依托核心情境的初中物理探究性教學路徑芻議

莊少海

【摘? 要】依托核心情境開展物理探究性教學，可以充分釋放學生的潛能，在課堂上構建新型的師生關系，將物理有趣有料的一面直觀地展示在學生面前，推動初中物理教學邁上新的臺階。在解析核心情境與探究性學習內涵的基礎上，以滬科版八年級“光的反射”一課的學習為例，探討了依托核心情境的初中物理探究性教學開展的具體路徑。

【關鍵詞】核心情境;初中物理;探究性學習;光的反射

當下的初中物理課堂以教師的單向灌輸為主要教學模式，學生課堂參與機會寥寥，自主思考與探索的空間有限。同時，物理知識具有較強的邏輯性與抽象性，初中階段的學生接受起來有一定的難度。如何讓抽象的知識生動起來，讓死板的課堂活躍起來，成為當下物理教學的兩大難題。依托核心情境開展物理教學，可以使知識的呈現形式更加多樣與生動，更加貼近學生的現實心理，在此基礎上融入探究性學習，可以提升學生的課堂地位，鼓勵他們在實踐中自主探究知識，最終使物理教學擺脫應試的桎梏，走向學生為本、素養為本。

一、核心情境與探究性學習的內涵解析

情境教學以生動、真實的情境為依托，轉變物理知識的呈現形式，激活學生的課堂參與動能性，進而提升物理教學的效果。對比一般的情境教學，核心情境教學的真實度、全面度、教材契合度、學生參與度進一步提升，整個物理教學圍繞一系列的核心情境展開，學生在充分參與和體驗中，獲得物理學科必備品格和關鍵能力的發展。

探究性學習是對傳統知識性學習的升級，是推動物理教學從知識本位向素養本位躍遷的關鍵環節。物理課堂上引入探究性學習，學生不再是被動的知識接受者，而是以主動的姿態參與物理活動，在自主探索與小組合作中生成感悟，完成物理知識的建構過程。探究性學習的開展符合課程改革的要求，是發展學生物理學科核心素養的重要幫手。

核心情境下的物理探究性學習一般包含“創設情境—科學探究—應用拓展—總結反思”四個學習環節（圖1），學生對應地在四個環節中獲得“興趣激活、知識建構、概念辨析、認知升華”四種學習狀態，實現知識、技能、方法、情感的綜合培育。核心情境下物理探究性課堂的實現可以釋放學生的學習潛能，重塑師生之間的關系，使“教師主導，學生主體”教學理念的要求落到實處、產生實效，營造和諧、有機、靈動的初中物理課堂學習氛圍。

二、依托核心情境的初中物理探究性教學路徑芻議——以“光的反射”一課的教學為例

（一）教學準備

1.教材分析

“光的反射”是滬科版八年級第四單元“多彩的光”中的第一課，是學生在初中階段首次接觸到光學相關的內容。本課包含“光的神奇”“光的傳播”“光的反射定律”三部分內容，其中的重點與難點是學生對光的反射定律的認識與理解。本課內容涉及較多物理概念與規律，且與實際的生產、生活聯系密切。對比傳統教學模式，依托核心情境的物理探究性教學的開展，更有助于學生把握知識本質，幫助學生搭建起知識體系。

2.學情分析

八年級學生已經具備一定的生活經驗且活潑好學，對未知事物充滿好奇心。學生在小學科學課上已經對光學相關內容有所涉獵，初步建立起了光線模型，且通過數學的學習，對軸對稱知識也有了一定的認識。經過本課的學習，學生對光的認識從感性逐步走向理性，對數學工具與物理世界之間的關系形成了更加深刻的認知。

（二）教學實踐

1.創設情境，利用核心情境激發學生開展探究性學習的欲望

（1）科學史引入

光是一種重要的自然現象，人類接收90%的外界信息是通過眼睛實現的。光學的研究有上千年的歷史，在科學實踐中人們對光的認識不斷深入，最終發展成為現代光學理論。考慮到本課是學生第一次在中學接觸光學內容，本課的導入環節筆者選擇引入科學史來調動學生參與課堂學習的熱情，幫助學生快速進入課堂狀態。

光的相關研究最早可以追溯到春秋戰國時的墨家學派，《墨經》中記錄了光的直線傳播、鏡面上光的反射等一系列光學現象。古希臘數學家歐幾里德的著作《反射光學》中明確給出了光的反射定律。阿拉伯學者阿爾哈增首先認識到人眼并不是光源，所有光線都來自太陽。科學史料的補充不僅豐富了學生的光學知識，更有助于他們在樹立起民族文化自豪感的同時，形成跨文化思考的意識。

（2）核心情境的建構

“激光槍打靶”是本課的核心情境，后續教學均緊密圍繞這一情境展開，串聯起本課所有知識內容。學生代表依次走上講臺，使用激光筆對準移動靶面進行射擊，教師不斷為學生切換介質（裝滿水的杯子、玻璃磚等），引導學生探索光在均勻介質中傳播所具有的性質，然后安排學生以小組為單位嘗試用簡潔的圖像對光的傳播路徑進行描述。在小組討論中，學生自主使用直線與箭頭完成了對真實世界情境的抽象，物理素養得到很好的發展。整個情境建構過程實現了學生的充分參與，使他們在實踐中形成了對光的初步認知，為后續教學的開展做好了鋪墊。

教師此時增加游戲難度，用不透明的障礙物擋住靶點（圖2）。學生在組內展開激烈討論，分析如何才能夠繞開障礙物命中目標，教師在講臺上拿出一面鏡子進行展示，輔助學生思考。最先想出解決辦法的小組代表上臺將鏡子放在障礙物的下方，利用光的反射原理，成功越過障礙物。教師讓先射中的同學發表獲獎感言，談談自己是如何做到的，從中又總結出了哪些經驗。該環節的設計，實現了從“光的傳播”教學向“光的反射定律”教學的自然過渡，以問題情境激發了學生的探究欲望，教師適當“留白”，給予學生充分表達的空間，使學生在探究中對反射定律以及鏡面反射和漫反射之間的差別均有了一定認識。

2.科學探究，在實踐中自主完成物理知識的建構

探究性學習包括理論探究與實踐探究兩大部分，完整探究性學習的開展需要教師將兩者結合，給予學生更加充分的思考問題與實踐摸索空間，讓課堂上灑滿學生智慧的火花。第二階段的探究性學習，目的在于使學生掌握入射角、反射角、入射光線、反射光線、法線等基本概念，形成對光的反射定律的完整認識。35216F06-0107-4ED3-9145-CD5F1052E012

教師基于上一階段的核心情境實驗，給出光的反射圖像，并為學生提供入射角、入射光線、入射點、反射光線、反射角、法線等概念，要求學生嘗試對號入座，將對應概念標注在光的反射圖像中，后在組內進行交流，分享自己的看法，學習他人的想法。這一過程的學習屬于理論探究，學生在教師所給出的輔助信息的指導下，獨立自主地完成本課基礎的概念認識過程，這對發展學生的物理思維有重要價值。除法線外，本課的大部分概念理解起來難度并不大，將以往的教師講授轉變為學生的自主消化，不僅給予了學生更大的探索空間，還有助于加深他們對概念的認識。針對法線這一概念，筆者在教學時會讓學生主動聯系數學中所學習的“對稱軸”，這樣學生的自主探究得到了進一步的補充。

教師為學生提供光源、平面鏡、可轉折的光屏等實驗器材，安排他們進行實踐探究，并給出問題鏈進行引導：“何種情況下入射光與反射光會重合？當兩者不重合時入射角與反射角有怎樣的關系？旋轉反射光線的光屏一定角度后，還能觀察到反射光嗎？”各小組在問題的引領下，獨立進行實踐探究，在探究中自主歸納出光的反射規律。問題鏈的存在使學生的實踐探究有了方向，為學生的思考提供了啟迪，幫助學生在沒有教師詳細指導的情況下也能根據實驗總結出光的反射規律。

3.應用拓展，豐富情境辨析認知

（1）集熱塔發電實例

從游戲情境向社會真實生活情境的過渡有助于學生認識到物理知識與社會發展之間的密切關系，深化學生對本課時內容的認識。筆者將“集熱塔光熱發電”的真實情境引入課堂，安排學生使用本課時所學的知識，分別為圖3（a）、圖3（b）、圖3（c）畫出入射光線、反射光線與平面鏡，補充完整光路圖，使集熱塔能成功收集到太陽光。在此教學過程中，學生將在課堂上所學知識應用到實際問題中，認識到伴隨著每天太陽光線的變化，集熱塔的定日鏡也要隨之不斷調整，而確定調整角度背后所應用的科學知識便是光的反射定律。

（2）鏡面反射與漫反射認識

教師在多媒體上播放視頻“城市的光污染”，然后重歸核心情境，使用磨砂玻璃作為介質，安排學生再次進行探究性學習。在實驗過程中，學生發現打靶不能成功，但多了許多光斑，教師以此引出漫反射的概念，并與光污染中的鏡面反射進行對比。學生結合教材知識內容自行畫出漫反射與鏡面反射的光路圖像，以小組為單位探討漫反射與鏡面反射在實際生活中的應用與危害。

4.總結反思，搭建物理知識體系框架

在課堂的尾聲，教師首先同學生一起結合板書，回顧“激光打靶”的核心情境內容，反思本課時所用到的物理概念與定律。然后對學生進行分組，每組學生獨立繪制本課的思維導圖。思維導圖具有直觀、條理化的特點，繪制的過程有助于學生搭建起物理的知識體系框架，升華對本課時內容的認識。最后各小組代表上臺展示本小組成果，學生間彼此借鑒，共同學習，最終實現共同進步。

三、結束語

依托核心情境的探究性物理教學有助于提升學生的物理學習興趣，發展學生的物理核心素養。在教學中，教師應當結合本班學生的實際能力，深入鉆研教材內容，使核心情境教學與探究性學習融入物理教學的日常環節，讓學生在長期的滋養中體悟物理之美，認識到物理學科的價值。

【參考文獻】

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