初中物理光學部分知識分類教學策略研究課例

張玉玲

【摘要】 根據學習結果分類理論，不同的學習類型學習的條件不同，采取的教學措施也不同，本文以《光的直線傳播》為課例，將學習目標分類，找出這類知識學習的條件，結全理論知識，設計出實際課堂教學環節。

【關鍵詞】 加涅 學習結果分類 具體概念 學習條件 規則學習

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2017）06-052-020

20世紀60年代，美國著名學習與教學心理學家加涅明確認識到，人類學習現象極其復雜，不可能用一種理論解釋全部學習現象，必須對學習作分類研究。他在《學習的條件和教學論》一書中，將人類的學習分為五種類型：言語信息、智慧技能、認知策略、動作技能、態度。認知策略和態度是一個長期的發展過程，所以初中物理學習結果大部分集中于智慧技能。在實際的教學活動過程，一個物理量用什么符號表示、一個概念或一個定理或公式的學習應如何科學的進行，需要怎么樣的內外部條件。下面將結合《光的直線傳播》一課的教學進行具體闡述。

《光的直線傳播》教學目標：

目標1：能從給出的例子中識別出中哪些是光源

目標2：觀察演示實驗，歸納出光在同種均勻介質中傳播，運用光的直線傳播解釋現象

目標3：知道光的傳播速度是宇宙中最快的速度。能說出光年的含義。

運用學習結果分類理論：

一、目標1是屬于具體概念

1.針對具體概念的教學包括：1）告知學生將要學習什么樣的概念。2）呈現概念的正例，強調相關的特征。3）呈現可能導致混淆的反倒，并且解釋它們為什么不是概念的正例。4）以識別正例的方式來讓學生練習概念的應用。5）提供間隔練習以促進保持與遷移。

2.因此，對于目標1，采取的教學策略：首先告知學生“能夠自己發光的物體叫光源”，其次舉正例比如電燈、蠟燭、太陽、燈籠魚。接著反例，將一面鏡子放在太陽光下，看到鏡子發出強烈的光，但是鏡子不是光源，只是它反射了太陽光而已。月亮也不是光源，因為月亮自己不會發光，只是反射了太陽光，看起來月亮很亮。

進行反饋：勾選出下列物體中的光源

①恒星、②月亮、③太陽、④鉆石、⑤明亮的電燈、⑥電視屏幕、⑦螢火蟲、8燈籠魚。

并請學生根據光源的概念說出不是光源的物體的理由。

二、目標2屬于規則的教學，規則的學習實質上就是能用大量的例證來說明規則反映的關系，也就是說能運用規則在其適用的各種不同情境中辦事。

1.規則學習的行為表現：通過其運用于一個或多個具體例證而得以展示。內部條件：學習者必須提取出構成規則的每一個成分概念，包括表示關系的概念。教員需要假定這些概念事先已被習得并能很容易地回憶出來。針對其的教學策略有：從例子到規則的學習（例一規法）從規則到例子的學習（規一例法）。規則的教學條件：①以言語陳述或一系列程序的形式呈現將要習得的規則②通過演示規則或程序的應用來提供學習指導③練習應用規則（或規則的組成部分）并接反饋④提供在多種情境中應用規則的機會以促進遷移。

2.因此，對于目標2，采取的教學策略是：

回憶“介質”。在聲音的傳播中我們已經學習了介質。光能在空氣中傳播、水中傳播、透明固體（比如玻璃）中傳播，那么“空氣”“水”“玻璃”稱之為介質。

采取例一規法：

（1）有時候看到的現象

（2）光線：用畫圖的方法把光傳播路徑和方向表示出來。在下圖中畫出點光源s發出的一束照射到A點的傳播光路（整個環境是均勻的空氣）。（在黑板上示例）

（3）觀察老師實驗現象，將實驗示意圖畫在下圖中：S點表示光源

教師的演示 學生根據演示作圖

①光在空氣中傳播；

②光線在水中傳播；

③光線在玻璃磚中

根據以上實驗你能得出光的傳播路徑的規律是

（以上為正例說明光沿直線傳播）

④將光線在不均勻的鹽水中

⑤將不均勻的鹽水攪拌均

根據以上實驗你能得出光的傳播路徑的規律是

（以上為反例之一，說明光在不均勻的同種介質中不沿直線傳播）

⑥將光線從空氣中射入到水中

⑦將光線從空氣中射入到玻璃中

根據以上實驗你能得出光的傳播路徑的規律是

（以上為反例之二，說明光從一種介質到另一種介質時會發生偏折，為后面的光的折射作好鋪墊，同時我們還可以看到光的反射現象，也為后面學習光的反射作好鋪墊）。

學生在畫出每次實驗現象的光線的過程中，練習了“光線”的畫法。再根據畫出的光路圖，歸納出同種均勻介質中光線沿直線傳播，而同種不均勻的介質中光線發生了偏折，從一種介質到另一種介質中光線也發生了偏折，從一種介質到另一種介質的圖實驗，學生還能看到光同時發生了反射和折射，為后面的《光的反射》《光的折射》作好鋪墊。

（4）光在同種均勻介質中沿直線傳播的例演示。

①影子的形成

應用：如下圖所示，某人晚上從遠處走近一盞路燈，請你畫出他在走近的過程中經過A、B兩個位置時所形成的影子的范圍。當他從遠處走近后又遠離路燈的過程中，他的影子長度的變化情況是（ ）

A.先變長后變短 B.一直在變長

C.先變短后變長 D.一直在變短

②小孔成像

（視頻播放小孔成像，直觀顯示光沿直線傳播，示例成像的原理，學生根據原理自己畫一遍以鞏固）

應用：小明同學在課外用易拉罐做小孔成像實驗，如果易拉罐底部有一個很小的三角形小孔，則他在半透明膜上看到的像是（ ）

A.蠟燭的正立的像 B.三角形光斑 C.蠟燭的倒立的像D.圓形光斑

（習題來自于廣州出版社八年級上冊《陽光學業評價》）

③日食月食的形成（播放視頻）并講解

三、目標3速度是之前學過的概念，本課只要幫助學生回憶起利用速度的概念，告之光速是宇宙的極限速度。課標對于光速的要求，隱含于了解人類探索宇宙的歷程，關注探索宇宙的一些重大活動，屬于態度的教學。態度是一種影響個體對人、對物、對事的行為選擇的內部狀態。在教學中，主要是通過學生閱讀課本“科學世界”《我們看到了古老的光》一文激發學生對探索宇宙的興趣，從中了解“光年”的含義，根據光年的含義計算出一光年等于多少米，給出一些宇宙的尺度影像資料，學生了解宇宙的浩瀚無窮。再具體計算科學世界中提出的“牛郎星”與“織女星”的距離是16光年等于多少米。學生通過計算、比較、感知這些方式來達到學習的目標，明確知識分類的理論之后，在備課的時候，首先明確課的目標以及目標的類型（即學習結果的分類），根據各種類型的知識學習的內部、外部條件明確每一個教學事件賴以完成所媒體、材料及活動，每個教學事件中教師所起的作用。這樣幾個流程下來，作為教學工作者，對于自己所要傳授知識的過程內心是明確的、整體化的、有科學的方法的，而不是單純的模仿、不是碎片化的教學經驗的積累，對自我的成長具有很好的指導作用。

（課題：初中物理光學部分知識分類教學策略研究，立項編號：2015*09）

[ 參 考 文 獻 ]

[1]皮連生.學與教的心理學（第五版）[M].上海：華東師范大學出版社2009.79.

[2]皮連生.學與教的心理學（第五版）[M].上海：華東師范大學出版社2009.98.

[3]R.M.加涅.王小明等譯教學設計原理（第五版）[M].上海：華東師范大學出版社2007.61.

[4]皮連生.學與教的心理學（第五版）[M].上海：華東師范大學出版社2009.105.

[5]R.M.加涅.王小明等譯教學設計原理（第五版）[M].上海：華東師范大學出版社2007.64.83.