用“錨點”的方法提升初中學生物理核心素養的對策探究

朱婷

摘 要：錨點探究式教學模式要求學生在教師的引導下，通過以“自主、探究、合作”的行為模式對學習內容中的知識點進行自主學習，深入探究以及合作交流，從而達到新課程標準的要求，培養學生的物理科學素養。

關鍵詞：引錨;探錨;固錨;省錨;悟錨

中圖分類號：G633.7?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1673-8918（2022）02-0116-04

2016年9月，教育部組織的相關課題組提出了中國學生發展核心素養指標體系。該體系將學生發展核心素養定義為：學生在接受相應學段的教育過程中逐漸發展起來的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。2017年頒布的新課程標準就來源于核心素養理論，教師不再是傳統教學中知識的傳授者和灌輸者，而是教學過程中的組織者，指導者，意義構建的幫助者和促進者，體現以學生為主體地位，教師作為引導者的新的教學模式。物理學的學科素養是指學生學習了物理多年以后可能知識點有所遺忘，但是當時掌握的思維方法對以后物理知識的學習仍然有很深的影響。物理核心素養主要由“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態度與責任”四個要素構成。相比于其他學科，物理學更具有實踐性和創造性，初中的物理學從觀察身邊有趣的實驗現象開始，到逐漸找到規律，總結規律，最終能夠使學生掌握物理學的常用思維方法和實驗手段，總結出正確的規律。實驗探究是學生學好初中物理的一種最常見的手段，包括提出問題、猜想與假設、制訂計劃與設計實驗、進行實驗與搜集數據、分析與論證、評估、交流與合作七個步驟，是初中學生學好物理知識、展開科學思維、建立正確的物理學規律的重要途徑。

江蘇省揚州市翠崗中學實施的錨點探究式教學就是在此基礎上建立實施的。錨點探究式教學的理論支持來源于瑞士的讓·皮亞杰的建構主義，認為兒童是在與周圍環境相互作用的過程中慢慢建立起關于外部世界的認識，從而使自身的認知結構得到發展，強調個體的主動性在建構認識結構過程中的關鍵作用。錨點探究式教學模式要求學生在教師的引導下，通過以“自主、探究、合作”的行為模式對學習內容中的知識點進行自主學習、深入探究以及合作交流，從而能夠達到新課程標準的要求，培養學生的物理科學素養。錨點探究式教學方法分為五個步驟：引錨、探錨、固錨、省錨和悟錨。引錨中根據學生學習需要，從學生周圍生活中選取相似的情境，拋出與學習內容相關的問題——“錨”從而啟動教學。探錨是整個活動環節最重要的一環，分為三個步驟：自學嘗試、合作交流、展示點評。自學嘗試鼓勵學生自己閱讀教材，搜集有用信息，獨立思考，自己動手完成簡單的小實驗，形成初步的認知。合作交流中學生小組交流自己的自學成果，討論不會的難點，集體想辦法突破難點，修正錯誤，完善對錨的建構意義。展示點評中可以先組內點評再組外交流，對于學生展示的學習成果教師要給予肯定鼓勵，對于沒有解決的問題，適當的提示點撥，直到學生能夠準確全面的解決問題，完成物理核心素養的培養。固錨環節中設計合適本節課的練習，加深印象，鞏固本節課的學習成果。省錨環節中學生對自己的學習效果進行反思評價，提升自我認知。悟錨環節以思維導圖的形式回顧整節課，理清知識要點，從而能夠提高知識的遷移能力，解決新的錨。

一、 引錨——創設情境

一個好的情境能幫助學生盡快走入知識點，開啟探錨之路，在創設情境時，最好選取學生身邊的生活情境，從學生熟悉的情境開始，遷移到自己所需的情境。

例如《視力的矯正》教學，在傳統的教學設計下，學生只需要了解凸透鏡和凹透鏡能夠矯正遠視眼和近視眼即可，并不明白為什么能夠矯正，一旦遇到可變焦的透鏡或者在原來透鏡前后再安裝一枚透鏡則無法識別成像位置。錨點探究式教學設計了新的情境，剛開始先把全班同學分為兩類進行PK：戴眼鏡的同學和不戴眼鏡的同學各選出一名代表，第一輪大家都不戴眼鏡觀察視力表，自然是不戴眼鏡的同學視力好勝利了;第二輪戴眼鏡的同學戴上“作弊神器”眼鏡，大家居然視力一樣好成了平局;第三輪的時候，大家就開始思考：不戴眼鏡的同學怎么才能取勝？于是有同學建議：讓不戴眼鏡的同學戴上眼鏡不就更厲害了？但當這位同學真正戴上眼鏡才發現事實并不是自己想象的那樣，根本什么都看不清。其他同學瞬間沸騰了，對本節課的學習產生了極大的興趣，下面的探錨之路也極為順利。以小游戲或小實驗創設問題情境，通過這樣的情境預設，引導學生能夠根據現有的問題展開思索，接著以最佳的狀態進行探究，使“靜態”物理變成生活的“動態”物理，能更好的掌握物理知識，應用于實際生活.

二、 探錨——自主合作

本環節有“自學嘗試—合作交流—展示點評”三個流程，各個流程都環環相扣，先通過自學嘗試讓學生閱讀書本，了解所學知識點、所要完成實驗的整個過程，知道實驗的基本操作步驟。合作交流流程中學生先小組討論實驗設計方案，交流實驗中不好操作的部分，一起研討方案，改進方案，然后分組實驗，搜集有效的實驗數據，得出結論。最后的展示點評中各小組展示自己的實驗成果，交流成果，對于實驗結果不同的地方，再一次研討分析實驗，以得出正確的結論。

《凸透鏡成像規律》這節課在蘇科版物理八年級上冊中屬于較難掌握的知識點，實驗不易操作，結論較多不易得出。傳統的教學方式是教師做演示實驗，學生觀察實驗過程，最后根據教師的實驗數據套結論，死記硬背結論。這樣的教學方式使學生對凸透鏡成像知識的掌握停留在表層，根本不會知識的遷移應用。

錨點探究式教學過程中的探錨則一改傳統做法，在自學嘗試環節中讓學生閱讀課本結合身邊例子，先做出合理的猜想：①凸透鏡能成什么樣的像？②成像大小和什么因素有關？同學們討論熱烈，甚至有些同學已經拿起自己桌上的凸透鏡進行觀察，課堂氣氛頓時活躍起來，不再死氣沉沉。大家經過研討發現：凸透鏡既能成倒立縮小的像，又能成正立放大的像。頓時大家來了興趣，到底是什么原因導致的？經過簡單觀察實驗同學們發現：原來是因為物體到凸透鏡的距離不同。經過這樣的一個活動，同學自然了解了什么叫物距以及像距，知道物距影響成像性質，那么在下面的實驗中器材的選取必然要有刻度尺。

在合作交流環節中，同學們發現物體和凸透鏡無法固定做實驗非常不方便，大家在選擇器材時選擇了更方便操作的光具座，既能夠移動物體和光屏，也方便測量數據。傳統的教學都是以蠟燭作為光源，所以一開始大家都選擇了蠟燭。第一次實驗時部分同學發現自己的像沒有在光屏中間，甚至有些同學怎么移動光屏都沒有像。經過小組合作、大組交流發現：實驗成功的同學燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心都在同一高度，其他同學經過調整高度像終于成在光屏中央。經過這樣的一個探究過程，同學們自然就記住了凸透鏡成像的一個重點：三心必須等高。成倒立放大的實像和倒立縮小的實像實驗比較順利，多數小組能夠觀察到清晰的像，到了成等大實像實驗的時候，問題出現了，由于燭焰是晃動的，多數同學無法確定什么時候像物才等大，自然也就沒有辦法測量物距像距。課堂一度陷入寂靜后，多數小組展開討論怎么樣確定像物等大，最終大家認定是光源的大小無法確定導致。于是開始重新選擇光源，經過一系列的挑選比較大家選擇下圖1LED燈芯做的字母F作為光源，并且在圖2光屏上刻有相同大小的F水印方便比較。后面的實驗相當順利，同學們輕而易舉的就找到了等大的實像，測量出相應的物距像距。這樣的學習過程獲得的物理知識印象深刻，對今后這部分知識的遷移應用有幫助，自然也能夠提高學生的物理學科素養。

在最后的展示點評環節中，各小組展示自己的實驗數據，整理歸納發現：凸透鏡成實像時，像的大小和物距有關，物距減小時，像距增大，像跟著變大，也就是常說的“物近像遠像變大”。當成倒立縮小實像時，u>2f，f<v<2f;成倒立等大實像時，u=2f，v=2f;成倒立放大實像時，f<u<2f，v>2f。當光源繼續右移靠近凸透鏡，過了焦點時，光屏上不再有像，透過凸透鏡能看到正立放大的虛像，這就是我們平常所用的放大鏡。

通過這樣的錨點探究式學習，我們的學生對物理知識的認識更加深刻，學習過程全程參與，從感性認知中獲得理性的實驗結論，更符合中學生的認知規律。探錨式學習更好地貫徹了以科學探究為主的物理教學，加強了學生的動手能力，促進了學生物理核心素養的發展。

三、 固錨——檢測反饋

在這個環節中，教師根據每節物理課的知識和內容，設計匹配本節物理課重難點易錯點的活動手冊練習，讓學生獨立完成。通過這樣的方式，進一步加強學生對本節物理課知識的理解，進而遷移應用知識到生活中。在學生完成錨點探究式學習匹配的活動手冊過程中，教師不斷巡視，遇到學生練習中的簡單錯誤當場指出，引導學生重新思考獨立完成直至全部掌握。如果遇到多數學生都錯的共性問題，借助于希沃授課系統利用手機拍照投影至白板上，展開分組討論，小組交流，引導學生自己找到錯誤的原因，重新分析，最終改正錯誤，使學生掌握本節物理課知識和技能。下面就以《物體的顏色》這節課檢測反饋中一題為例：

【例】 一位演員在舞臺上，她的上身服裝是紅色的，而下身裙裝是白色的，上身服裝能反射??? 光，下身裙裝能反射??? 光。當舞臺燈光師打開綠色追光燈照射她時，你看到舞臺上這位演員的服裝顏色是：上身服裝是??? ，下身裙裝是??? 。

這道題第一空是物體的顏色基礎知識，是多數同學都能夠掌握的;第二空涉及兩種特殊的顏色白色和黑色，就需要學生理解前面所學的色光混合知識，通過定性分析得出結論：白色反射所有光，依然是白色;黑色吸收所有光，沒有光進入眼睛，是為黑色。第三四空是對物體顏色知識綜合變式應用，是為學有余力的學生準備的。固錨的題目如此分層設計，既能滿足不同程度的學生學習鞏固要求，又能輔助學有余力的學生提高自身分析解題能力。

四、 省錨——評價提升

錨點探究式的教學方法不僅立足于幫助學生解決每一節物理課情境問題，而且主要用于提高學生的自主學習反思能力以及和他人交流相互評價能力，最終是為提高學生的物理核心素養服務的。每節課結束之前學生都要以“自評、組評、師評”方式評價自己的“自學評價、合作學習、達標程度”三個方面。通過這樣的評價體系，學生能夠認識自己的不足，加強反思，優化學習方式，為今后更好的發展打下良好的基礎。

五、 悟錨——歸納總結

傳統的學習方式是教師通過PPT總結每節課所學內容，通過劃重點讓學生記憶所要考查的知識點，這種方法不僅加重學生負擔，而且對掌握每節課的物理知識作用不大。對于學習態度不端正的同學，每節物理課的內容都是雁過無痕，不會留下太深印象。錨點探究式學習中的悟錨則采取了畫思維導圖的方式來圈出每一節物理課的重點難點，加深理解。思維導圖的形式多種多樣，可以是文字型的、圖畫型的、樹形的等，讓學生自己選擇喜歡的類型去總結歸納每一節物理課要點，學生興趣較大，參與度極高，圖3和圖4是關于物態變化和測量液體密度的總結：

物態變化的歸納總結不再是傳統的記憶六個物態變化，而是以圖3箭頭的形式清楚了解每一個物態變化的狀態改變，知識點清楚明了，方便記憶。對于液體密度的測量也不再是單一的文字表述，采取畫圖4的形式簡單清楚，生動形象。這樣的總結方式給予學生充分的時間整理歸納這一節物理課知識，幫助他們對所學內容進行加工，完善認知結構。長此以往，學生不僅能夠迅速解決每一節物理課情境下的問題，還能不斷提高物理知識的遷移能力，探究新的錨點。

通過對上面五個方面的分析可以發現，錨點探究式教學方法優化了初中物理課堂教學，提升了初中物理的教學效率，激發了學生學習物理的興趣，使學生全身心的投入其中。它的主體性原則強調在整個教學過程中以學生為主體，發揮學生的主觀作用，讓學生有更多機會去思考、探究、交流和歸納。它的情境性原則幫助學生從身邊已有的熟悉情境來建立物理學的新情境進行探究。它的合作性原則使物理課堂這個空間中實現學生和學生合作，教師和學生合作，體現互助、互動的氛圍，使學生通過獨立思考，錨點探究，合作交流完成新的物理知識的全面正確建構。它的靈活性原則使整個學習過程靈動多樣，知識建構覆蓋所有同學，每一個同學都能感受到成功的喜悅，都能有所提高。最后多元化的評價原則，以多種方法綜合評價每一個學生的知識掌握、情感態度和實踐能力方面，引導學生對物理知識的累積、探究和感悟，最終提升學生的物理學科素養，使學生具備適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。

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