(江蘇省江陰市敔山灣實驗學校,江蘇 江陰 214400)
教師是決定課堂教學有效性的因素之一,有研究表明:教師教學行為和學生學習結果具有重要的相關性。教學行為引導著課堂教學的進程,深刻影響著學生學習的效果。有效的教學行為符合學生的認知特征和思維特點,能在單位時間內能取得良好的教學效果,能提高學生分析問題、解決問題能力。
《義務教育物理課程標準(2011版)》提出:科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式。實施探究性教學對提高學生的科學素養具有重要的作用,本文以探究課“光的反射”為例來談談教學行為的選擇。
本節內容主要由“光的反射定律”“鏡面反射與漫反射”和“生活·物理·社會:凹面鏡和凸面鏡”三部分組成。課程標準中對本節的要求是:通過實驗,探究并了解光的反射定律。光的反射定律是光學中的重要定律,是平面鏡的成像本質,根據課程標準的要求,確定本節的重點為“探究光的反射規律”。
八年級學生活潑好動,對新鮮事物和規律充滿好奇心,有一定的生活經驗,探究欲望強,通過前面的物理學習,學生對物理產生了比較濃厚的興趣。學生已經建立了光線模型,并知道了“光在同種均勻介質中沿直線傳播”。通過數學的學習,學生對軸對稱也有了一定基礎,這些都為本課的學習奠定了良好基礎。
在上課剛開始的幾分鐘,學生的注意力可能還停留在課間,創設能夠引起學生有意注意的情境,能讓學生更快地投入課堂,有利于激發學生的探究欲望。
教材中直接給出了光的反射的定義。雖然學生聽過“反射”這個詞,但他們還不知道具體的原理,所以創設情境,通過實驗,讓學生認識什么是光的反射現象,能激發學生的興趣。
案例1:光的反射定義
演示:教師用激光筆從半透明塑料水槽的A點射向B點(如圖1),這說明了什么?

圖1
小游戲:在A點和B點之間放一張紙,還想讓光從A點射向B點,讓兩位同學比賽,如圖2所示,在一只水槽底部放有平面鏡,另一只水槽不放。并讓先射中的同學發表獲獎感言,談談自己是怎么做的,從而得到光的反射的定義。

圖2
分析:該環節主要采用實驗和提問,利用學生的求勝心理,讓學生比賽,并讓先射中的同學發言,使學生初步了解光的反射現象,并能用語言初步描述什么是光的反射,既激發學生的探究欲望,也為研究光的反射規律埋下伏筆。
探究實驗的處理是初中物理教學的重點與難點。課標要求:“讓學生經歷科學探究的過程,主動獲取物理知識,領悟科學探究方法,發展科學探究能力,體驗科學探究的樂趣,養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神。”
該部分內容教材設計了如圖3所示的教學結構。

圖3
為了讓學生更清楚地認識光的反射規律,先讓學生知道有關反射的幾個名詞是很有必要的。
案例2:有關反射的幾個名詞
教師用線光源演示光的反射。介紹入射光線、入射點、反射光線,把鏡子的位置、反射光線和入射光線都描下來。提問:觀察光路,看看有什么發現?并提示:可以從數學角度、幾何方面去思考。
教師請學生幫忙找對稱軸,把紙取下,學生對折紙,教師畫出對稱軸,并介紹:它是研究光的反射定律時一條重要的線,我們把它叫做法線。提問:法線和鏡面有什么關系?
總結:法線就是過入射點并垂直于鏡面的直線,由于它是輔助線,通常用虛線來表示。并介紹入射角和反射角。
分析:在介紹了入射點、入射光線、反射光線幾個名詞后,利用學生已有的幾何知識幫助學生找到法線,并介紹入射角和反射角的概念。為了讓學生的探究更有針對性,教師可在探究前做適當的鋪墊。
案例3:探究光的反射規律
教師改變入射光線的位置(入射點不變),讓學生觀察反射光線的變化情況,并提出問題:
(1) 在什么情況下入射光與反射光重合?
(2) 當入射光從與反射光重合的位置偏轉一定角度時,反射光的方向怎樣變化?它們可能有什么關系?
師:老師給大家提供激光筆、筆套、小鏡子和可以顯示光路的光屏,注意激光筆不要射向人眼。下面請大家利用老師提供的器材進行實驗。
師:實驗中有沒有遇到什么問題?觀察到了什么現象?
生:入射光線與鏡面垂直時,反射光與入射光重合。
師:此時入射角和反射角分別是多少?
生:都是0度。當從左邊入射,反射光線出現在右邊;當從右邊入射,反射光線出現在左邊。說明入射光線、反射光線分居法線兩側。
師:因為有了入射才有反射,所以我們說反射光線、入射光線分居法線兩側。
師:反射角和入射角有什么關系?
學生邊演示、邊回答:反射角等于入射角。
教師演示并提出新的問題:老師的紙板光屏上只能看到入射光線,找不到反射光線,有沒有哪位同學能夠幫助我?
生:讓折起的紙板展開在同一平面上。
師:這說明什么?
生:反射光線、入射光線和法線在同一平面內。
教師請學生總結光的反射定律。
師:剛才光線從AO入射,反射光線是OB,現在光線從BO入射,反射光線在哪里呢?請兩組同學配合試一試!
學生實驗、總結:光反射時,光路是可逆的。
師:現已知入射光線,請作出反射光線。
學生利用光的反射定律完成光路圖。
分析:該部分以探究實驗行為為主,用具體的講授行為、提問行為、活動指導行為貫穿始終。預設學生經過思考能回答出的問題,教師采用提問行為;當遇到的問題超出學生的經驗時,教師采用講授行為;探究過程采用實驗行為并輔助活動指導行為;在學生探究結束后,教師又讓學生上臺交流與展示,并輔以指導行為。學生通過自主探究,觀察并說出實驗現象,總結歸納出實驗結論,加之教師的提煉,用規范的語言表述光的反射規律。步步推進,符合學生的認知特點,有利于學生物理學習能力的培養。
閱讀能力是學生學習的重要能力。由于學生并不了解平面鏡中成的像是怎么形成的,教材中安排了“讀一讀”的內容。
案例4:利用光的反射解釋平面鏡成像
師:我們為什么能看到發光的蠟燭?為什么我們能看到物體在平面鏡中成的像?
安排學生閱讀教材:人眼怎樣看到平面鏡所成的像。
師:物體在平面鏡中所成的像是否符合光的反射規律,你怎么證明?
分析:該部分教學主要采用提問行為和閱讀行為。通過提問,引起學生思考,讓學生初步感知平面鏡成像有可能與光的反射有關;讓學生閱讀教材,證實自己的感知是正確的,再讓學生證明自己的觀點,從而加強學生對成像原理的理解,有利于培養學生“批判性閱讀”的良好習慣。
教材采用暗室中的實驗引入鏡面反射和漫反射。受實驗環境的制約,教材中的實驗不能在教室中很好地演示,教師在實際教學中可稍作調整。
案例5:鏡面反射和漫反射
教師把課件上的一個小的動態圖像——“招手的小貓”投影到屏幕上,邊演示邊提問:我用鏡子斜著放在招手的小貓前,遮住它,你還能看到它嗎?用不透光的素描紙斜著遮住它,你還能看到它嗎?
教師讓一位學生摸一下素描紙和鏡子表面,問兩者有什么不同?得到:不同的物體表面對光的反射是有差異的。
實驗:一束平行光射向小平面鏡表面,觀察現像并總結什么是鏡面反射。一束平行光射向粗糙的鏡子表面,觀察現象并總結什么是漫反射。
問題:漫反射是否遵循光的反射定律?為什么?
學生一時回答不出,教師進行講解。
問題:為什么用鏡子斜著遮住小貓,同學們沒看見?而用不透光的素描紙同樣遮住它,為什么卻看見了?
分析:該部分采用了多媒體演示行為、演示實驗行為、提問行為和講授行為。用多媒體演示,過渡到鏡面反射和漫反射,學生會有“用鏡子遮住怎么看不見小貓了,而用不透光的素描紙遮住卻還是能看到”的疑惑,有利于激發學生的好奇心。教師讓學生摸物體表面的行為,讓學生感受到光在不同的物體表面發生反射是有不同的。再通過演示實驗結合講授,得到鏡面反射和漫反射的定義。教師提問:漫反射是否遵循光的反射定律?為什么?引起學生思考。最后通過問題,引起學生對“用光滑的鏡子遮住圖像,看不見圖像;用不透光的素描紙遮住它,卻能看見”的現象進行思考,學會用所學習的物理知識進行解釋。
教師采用問題,讓學生自己回顧整個課堂學習的過程,總結本節課的收獲,讓學生學會反思歸納,是對所學知識和方法的升華。
提問是教學中常見的一種教學行為,有研究表明:教師高頻率發問對學生學習有重要的積極作用。所提問題要具體化,具有“可思考性”,讓學生“跳一跳,夠得著”,學生通過思考能解決問題。
怎樣才能優化提問行為?這就需要教師清楚提問的目的,仔細斟酌,站在學生的角度思考問題的設計,教師可以通過觀察學生的反應,反思問題行為的有效性,還可觀看課堂教學視頻來反思哪些提問行為是低效甚至無效的。
《義務教育物理課程標準(2011年版)》把發展科學探究能力作為重要的課程目標,教師是探究行為的組織者,但實施探究行為的主體是學生。
為更好地提高課堂探究教學的有效性,教師要明確探究教學的目標,如通過探究,學生要掌握哪些知識,發展什么能力,應注意哪些“情感、態度、價值觀”方面的目標滲透?教師還要明白探究的重點和難點,從多方面做好預設,如探究具體要怎么操作,哪個地方可能會出現問題,要怎么解決?探究完成后,教師可以組織學生對探究過程進行評價,促進學生的反思,更好地修正探究行為,提高探究能力。課堂教學之后,教師也要對自己組織探究的過程進行反思、調整。
教師實施教學行為有效與否,與教學內容、學生學情是否匹配等因素密切相關。但教師對整體結構的把控是整個課堂教學的關鍵,所以教師應全盤考慮,盡可能地優化教學的整體結構,切忌“撿了芝麻,丟了西瓜”。這就要求教師研讀課標和教材等,不斷學習和反思,取長補短,優化教學的整體結構。
探究教學是物理課堂教學的重點。蘇科版初中物理教材中安排了很多探究活動,這些探究活動具有一定的開放性,組織得好能拓展學生的思維,組織得不好就可能失去了它原有的價值,這需要教師不斷地學習和反思。現在的學生個性強,他們敢于挑戰教師,隨著互聯網的普及,他們獲得知識的途徑很多,知識面廣,這更需要教師不斷地優化教學行為,提升自己的專業素養。