫反射的法線之間不平行，所以反射光線向各個方向都有。

師：那特朗普總統(tǒng)我們?yōu)槭裁纯床坏搅四?？（PPT出現(xiàn)眼睛圖片）請同學(xué)用我的激光筆分別指出在a圖和b圖中能看到特蘭普總統(tǒng)圖像的位置。

師：正是借助于漫反射，我們才能從各個方向都看到本身不發(fā)光的物體。

學(xué)了鏡面反射和漫反射，你們有沒有發(fā)現(xiàn)魔術(shù)的奧秘？

教學(xué)設(shè)計意圖：在現(xiàn)實生活中，學(xué)生對鏡面反射和漫反射現(xiàn)象并沒有觀察體驗，也就談不上深入理解。通過創(chuàng)設(shè)視覺體驗沖突，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和深入思考為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，對兩種反射現(xiàn)象形成的原因進行對比分析，這樣就可以在課堂上突破這個難點，有助于學(xué)生區(qū)分實際生活中的兩種反射現(xiàn)象。

五、結(jié)束語

學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展是一個長期緩慢建設(shè)的過程，通過創(chuàng)設(shè)真實的情境，適時設(shè)置懸念，引起學(xué)生的認知沖突和對學(xué)習(xí)內(nèi)容的強烈興趣，點燃學(xué)生對知識渴望的導(dǎo)火索，使學(xué)生在經(jīng)歷真實的探究過程中理解并建構(gòu)知識，發(fā)展學(xué)生的物理思維，進而產(chǎn)生強烈的社會責(zé)任感，有助于提升學(xué)生的核心學(xué)科素養(yǎng)，為學(xué)生今后的發(fā)展打造厚實的基礎(chǔ)，讓他們的潛力得以充分挖掘。