◆ 深圳市上步中學(xué) 李谷彬

初中物理自主合作探究課堂的構(gòu)建
——以《光的折射》為例

◆ 深圳市上步中學(xué) 李谷彬

《光的折射》是人教版初中物理八年級(jí)下第四章第四節(jié)的內(nèi)容。通常教師教學(xué)是通過(guò)光的反射規(guī)律知識(shí)遷移以及教師演示光的折射現(xiàn)象，讓學(xué)生學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律。本文通過(guò)自主合作探究課堂的設(shè)計(jì)，探索實(shí)現(xiàn)自主探究和合作探究的有機(jī)結(jié)合、學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的有機(jī)結(jié)合，營(yíng)造出“有規(guī)則的自主合作探究”課堂氛圍，實(shí)現(xiàn)“教與學(xué)方式”的真轉(zhuǎn)真變。

自主探究；合作探究；學(xué)生主體；教師主導(dǎo)

一、教學(xué)過(guò)程

（一）新課導(dǎo)入，目標(biāo)解讀

教師：首先，我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)小組都有一個(gè)紙杯，在紙杯中倒?jié)M水，將鉛筆放入其中，觀察有什么現(xiàn)象?

學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)分享下觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

學(xué)生：觀察到筷子向上偏折。

教師：這位同學(xué)觀察得非常仔細(xì)，不但發(fā)現(xiàn)了筷子偏折，還觀察到了筷子向上偏折。大家可以思考一下，這是為什么？帶著這個(gè)問(wèn)題，我們?cè)賮?lái)看一段視頻。

（視頻內(nèi)容：小男孩叉魚幾次都叉不中，老爺爺叉魚一次命中。小男孩向老爺爺問(wèn)原因。老爺爺說(shuō)魚在你看到的位置偏上，不能叉看到的魚的位置。）

教師：想一想為什么小朋友叉不到魚，老爺爺能叉到魚？老爺爺說(shuō)“魚在你看到的位置偏上”，對(duì)嗎？

教師：接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們看一下這節(jié)課的目標(biāo)，朗讀一遍。

學(xué)生朗讀學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）自主合作，展示交流

教師：請(qǐng)同學(xué)的目光轉(zhuǎn)到這里來(lái)。激光儀發(fā)出一束光線，請(qǐng)一位同學(xué)描述所觀察到的現(xiàn)象。

學(xué)生甲：我們前面學(xué)過(guò)，光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播。但在這里我們看到，在空氣和水交界的界面處，光線發(fā)生了偏折。

學(xué)生乙：我有補(bǔ)充。甲說(shuō)光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，實(shí)際上應(yīng)該是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。如果只是均勻介質(zhì)，不是同種的話，也會(huì)發(fā)生折射。

教師：很好。（學(xué)生鼓掌）我們之前講的是光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。

教師：我們觀察到了光的折射現(xiàn)象。接下來(lái)，請(qǐng)大家參考之前學(xué)習(xí)的光的反射，給出光的折射的定義，畫出折射的光路圖并找出其中的相關(guān)概念。

教師：請(qǐng)大家小組討論一分鐘。

學(xué)生小組討論。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)展示你們小組的討論結(jié)果。

學(xué)生：光的折射的定義是：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，而且是朝法線方向偏折。

學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充。

教師：看過(guò)光的折射光路圖之后，我們可以聯(lián)想到光的反射現(xiàn)象。在學(xué)習(xí)光的反射現(xiàn)象之前，請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)說(shuō)一下光的反射規(guī)律包括哪些內(nèi)容。

學(xué)生：三線共面；兩線分居；兩角相等；光路可逆。

教師：由此，我們可以猜想，是否存在光的折射規(guī)律。①折射光線、法線和入射光線是否共面？②折射光線和入射光線是否分居法線兩側(cè)？③折射角是否等于入射角？④光路是否可逆？

教師：接下來(lái)，請(qǐng)大家利用激光筆和水槽完成導(dǎo)學(xué)案“自主合作，展示交流”第三部分的小組合作探究實(shí)驗(yàn)。探究?jī)?nèi)容如下：①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究折射光線、法線和入射光線是否共面，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。②將光從空氣射入水中，改變?nèi)肷浣堑拇笮?，將?shù)據(jù)填入以下表格。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)分析，得出至少兩個(gè)結(jié)論。

次數(shù)折射角(°) 1 2 3 4入射角(°) 60 45 30 0兩角大小關(guān)系入射角——折射角入射角——折射角入射角——折射角入射角——折射角

學(xué)生完成小組合作探究實(shí)驗(yàn)，教師進(jìn)行巡堂，觀察各小組實(shí)驗(yàn)完成情況，并對(duì)實(shí)驗(yàn)操作存在誤區(qū)的小組進(jìn)行指導(dǎo)。

教師：請(qǐng)一個(gè)小組的同學(xué)上臺(tái)展示你們小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生甲：我們組經(jīng)過(guò)四次實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)光從空氣射入水中時(shí)，折射角始終小于入射角；當(dāng)光垂直于界面時(shí)，折射角等于入射角。請(qǐng)問(wèn)，同學(xué)們有什么問(wèn)題嗎？

學(xué)生乙：她第一次說(shuō)光從空氣射入水中時(shí)，并沒(méi)有說(shuō)是斜射，如果是垂直的話，入射角會(huì)等于折射角。

學(xué)生丙:我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出折射光線、法線和入射光線是共面的。

教師：剛才回答的同學(xué)提到了三線共面，也部分總結(jié)了兩角的關(guān)系。當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從空氣垂直入射到水中時(shí)，折射角等于入射角，且等于0度。但是，他們沒(méi)有分析兩線是否分居，以及當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角是如何變化的。

學(xué)生丁：當(dāng)入射角減小的時(shí)候，折射角也減小。折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。

教師：如下圖，當(dāng)光沿AO從空氣入射到水中，其折射光線為OB。當(dāng)光沿BO入射到空氣中，其折射光線有什么特點(diǎn)？說(shuō)明什么？小組討論。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)進(jìn)行展示。

學(xué)生：當(dāng)光沿BO入射到空氣中，其折射光線與AO重合。說(shuō)明在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。

教師總結(jié)光的折射規(guī)律。

由一位學(xué)生指導(dǎo)教師完成三個(gè)光的折射光路圖，教師在黑板上演示。

教師：我們完成了三個(gè)簡(jiǎn)單的光的折射光路圖，接下來(lái)，我們要嘗試處理稍微復(fù)雜的問(wèn)題。本節(jié)課開(kāi)始的時(shí)候，我們看過(guò)視頻，小朋友叉不到魚，老爺爺能叉到魚。請(qǐng)大家進(jìn)行自主探究，完成人看魚的光路圖，然后根據(jù)光路圖，分析為什么小朋友叉不到魚，老爺爺能叉到魚。

教師：小組討論一下。

教師：請(qǐng)一位同學(xué)展示小組討論的結(jié)果。

學(xué)生甲：我們先畫出光路圖，先畫法線，再畫折射光線……請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行補(bǔ)充。

學(xué)生乙：我認(rèn)為甲說(shuō)光路可逆是錯(cuò)的，因?yàn)槲覀兛吹降聂~應(yīng)該是魚身上發(fā)出的光線，不是我們眼睛發(fā)出的光線。

學(xué)生丙：我覺(jué)得乙說(shuō)的也是錯(cuò)的，并不是魚發(fā)出的光線，而應(yīng)該是魚反射的光線。

學(xué)生?。何屹澇杀恼f(shuō)法，光射入水中，射到魚身上，反射回來(lái)，所以應(yīng)該是魚反射的光線。

教師：那如果是燈籠魚呢？

學(xué)生丁：燈籠魚自己是光源，自己發(fā)出光線。

教師：對(duì)，如果是燈籠魚，那就是從魚身上發(fā)出的光線。所以，為了回避這個(gè)問(wèn)題，我們可以說(shuō)，從燈籠魚身上射過(guò)來(lái)的光線，到達(dá)水面時(shí)發(fā)生折射。另外，剛才甲說(shuō)，下面的s是實(shí)像，上面的s’是虛像，這句話對(duì)嗎？

學(xué)生:s應(yīng)該是物，而不是像。

畫出筷子成像的光路圖，分析其看起來(lái)折斷的原因。

教師：在紙杯中放入一枚硬幣，讓視線逐漸下降至看不到硬幣，保持身體不動(dòng)，往紙杯中倒水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)畫光路圖分析其原理。下面進(jìn)行小組合作探究。

學(xué)生描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過(guò)畫光路圖分析其原理。

（三）釋疑解惑，歸納總結(jié)

學(xué)生提出本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的疑惑，請(qǐng)其他同學(xué)自由回答。

學(xué)生小組討論總結(jié)本節(jié)課所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并進(jìn)行展示。

（四）當(dāng)堂檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)優(yōu)

學(xué)生自主完成“當(dāng)堂檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)評(píng)優(yōu)”的內(nèi)容。教師請(qǐng)同學(xué)進(jìn)行展示，其他同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。

二、教學(xué)反思

本堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了教師精心設(shè)計(jì)下的學(xué)生自主合作探究，從而引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力、合作能力、探究能力。具體表現(xiàn)為兩個(gè)結(jié)合：一是學(xué)生自主探究和合作探究的有機(jī)結(jié)合；二是學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的有機(jī)結(jié)合。

（一）自主探究和合作探究的有機(jī)結(jié)合

作為一堂自主合作探究課，其核心是進(jìn)行探究。學(xué)生在已有的知識(shí)和原始觀念基礎(chǔ)上，對(duì)新知識(shí)進(jìn)行探究。根據(jù)探究難度和復(fù)雜性的不同，需要靈活采用自主探究和合作探究的方法。自主探究是讓學(xué)生對(duì)遇到的問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)思考，鍛煉學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。合作探究是讓學(xué)生通過(guò)集體合作的形式來(lái)完成對(duì)問(wèn)題的探究，在小組的互動(dòng)過(guò)程中，激發(fā)學(xué)生的參與熱情和學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和溝通能力。學(xué)生不是一味地通過(guò)“聽(tīng)”來(lái)接收新知識(shí)，而是通過(guò)操作、觀察、傾聽(tīng)、表達(dá)、反思體驗(yàn)知識(shí)生成的過(guò)程，加深對(duì)知識(shí)的理解。兩者各有利弊，作為教師，在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該靈活運(yùn)用兩種方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，培養(yǎng)學(xué)生既獨(dú)立思考又能開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作的行為能力。

那么，何時(shí)采用自主探究，何時(shí)采用合作探究呢？需根據(jù)課程的具體內(nèi)容和環(huán)節(jié)來(lái)選擇。

1. 簡(jiǎn)單的知識(shí)學(xué)習(xí)或概括應(yīng)以自主探究為主。例如讓學(xué)生描述觀察到的折射現(xiàn)象，學(xué)生只需將教師展示的物理現(xiàn)象用語(yǔ)言描述出來(lái)，思維過(guò)程較為簡(jiǎn)單，不是探究難點(diǎn)，可以讓學(xué)生進(jìn)行自主探究。

2. 既涉及知識(shí)學(xué)習(xí)又涉及知識(shí)演練應(yīng)用，可選擇自主探究和合作探究的結(jié)合。例如，讓學(xué)生給出光的折射的定義，畫出光的折射光路圖并找出其中的相關(guān)概念，先進(jìn)行自主探究，再進(jìn)行小組合作探究的模式。因?yàn)檫@個(gè)探究難度中等，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)光的直線傳播和光的反射，其中知識(shí)遷移能力較強(qiáng)的同學(xué)，可以通過(guò)觀察光的折射現(xiàn)象畫出光的折射光路圖，但基本功較差的同學(xué)，讓其獨(dú)立完成該探究存在困難，所以加入合作探究。一方面旨在訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，另一方面引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作、相互檢驗(yàn)自主探究的成果是否存在缺漏和不足，互幫互助完成探究，達(dá)到“兵教兵”的效果，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。在爺孫叉魚實(shí)驗(yàn)中，也是采用這種合作模式。

3. 復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)探究以小組合作探究為主。例如：對(duì)于光的折射規(guī)律的探究，需要學(xué)生在教師提供的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題設(shè)置以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的引導(dǎo)下設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論。由于初中學(xué)生處理復(fù)雜問(wèn)題和程序的能力有限，復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)探究難度較大，需要學(xué)生相互合作、互幫互助才有可能完成，所以，對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)探究我們采用了小組合作探究的模式。

此外，對(duì)于如何靈活應(yīng)用自主探究和合作探究，按照知識(shí)類型的劃分，還可以歸納為兩類：一是習(xí)題探究；二是實(shí)驗(yàn)探究。習(xí)題探究根據(jù)題目難度細(xì)分三種情況：容易的題目選擇自主探究；中檔題則以自主探究為主、合作探究為輔，采用"一對(duì)一"合作的探究模式；難題則以個(gè)人探究為輔、合作探究為主，采用小組合作的探究模式。實(shí)驗(yàn)探究也是以個(gè)人自主探究為輔、小組合作探究為主?？梢哉f(shuō)，自主探究是合作探究的基礎(chǔ)，合作探究是自主探究的進(jìn)一步深化。合理選擇自主探究和合作探究的模式，既能達(dá)到完成探究的目的，又能高效率利用課堂時(shí)間，從而營(yíng)造生動(dòng)活潑的課堂氛圍。

（二）學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的有機(jī)結(jié)合

學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程，既不能完全以教師灌輸為主，學(xué)生被動(dòng)接受，也不宜完全由學(xué)生無(wú)邊界自由探索，失去方向。筆者認(rèn)為，有效的課堂模式，應(yīng)是學(xué)生在教師的引導(dǎo)、點(diǎn)撥下，通過(guò)操作、觀察、思考、交流、反思形成新知識(shí)。這個(gè)過(guò)程，一方面要突出學(xué)生的主體地位，另一方面也要強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位，形成一種教師精心設(shè)計(jì)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思維創(chuàng)新的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)環(huán)境。

學(xué)生的主體地位，具體而言，在本堂自主合作探究課中，學(xué)生需進(jìn)行獨(dú)立思考、小組探究，再通過(guò)展示交流完成對(duì)新知識(shí)、新概念、新規(guī)律的探究，而不是完全由教師進(jìn)行“滿堂灌”。在展示交流環(huán)節(jié)，當(dāng)一位同學(xué)展示結(jié)束以后，再由其他同學(xué)對(duì)展示的內(nèi)容進(jìn)行自由的質(zhì)疑和補(bǔ)充，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生之間進(jìn)行思想的自由碰撞，體驗(yàn)知識(shí)的逐步生成，加深了對(duì)知識(shí)的全面深入理解。在釋疑解惑環(huán)節(jié)，學(xué)生提出本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的疑惑，并請(qǐng)其他同學(xué)自由回答，通過(guò)這種方式，使得學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力得以提高；通過(guò)思想的自由碰撞，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。這些過(guò)程都充分的體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位。

本課程強(qiáng)調(diào)，學(xué)生主體地位是以教師主導(dǎo)地位為前提的，教師把握著探究引導(dǎo)的大方向。具體而言，教師的主導(dǎo)地位首先體現(xiàn)在整堂課的設(shè)計(jì)上。通過(guò)精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案，將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)問(wèn)題，學(xué)生在問(wèn)題的引導(dǎo)下逐步進(jìn)行對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)。例如學(xué)生可以通過(guò)聯(lián)想光的反射規(guī)律來(lái)猜想光的折射規(guī)律的內(nèi)容；對(duì)折射光線、法線和入射光線是否共面的探究可以由學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)器材完成；而對(duì)折射光線和入射光線是否分居法線兩側(cè)和折射角是否等于入射角這兩個(gè)問(wèn)題的探究，學(xué)生單獨(dú)完成探究容易迷失方向，因此需要教師通過(guò)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格的方式“搭梯子”，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。其次，作為一堂自主合作探究課，學(xué)生自主合作探究的成果不一定成熟，可能不全面、不深入、存在偏差，這時(shí)就需要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。在學(xué)生進(jìn)行自主探究和合作探究的過(guò)程中，教師進(jìn)行巡堂，掌握學(xué)生探究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。在展示交流環(huán)節(jié)，教師一方面要引導(dǎo)學(xué)生自由碰撞，一方面要合理掌握交流的方向。例如，在進(jìn)行光的折射規(guī)律探究結(jié)論展示時(shí)，學(xué)生并不能完整的闡述光的折射規(guī)律的內(nèi)容，這時(shí)就需要教師及時(shí)介入，引導(dǎo)學(xué)生得出完整的結(jié)論。

總體而言，學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位并非兩個(gè)毫無(wú)關(guān)聯(lián)的甚至對(duì)立的存在，在實(shí)際課堂中，考慮到中學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力等仍是一個(gè)發(fā)展成熟的過(guò)程，因此反而需要將學(xué)生的主體地位更多地與教師的主導(dǎo)地位融合，營(yíng)造一個(gè)“有規(guī)則的自主合作探究”的課堂環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“教與學(xué)方式”的真轉(zhuǎn)真變。

（編輯：胡 璐）

微信督導(dǎo)拉近了家校距離

湖南新晃開(kāi)通了教育督導(dǎo)微信公眾平臺(tái)——“新晃教育督導(dǎo)”。點(diǎn)擊進(jìn)入微信，可看到政策法規(guī)、工作動(dòng)態(tài)、意見(jiàn)通報(bào)三大主欄目，主欄目下面還有減負(fù)規(guī)定、新聞信息、舉報(bào)投訴等15個(gè)子欄目。

師生和家長(zhǎng)只要用手機(jī)對(duì)著二維碼掃描一下，就可以隨時(shí)隨地關(guān)注“新晃教育督導(dǎo)”，了解教育督導(dǎo)法規(guī)政策與工作動(dòng)態(tài)，還可以通過(guò)微信直接將建議或投訴發(fā)送給縣政府教育督導(dǎo)室。督學(xué)進(jìn)入班級(jí)聽(tīng)課時(shí)，還能記錄課堂片段實(shí)況。對(duì)于學(xué)校存在的突出問(wèn)題和安全隱患，也能通過(guò)微信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)取證，便于隨時(shí)調(diào)用待查。學(xué)校開(kāi)展教育教學(xué)活動(dòng)的文字、圖片、視頻資料通過(guò)微信發(fā)送到縣教育局和縣政府教育督導(dǎo)室，為教育督導(dǎo)工作提供了大量生動(dòng)、鮮活、翔實(shí)的素材與案例。

督學(xué)們通過(guò)撰寫督學(xué)心得，圖文并茂地還原當(dāng)天開(kāi)展工作的真實(shí)情景。同時(shí)，教育局主要領(lǐng)導(dǎo)和各責(zé)任區(qū)聯(lián)系領(lǐng)導(dǎo)可以通過(guò)查閱督學(xué)日志，全面掌握全縣學(xué)校整體情況和各自分管學(xué)校具體情況。年終考核時(shí)，縣政府教育督導(dǎo)室還可根據(jù)每位督學(xué)日志的內(nèi)容、篇幅、質(zhì)量和篇數(shù)等硬性指標(biāo)，客觀公正地評(píng)價(jià)考核每位督學(xué)的工作?，F(xiàn)在，微信群成了督學(xué)們與校長(zhǎng)交流經(jīng)驗(yàn)、分享心得、溝通協(xié)調(diào)、反饋意見(jiàn)的最佳渠道。

（摘自《中國(guó)教育報(bào)》）

李谷彬，華東師范大學(xué)碩士，深圳市上步中學(xué)物理教師。

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1671-0568 （2015） 31-0122-04