雙減政策下培養(yǎng)學(xué)生思維的物理探究活動(dòng)教學(xué)實(shí)踐和反思

劉紅云

摘要：中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求提出：“發(fā)展學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)其探索科學(xué)知識(shí)的興趣，有勇于創(chuàng)新、樂(lè)于實(shí)踐、實(shí)事求是的科學(xué)精神[1]。賦予教師利用物理探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的責(zé)任。本文以探究反射定律為例，闡述雙減政策下如何在課堂物理探究活動(dòng)中通過(guò)模型構(gòu)建，科學(xué)推理，科學(xué)論證，質(zhì)疑創(chuàng)新等過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、新穎性和發(fā)散性，以達(dá)到初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞：雙減政策 物理探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生思維 光的反射定律

中圖分類號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

物理教學(xué)過(guò)程的主陣地在課堂，但又不局限于課堂，基于教材的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，源于生活的趣味實(shí)驗(yàn)，都可以根據(jù)人數(shù)和不同的場(chǎng)地組織進(jìn)行。結(jié)合當(dāng)前雙減政策，設(shè)計(jì)有效的課堂物理探究活動(dòng)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維的目的，提高一線教師教學(xué)的實(shí)效性，助推雙減政策的落實(shí)，逐步探索出在物理探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生思維的有效策略。

物理探究活動(dòng)是指學(xué)生在物理老師的指導(dǎo)下，在物理教學(xué)或現(xiàn)實(shí)生活的情境中，通過(guò)主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、體驗(yàn)感悟、實(shí)踐操作、表達(dá)交流等活動(dòng)，使學(xué)生獲得知識(shí)和技能的過(guò)程[2]。物理探究活動(dòng)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、做出猜想或假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析和論證、做出評(píng)價(jià)等步驟，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、發(fā)展學(xué)生思維能力的一個(gè)強(qiáng)有力的途徑，物理探究活動(dòng)可以通過(guò)獨(dú)立思考或小組活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生問(wèn)題提出能力的發(fā)展，以正確的指導(dǎo)語(yǔ)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，對(duì)課內(nèi)探究活動(dòng)做出評(píng)價(jià)、討論并加以改進(jìn)創(chuàng)新，也可以躍出課本，將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行整合、重組，對(duì)生活中的現(xiàn)象提出問(wèn)題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)以致用，創(chuàng)造出幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)具等。

物理課堂上的科學(xué)探究活動(dòng)是充分發(fā)揮物理學(xué)科優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生思維的重要途徑。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，問(wèn)題的提出，現(xiàn)象的觀察和結(jié)論的得出，以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的討論和思考等都可以用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生思維。可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)、小組合作、問(wèn)題啟發(fā)等方式促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)模型，讓學(xué)生先主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收集與處理信息，達(dá)到能正確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能與同伴順利交流。通過(guò)一系列物理實(shí)驗(yàn)的探究活動(dòng)，讓學(xué)生不僅能問(wèn)題中獲得新知，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

探究活動(dòng)設(shè)計(jì)整體框架需要體現(xiàn)思維型科學(xué)探究的五個(gè)環(huán)節(jié)：情景創(chuàng)設(shè)與問(wèn)題提出——作出假設(shè)并制訂計(jì)劃——收集證據(jù)與信息處理——得出結(jié)論與表達(dá)交流——總結(jié)反思與應(yīng)用遷移。設(shè)計(jì)具體探究活動(dòng)案例時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況靈活掌握，不需要面面俱到，可以側(cè)重某幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，教師的主導(dǎo)作用要體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)合理情景，激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，啟迪學(xué)生思維發(fā)展;引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)和制定計(jì)劃，要在一定的依據(jù)下發(fā)散思維，基于證據(jù)提出合理的假設(shè)。探究活動(dòng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要充分體現(xiàn)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，要細(xì)化到具體環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)要服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，每個(gè)環(huán)節(jié)上都要重點(diǎn)指出設(shè)計(jì)的意圖，具體到科學(xué)思維的四個(gè)環(huán)節(jié)：模型建構(gòu)，科學(xué)推理，科學(xué)論證，質(zhì)疑創(chuàng)新，注重對(duì)學(xué)生思維能力培養(yǎng)的過(guò)程性和發(fā)展性。案例實(shí)施后要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際反饋寫(xiě)出總結(jié)反思，并對(duì)學(xué)生的應(yīng)用遷移能力做出合理評(píng)價(jià)。

蔣錄元在《高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)》中指出物理與生活關(guān)系緊密，培養(yǎng)學(xué)生思維應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，并且在教學(xué)過(guò)程中還要積極創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境并且善用提問(wèn)打開(kāi)學(xué)生的思維，使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到發(fā)展[3]。下面以初中物理“探究反射定律”為例，從探究的各個(gè)活動(dòng)去培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、新穎性和發(fā)散性，達(dá)到模型建構(gòu)能力、科學(xué)推理及論證的能力的提升。

情境創(chuàng)設(shè)與問(wèn)題提出

師問(wèn)1：同學(xué)們已經(jīng)知道了反射的定義，那同學(xué)們想看到光發(fā)生反射時(shí)的具體現(xiàn)象嗎？

此問(wèn)題以問(wèn)題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

學(xué)生演示：讓激光光束穿過(guò)煙霧入射到平面鏡上

（1）改變?nèi)肷浣嵌群头较颍?）以“法線”為軸旋轉(zhuǎn)入射光線，這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生構(gòu)建光的反射的模型，抽象出法線的作用。

追問(wèn)：光的反射與哪些情況類似？你是怎么觀察到光的路徑的？

生答1：（1）類似球的反彈，類似回聲

（2）通過(guò)在空氣中噴煙霧或水霧，顯示光的路徑后仔細(xì)觀察能出來(lái)

這時(shí)再給學(xué)生詳細(xì)分析剛才做的演示實(shí)驗(yàn)，引出入射光線、反射光線及反射面的定義。

做出假設(shè)與制定計(jì)劃

師問(wèn)2：通過(guò)剛才的觀察，你在光的反射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題呢？

生答：（1）反射光線和入射光線總是在兩側(cè)，好像被一條線給分開(kāi)了。反射光線和入射光線好像關(guān)于一條線對(duì)稱的。

通過(guò)情景創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新知的建構(gòu)能力，引出學(xué)生對(duì)法線的認(rèn)知。

這個(gè)問(wèn)題中帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生思維的發(fā)散性和靈活性。

師問(wèn)3：實(shí)踐見(jiàn)真知，我們能不能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究一下同學(xué)們剛才發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題？

（1）想要發(fā)生反射現(xiàn)象，前提必須得有什么器材？

（2）想看到反射現(xiàn)象我們就必須看到光路，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了顯示光路的方法，都有哪些？你覺(jué)得其中哪一個(gè)最好？

此過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生思維的新穎性，結(jié)合發(fā)散性思維培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（3）我們?nèi)绾未_定法線的位置？

生答：（1）得有激光筆當(dāng)光源，得有平面鏡當(dāng)反射面

（2）讓光通過(guò)煙霧水霧;或者讓光通過(guò)滴入牛奶的水;或者以白紙為背景。

引導(dǎo)學(xué)生討論分析得出以白紙為背景最好，因?yàn)槟芮逦娘@示光的路徑，便于觀察和記錄。此過(guò)程重在培養(yǎng)學(xué)生思維的新穎性。

（3）將白紙對(duì)折，中間的折線可能就是法線。

師問(wèn)4：我們?nèi)绾沃纼蓷l光線是否關(guān)于法線對(duì)稱？

生答：（1）量它們與法線之間的角度，看看法線是不是這兩條光線的角平分線。

（2）用筆把光路描在紙上，然后用量角器量角度。

（3）在光路上點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn)，再連起來(lái)，再用量角器量角度。

此時(shí)學(xué)生提出問(wèn)題： 操作這么麻煩，為什么不能把量角器貼在紙上直接讀數(shù)？

此時(shí)學(xué)生思維能力逐漸提升，初步有質(zhì)疑創(chuàng)新的思維能力。

對(duì)學(xué)生表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)的同時(shí)，展示實(shí)驗(yàn)室教學(xué)器材，讓學(xué)生體會(huì)到積極思維的成就感并進(jìn)一步探究。

師問(wèn)5：（一次實(shí)驗(yàn)后）能不能證明我們的猜想是正確的？

生答：（1）能（幫助學(xué)生分析不足之處，得出正確結(jié)果）。

（2）不能，這樣的結(jié)論具有偶然性，得多次實(shí)驗(yàn)找到普遍規(guī)律。

師問(wèn)6：如果用白紙板多次實(shí)驗(yàn)，白紙板上的光線太多，我們?nèi)绾螀^(qū)分哪些是同一組呢？

生答：（1）可以用不同顏色的筆描光線

（2）可以用數(shù)字標(biāo)記號(hào)，展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)作品如圖所示。

展示學(xué)生的操作結(jié)果，此過(guò)程重在培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和新穎性。

師問(wèn)7：之前同學(xué)們看到反射光線隨著入射光線旋轉(zhuǎn)，它們好像總是在同一個(gè)平面上，我們?nèi)绾翁骄窟@個(gè)問(wèn)題呢？

生答：可以將白板的另一半翻折，看看反射光線是不是會(huì)跟著移動(dòng)。

收集證據(jù)與信息處理：通過(guò)數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)，科學(xué)推理的能力。

得出結(jié)論與表達(dá)交流

師問(wèn)8：現(xiàn)在同學(xué)們能總結(jié)出光反射的規(guī)律嗎？

營(yíng)造交流環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證的能力。

此時(shí)，通過(guò)學(xué)生親自經(jīng)歷探究過(guò)程，得出反射結(jié)論比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

生答：（1）反射光線與入射光線分居法線兩側(cè);

（2）反射角等于入射角;

（3）反射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)。

教學(xué)反思及評(píng)價(jià)

對(duì)于八年級(jí)的學(xué)生，剛剛接觸物理這門學(xué)科，對(duì)于科學(xué)探究的過(guò)程還沒(méi)有完全掌握，體現(xiàn)為遇到物理現(xiàn)象時(shí)不會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題。結(jié)合現(xiàn)在的雙減政策，在有效的課堂時(shí)間內(nèi)，為了達(dá)到學(xué)生學(xué)足學(xué)好，需要老師的引導(dǎo)和放慢課堂的節(jié)奏，給學(xué)生充分思考的時(shí)間和空間。通過(guò)本探究活動(dòng)的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生遇到問(wèn)題有主動(dòng)思考的意識(shí)，敢于表達(dá)自己的見(jiàn)解，在探究活動(dòng)中逐步培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性、新穎性、發(fā)散性，從而達(dá)到學(xué)生快速理解和掌握相關(guān)概念及規(guī)律，提高課堂教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的。

參考文獻(xiàn)

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[3]蔣錄元.高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究，2019（44）：10-12.