科學(xué)探究有序高效回歸生活激發(fā)興趣

摘要：物理屬于以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，在課堂教學(xué)中，應(yīng)將“核心素養(yǎng)”教學(xué)理念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，探索探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用.在注重物理教學(xué)趣味性的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生開(kāi)展探究式實(shí)驗(yàn)的興趣.教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)應(yīng)連貫，環(huán)環(huán)相扣，注重所提出問(wèn)題的有效性，巧設(shè)疑問(wèn)，層層遞進(jìn)，引發(fā)學(xué)生思考，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和探索欲.

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)探究；認(rèn)知；有效性

中圖分類(lèi)號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）29-0086-03

收稿日期：2022-06-15

作者簡(jiǎn)介：韓沐晨（1995.8-），女，遼寧省海城人，研究生，中學(xué)三級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：本文系廣東省2019年度中小學(xué)教師科研能力提升計(jì)劃項(xiàng)目課題（課題批準(zhǔn)號(hào)2019YQJK131）“初中物理研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究”的階段性成果.

《平面鏡成像》這一節(jié)課是在學(xué)習(xí)了光的傳播和光的反射基礎(chǔ)上，去探究平面鏡成像的特點(diǎn)，與學(xué)生的生活實(shí)際密切聯(lián)系.本節(jié)課也為下一章學(xué)習(xí)光在一些光學(xué)元件中的傳播規(guī)律打下基礎(chǔ)，所以學(xué)習(xí)這一部分起到承上啟下的作用.平面鏡是學(xué)生生活中常用的物品，大部分學(xué)生對(duì)平面鏡成像有比較豐富的感性認(rèn)知，但缺乏對(duì)平面鏡成像的具體研究，對(duì)像的認(rèn)識(shí)處于模糊時(shí)期，通過(guò)本節(jié)課實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙和和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅.通過(guò)對(duì)平面鏡了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)生活的影響以及物理與生活的聯(lián)系.教學(xué)綱要所提出的“以學(xué)生為主體”的教育思想，不僅僅是把課堂“還”給學(xué)生，要以學(xué)生的認(rèn)知水平和已有的知識(shí)出發(fā)，教師巧妙設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深層次的思考，讓學(xué)生在課堂上真正的做到有所收獲，并將收獲的物理知識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際.課后的實(shí)踐作業(yè)有助于學(xué)生在實(shí)際的動(dòng)手操作中，不僅復(fù)習(xí)了課堂的有關(guān)知識(shí)，而且學(xué)習(xí)到了很多課本沒(méi)有的東西.學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力會(huì)得到很大的提高.

1 案例過(guò)程

1.1 從課堂之初，巧妙吸引學(xué)生的興趣

【教學(xué)片段1】教師播放《咖啡貓照鏡子》動(dòng)畫(huà)片視頻.

同學(xué)們一起思考兩個(gè)問(wèn)題：

（1）咖啡貓?jiān)诟墒裁矗?/p>

（2）咖啡貓為何那么驚奇？

學(xué)生：觀(guān)看動(dòng)畫(huà)片視頻.學(xué)生通過(guò)視頻看到貓?jiān)谡甄R子，因?yàn)樵阽R子中看到了一模一樣的自己，并且和自己的動(dòng)作相同，所以感到驚奇.

教師：那么同學(xué)們思考一下，每天出門(mén)前，照鏡子時(shí)，鏡子里那個(gè)像自己又不是自己的你，是什么？

學(xué)生：是我的像.

教師：這就是我們今天要研究的平面鏡成像.

分析每節(jié)課的導(dǎo)入部分一部分決定了是否能在課堂之初吸引學(xué)生的興趣，利用動(dòng)畫(huà)片視頻以及聯(lián)系生活實(shí)際中最常用的鏡子，引出本節(jié)課要研究的內(nèi)容.學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的興趣，激起了學(xué)生的求知欲.

1.2 通過(guò)直觀(guān)感受和體會(huì)，突破難點(diǎn)

【教學(xué)片段2】

教師：上節(jié)課我們研究過(guò)小孔成像，大家還記得小孔成像所成的像有什么特點(diǎn)么？

學(xué)生：倒立的實(shí)像.

教師：什么是實(shí)像？

學(xué)生：能夠被光屏接收到的像.

教師：那我們繼續(xù)思考，平面鏡所成的像我們是否能夠用光屏接收到呢？老師要找兩位小助手，一位同學(xué)站在鏡子前面，另一位同學(xué)拿著白紙板作為光屏，到鏡子后面去試試看是否能在紙板上接收到鏡子前面同學(xué)的像？

學(xué)生：在紙板上接收不到像.

教師：平面鏡所成的像是實(shí)像還是虛像？

學(xué)生：虛像.

分析對(duì)于平面鏡所成的像為虛像，學(xué)生較難理解，是本節(jié)課需要突破的一個(gè)難點(diǎn).讓學(xué)生親自動(dòng)手用光屏試著找“像”，能夠加深學(xué)生對(duì)于“虛像”概念的理解與記憶.

1.3 巧妙設(shè)疑，自主探究

【教學(xué)片段3】

教師：我們想要探究平面鏡成像特點(diǎn)的話(huà)，同學(xué)們根據(jù)桌面上老師給你們提供的實(shí)驗(yàn)器材先來(lái)思考并討論以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中能否用鏡子作為平面鏡？

（2）我們?nèi)绾未_定“虛像”的位置？

學(xué)生：不可用鏡子作為平面鏡.可以用一個(gè)蠟燭作為物，另一個(gè)蠟燭替代物，讓其與像重合，這樣便于確定像的位置.

教師：在我們探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，用透明的玻璃去作為平面鏡，要比用鏡子作為平面鏡更好一些，因?yàn)橥该鞯牟ＡЭ梢员阌谖覀儚恼孀屘娲锱c像重合.換句話(huà)說(shuō)，如果使用鏡子，我們從鏡子的正面看，只能看到物和像，而看不到鏡子后面像的替代物，所以想同時(shí)看到像以及像的替代物，并讓其重合，要用透明的玻璃板.

教師：小組思考并討論以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離有什么關(guān)系？

（2）像的大小與物體的大小有什么關(guān)系？

（3）像與物的連線(xiàn)是否與鏡面垂直？

學(xué)生1：我們組猜想像與物大小相等，像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離相等，像與物的連線(xiàn)與鏡面垂直.

學(xué)生2：我們組猜想距離越近像越大，像到平面鏡的距離大于物到平面鏡的距離，像與物的連線(xiàn)與鏡面垂直.

教師：同學(xué)們的猜想各有不同，接下來(lái)思考該如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證我們的猜想？

學(xué)生：讓兩個(gè)相等大小的蠟燭，一個(gè)作為物，另一個(gè)作為替代物，當(dāng)替代物與像的位置重合時(shí)，看它們大小是否相等.并用筆在白紙上畫(huà)出平面鏡的位置以及物與像的相應(yīng)位置，連接像與物，看是否與平面鏡垂直.然后用刻度尺測(cè)量物和像到平面鏡的距離.

分析課本直接給出用玻璃作為平面鏡.這里設(shè)計(jì)思維探究，讓學(xué)生真正理解為什么選用玻璃作為平面鏡.教師提出問(wèn)題，讓學(xué)生大膽猜想，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和興趣.對(duì)學(xué)生的猜想無(wú)論正確與否，都應(yīng)給予鼓勵(lì).學(xué)生自主探究和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，把握學(xué)生研究方向，使本節(jié)課的研究目的更加清晰.雖然一開(kāi)始會(huì)限制學(xué)生的思維，但是經(jīng)過(guò)幾次這樣的教學(xué)，當(dāng)學(xué)生逐漸適應(yīng)后，就可以逐漸放手讓學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)定問(wèn)題，自己設(shè)計(jì)，自己探究，最終使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，培養(yǎng)出創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新潛力，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維.

1.4 分組實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)

【教學(xué)片段4】

教師：大家在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，是否遇到什么問(wèn)題？

學(xué)生：我們小組在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭都無(wú)法與像重合，不過(guò)后來(lái)我們通過(guò)調(diào)整板發(fā)現(xiàn)，無(wú)法重合的原因是由于玻璃板沒(méi)有與紙垂直.

教師：這個(gè)小組非常好，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)問(wèn)題，大家自主研究，解決問(wèn)題.哪個(gè)小組跟大家展示一下你們組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

學(xué)生：我們組得到的數(shù)據(jù)是這樣的，當(dāng)物到玻璃板的距離為2.0cm時(shí)，像到玻璃板的距離為1.9cm，當(dāng)物到玻璃板的距離為4.0cm時(shí)，像到玻璃板的距離為3.9cm，當(dāng)物到玻璃板的距離為6.0cm時(shí)，像到玻璃板的距離為5.9cm，像與物的連線(xiàn)與鏡面垂直.

教師：你們組做了3次測(cè)量的目的是為什么呢？

學(xué)生：測(cè)一次會(huì)存在偶然性.

教師：所以我們這一次探究實(shí)驗(yàn)中多次改變物的位置，記錄多組數(shù)據(jù)的目的是避免實(shí)驗(yàn)偶然性，得出普遍規(guī)律.

同學(xué)們，從數(shù)據(jù)上我們發(fā)現(xiàn)，像到玻璃板的距離與物到玻璃板的距離并不是完全相等，這是為什么呢？

學(xué)生：誤差.

教師：大家猜想的有道理，一部分原因是由于測(cè)量誤差造成的，另一部分原因是由于玻璃板具有一定的厚度，所以也造成像到玻璃板的距離與物到玻璃板的距離并不是完全相等.所以實(shí)驗(yàn)要選用相對(duì)薄的玻璃板，避免產(chǎn)生二次成像，影響測(cè)量.忽略這個(gè)誤差，大家可以得到怎樣的結(jié)論呢？

學(xué)生：（1）像和物體的大小相等.

（2）像和物體到鏡面的距離相等.

（3）像和物體的連線(xiàn)垂直于鏡面.

分析注重學(xué)生物理思維培養(yǎng).

培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)信息的能力，獲取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，讓學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，體會(huì)誤差的存在，并思考減小誤差的方法.接受實(shí)驗(yàn)存在誤差，科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力，綜合概括能力.

2 思考與啟示

將課堂“還”給學(xué)生，并非讓教師完全的放手，例如平面鏡成像這一節(jié)課，學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)物理中的探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)于探究實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)、步驟等都不是很清楚.對(duì)于提出問(wèn)題問(wèn)題這一環(huán)節(jié)，并不知道該提出怎樣的問(wèn)題，把握不住本節(jié)課的研究目的，教師若一味的放手，會(huì)適得其反.若經(jīng)過(guò)幾次探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程后，對(duì)于探究實(shí)驗(yàn)的步驟已經(jīng)清晰，接下來(lái)，例如在學(xué)習(xí)九年級(jí)“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，可讓學(xué)生自己提出問(wèn)題，根據(jù)已知科學(xué)知識(shí)對(duì)問(wèn)題提出假設(shè)和猜想，小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論并進(jìn)行交流與評(píng)估，在這個(gè)過(guò)程中，教師只需要適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，最終使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，培養(yǎng)出創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力.探究教學(xué)活動(dòng)是一種特殊的認(rèn)知和實(shí)踐活動(dòng)，主體不僅僅只是學(xué)生，教師也是主體，對(duì)學(xué)生這一主體起到輔助作用，他們各自發(fā)揮自己的能動(dòng)作用，履行各自的角色，并且和諧互動(dòng)，只有這樣，探究教學(xué)活動(dòng)才能順利展開(kāi).

參考文獻(xiàn)：

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