在物理教學(xué)中培養(yǎng)初中學(xué)生自主探究能力的路徑

牟鳳

【摘要】本文以《光的折射》為例，闡述培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的教學(xué)策略，利用預(yù)習(xí)任務(wù)激發(fā)學(xué)生自主探究欲望、利用問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生自主探究意識(shí)、借助實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生自主探究體驗(yàn)、通過(guò)延伸實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生自主探究能力，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】初中物理 自主探究 課堂教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2021）17-0043-02

物理課程標(biāo)準(zhǔn)把倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)作為重要的課程理念來(lái)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的探究能力。《光的折射》是八年級(jí)物理教材的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，教師在知識(shí)目標(biāo)設(shè)計(jì)、思考問(wèn)題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新訓(xùn)練設(shè)計(jì)時(shí)，要有培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力的意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生開展多種形式的自主探究學(xué)習(xí)，從而形成一定的探究學(xué)習(xí)能力。自主探究并非學(xué)生的自由學(xué)習(xí)，而是在教師指導(dǎo)下的實(shí)踐探索。下面，筆者以《光的折射》課堂教學(xué)為例，談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。

一、利用預(yù)習(xí)任務(wù)激發(fā)學(xué)生自主探究欲望

在開展物理教學(xué)前，教師要明確教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)制訂清晰的教學(xué)路線。教學(xué)目標(biāo)是學(xué)科教學(xué)的核心，教師要圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生自主探究意識(shí)的萌發(fā)。當(dāng)然，學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)呈現(xiàn)個(gè)性化特征，需要教師注意引導(dǎo)學(xué)生做對(duì)應(yīng)梳理工作。比如，《光的折射》這節(jié)內(nèi)容與學(xué)生生活認(rèn)知有很多的對(duì)接點(diǎn)，教師在設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí)，可以利用這一點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自主探究意識(shí)。

《光的折射》的內(nèi)容比較少，主要講光的折射現(xiàn)象、偏折規(guī)律、光路可逆性。為了給學(xué)生提供自主探究的條件，筆者準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生課前借助這些材料展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，自主學(xué)習(xí)新概念。在預(yù)習(xí)單的提示下，學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，端出一個(gè)空盆，將一枚硬幣放入盆中，找到一個(gè)恰巧看不到硬幣的位置，然后將水慢慢注入水盆中，觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，漸漸看到了硬幣的影子。然后拿出一根筷子，觀察這根筷子未放入水中時(shí)是直的，但放入水中后卻發(fā)現(xiàn)筷子呈現(xiàn)了一些彎度。最后讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)單中的問(wèn)題進(jìn)行分析、思考，由此激發(fā)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的熱情。這樣當(dāng)教師在課堂上要求學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，解讀這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，學(xué)生就能積極地運(yùn)用光的折射原理解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，自然內(nèi)化相關(guān)知識(shí)。

二、利用問(wèn)題培養(yǎng)學(xué)生自主探究意識(shí)

學(xué)生進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)后，教師利用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，是教學(xué)中最常見的做法。如何增強(qiáng)問(wèn)題的啟發(fā)作用，使學(xué)生從問(wèn)題當(dāng)中有所得？這是教師在設(shè)計(jì)課堂問(wèn)題時(shí)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，要想設(shè)計(jì)適合學(xué)生的、有助于學(xué)生形成自主探究能力的問(wèn)題，首先需要教師深入解讀教材，其次需要教師了解學(xué)情，找到文本與學(xué)生思維的對(duì)接點(diǎn)。只有這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣。具體來(lái)說(shuō)，教師要利用問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步思考，并從思考中獲得知識(shí)。教師要盡可能地為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)，促使學(xué)生在不斷思考和實(shí)踐體驗(yàn)中認(rèn)識(shí)物理知識(shí)。

在教學(xué)《光的折射》一課時(shí)，筆者事先通過(guò)交流了解到很多學(xué)生都對(duì)海市蜃樓現(xiàn)象感興趣，但又不太清楚其形成原理是什么。因此，在課堂開始筆者利用多媒體播放了一段有關(guān)海市蜃樓的視頻信息，然后提出問(wèn)題：這段視頻展示的是海市蜃樓現(xiàn)象，是光傳播中的一種反映。你能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解釋這種現(xiàn)象嗎？學(xué)生一開始并不知道從何說(shuō)起，基于此，筆者再利用問(wèn)題“這其中蘊(yùn)含著光的折射原理，請(qǐng)你自主學(xué)習(xí)課文，爭(zhēng)取能從中找到問(wèn)題的答案”促使學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)生根據(jù)光的折射原理發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)光在地表上發(fā)生了折射，將地表的映像折射到空中，形成了海市蜃樓現(xiàn)象。然后，筆者繼續(xù)提問(wèn)：“放大鏡為什么能夠有放大的作用呢？”促使學(xué)生再度深入思考。當(dāng)筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生眉頭緊皺時(shí)，筆者及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行交流探討活動(dòng)，讓他們討論光的折射現(xiàn)象和反射現(xiàn)象的原理，從而更好地理解放大鏡放大的原理。筆者設(shè)計(jì)的問(wèn)題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定敏感性，能夠促使學(xué)生快速啟動(dòng)學(xué)習(xí)思維，自主地開展探究學(xué)習(xí)，從而能較好地培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和能力，為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

三、借助實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生自主探究體驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)科教學(xué)的主要內(nèi)容，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有特殊的興趣。教師要抓住學(xué)生的這一學(xué)習(xí)心理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使學(xué)生能積極參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中增強(qiáng)動(dòng)手能力。如果教師能夠吸收學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，師生共同設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)方案，那么可以帶來(lái)更豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給學(xué)生提供更多自主探究的機(jī)會(huì)，這對(duì)全面提升學(xué)生學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)也有重要幫助。《光的折射》包含很多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以利用實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生做自主探究學(xué)習(xí)。比如，列出實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生感知實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)的趣味性，觸發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)。

在教學(xué)過(guò)程中，教師可以適時(shí)推出實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。比如，準(zhǔn)備激光光源、玻璃磚、量角器、直尺等工具和材料，讓學(xué)生利用玻璃磚探究光的折射特點(diǎn)。學(xué)生開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可事先提示“光的傳播方向不會(huì)改變，注意折射角度的選擇;改變?nèi)肷浣?，折射角也?huì)隨之變化”等。學(xué)生根據(jù)教師提示，研究實(shí)驗(yàn)操作步驟，并在不斷嘗試中形成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知。學(xué)生在教師幫助下，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，歸結(jié)出光的折射定律。如三線關(guān)系：“折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)?！苯處熇脤?shí)驗(yàn)推開教學(xué)程序，引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的推導(dǎo)，最終形成學(xué)科認(rèn)知。學(xué)生雖然對(duì)光的折射規(guī)律有一定的生活認(rèn)知基礎(chǔ)，但不能形成更為抽象的概念化認(rèn)知。在實(shí)驗(yàn)操作中，教師給予必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行對(duì)應(yīng)構(gòu)建，促使學(xué)生理解和掌握折射的原理。這樣，學(xué)生就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生更高的參與熱情。

四、通過(guò)延伸實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生自主探究能力

學(xué)生形成一定的自主探究學(xué)習(xí)能力之后，還需要教師設(shè)計(jì)鞏固和增強(qiáng)學(xué)生探究能力的練習(xí)，推出更多的實(shí)踐性任務(wù)，以提高學(xué)生的實(shí)踐認(rèn)知。課后，教師可以設(shè)計(jì)一些生活化的物理小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠結(jié)合現(xiàn)有條件開展實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)而鞏固和增強(qiáng)自主探究能力。

光的折射原理在生活中被廣泛應(yīng)用，教師可以設(shè)計(jì)有針對(duì)性的訓(xùn)練，讓學(xué)生搜集生活中的光的折射現(xiàn)象，并做科學(xué)解讀，從而給學(xué)生帶來(lái)更鮮活的學(xué)習(xí)探索的機(jī)會(huì)。例如，有的學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)河水很清澈的時(shí)候，我們看到河水很淺，但實(shí)際趟水過(guò)河時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)水比較深，這是因?yàn)楣獾恼凵湓斐傻囊曈X(jué)誤差。也就是說(shuō)，我們看到的河底，其實(shí)是光發(fā)生了折射之后反射到我們眼睛的結(jié)果。我們看到的河底與河面的距離是經(jīng)過(guò)折射之后的距離，也就是“彎折”后的距離，它比實(shí)際距離要“短”，讓我們感覺(jué)河底很淺，在視覺(jué)上產(chǎn)生了錯(cuò)覺(jué)。學(xué)生由此得出“當(dāng)河水‘變淺時(shí)，還是不能貿(mào)然下水，否則會(huì)有危險(xiǎn)”的結(jié)論。有的學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，我們看到雨后的彩虹，也是空氣中的陽(yáng)光發(fā)生折射的結(jié)果。因?yàn)橄掠旰螽a(chǎn)生許多水汽，光線照射到水汽上面后，會(huì)發(fā)生折射，所以形成了彩虹。學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行解讀和研究，能夠更好地促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋許多自然現(xiàn)象，打開科學(xué)之謎。

自主探究學(xué)習(xí)本身帶有主體教育理念，教師要基于自主探究能力培養(yǎng)，在物理教學(xué)中圍繞學(xué)生這一學(xué)習(xí)主體進(jìn)行設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供更多的探究機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科認(rèn)知能力的增強(qiáng)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的增長(zhǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]白孝忠.給予學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)——以“光的折射”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（08）.

【作者簡(jiǎn)介】牟 鳳（1972— ），女，漢族，廣西玉林人，大學(xué)本科學(xué)歷，一級(jí)教師，研究方向?yàn)槌踔形锢斫逃虒W(xué)研究。

（責(zé)編 盧建龍）