(長江大學物理與光電工程學院,湖北 荊州 434023)

1 “拋錨式教學”簡介

拋錨式教學(anchored instruction)是指在多樣化的現(xiàn)實生活背景中運用情境化教學技術，以促進學生反思,提高遷移能力和解決復雜問題能力的教學方式，[1]是基于目標的情境教學模式與基于問題的學習模式的綜合。[2]在拋錨式教學中,其核心要素是“錨”,通過“錨”的設計,引導學生緊緊圍繞這個“錨”來經(jīng)歷探究、解決問題、理解規(guī)律、建構意義,從而促進學生物理學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。[3]筆者采用拋錨式教學,讓學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)了學生的探索精神和解決問題的能力。

2 “聲音的產(chǎn)生與傳播”的教學設計

筆者以人教版初中物理八年級上冊第2章第1節(jié)“聲音的產(chǎn)生與傳播”中“聲音的產(chǎn)生”為例,展示基于拋錨式教學的初中物理教學設計。

2.1 創(chuàng)設情境,設置“錨”點

創(chuàng)設情境:播放“最強大腦——獅吼功震碎玻璃杯”的視頻(如圖1)。

圖1

師:視頻中的選手通過吼叫,讓一個完好無損的玻璃杯被震碎,請同學們思考“玻璃杯是如何被震碎的?”

設計意圖:視頻具有一定的吸引力,讓學生感受聲音帶來的震撼,調(diào)動學生的求知興趣和探究欲望,從而設置“錨”點。與傳統(tǒng)教學方法不同的是,拋錨式教學重在整節(jié)課都會圍繞這個“錨”展開,學生在解答謎團的過程中獲取知識和能力。[4]

2.2 拋出“錨”點,確定主題

師:如何讓一個直尺發(fā)出聲音?聽到聲音的同時,看到什么現(xiàn)象?

生:將直尺放在桌子邊上,一只手按住直尺,另一只手撥動直尺,讓直尺發(fā)出聲音來,看到直尺在上下來回擺動。

師:物理學上,把直尺所做的這種往復運動叫做振動。同學們可以猜想一下,聲音是如何產(chǎn)生的呢?

生:聲音可能是由于物體的振動產(chǎn)生的。

設計意圖:教師借助開展“直尺發(fā)聲”活動,及時拋出“聲音如何產(chǎn)生”的“錨”點,該問題是學生解決“錨”點的入門環(huán)節(jié)。學生在實際操作直尺振動的過程中,直觀、形象地感受振動,在感性認識的基礎上提出“聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生”的猜想。

2.3 合作學習,探究“錨”點

實驗器材:激光器、鼓、平面鏡等。

師:敲擊鼓面,是否看到鼓面在振動?

有同學說在振動,有同學說沒有振動。

師:剛剛猜想發(fā)聲的物體在振動,但通過肉眼似乎沒有看到鼓面的振動,同學們是否能夠利用已學過的物理方法,設計一個實驗方案,能讓我們觀察到鼓面是否在振動。

學生小組討論、教師引導,設計如圖2所示的方案。

圖2

生:利用“光放大”原理,激光通過平面鏡反射,可在墻面形成一個反射光點,由于鼓面振動,帶動平面鏡鏡面振動,經(jīng)過平面鏡反射,將鼓面微小的振動放大,所以我們看到了明顯的反射光點振動,可以知道發(fā)聲的鼓面在振動。

師:將微小的不容易觀察的現(xiàn)象轉化為直接容易觀察到的現(xiàn)象,這種方法叫做“放大法”。

設計意圖:利用“放大法”,通過“鼓面振動—平面鏡振動—反射光點上下振動”的觀察，不斷提升學生的物理思維能力,使學生在獲得科學知識的同時,也提升了自己的探究能力、創(chuàng)新能力和合作能力。

實驗演示:利用圖3中實驗器材,分小組設計實驗。

圖3

師:請同學們利用給定的實驗器材,分小組探究發(fā)聲的音叉是否在振動?并說出自己的設計思路。

生1:先敲擊音叉,然后讓音叉緩慢靠近懸掛的乒乓球,看到乒乓球被彈起來了,說明音叉在振動。

生2:敲擊音叉,將正在發(fā)聲的音叉放入裝有水的燒杯中,看到水濺了起來,說明發(fā)聲的音叉在振動。

師:如何讓發(fā)聲的音叉停止發(fā)聲呢?

生:用手握住音叉,聲音停止。

設計意圖:通過實驗觀察、學生小組合作,探究“錨”點,從而提升學生探究能力,培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)。通過“乒乓球被彈起”和“水花四濺”的現(xiàn)象證明發(fā)聲的音叉在振動,使學生對轉換法、放大法有了進一步的感受和理解,通過問題的引導,不斷地深入探究,突出學習的過程性,鼓勵學生發(fā)散思維。

2.4 問題解決,解答“錨”點

師:根據(jù)本節(jié)課所學習的內(nèi)容,能否回答開始上課時所提出的問題,玻璃杯是怎么被震碎的?

生:聲音是由于物體振動而產(chǎn)生的,人發(fā)聲振動,因此玻璃杯碎了。

師:視頻中的選手通過聲帶振動帶動了空氣振動,繼而使玻璃杯振動,可看到玻璃杯中的吸管在跳動,最后玻璃杯被震碎。

設計意圖:通過教師的引導,以學生認知過程為主體,解決“錨”點,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

3 教學反思

拋錨式教學的學習與教學活動都是圍繞“錨”來設計的,本文圍繞“聲音如何產(chǎn)生”這一“錨”點展開教學,通過創(chuàng)設玻璃杯被震碎的情境,設置“錨”點,通過開展直尺發(fā)聲活動,拋出“錨”點,通過小組合作學習,探究“錨”點,構建知識體系,解答“錨”點。整個教學過程以學生為主體,增加了學生動手實踐的機會,培養(yǎng)了學生探索研究、團體協(xié)作以及創(chuàng)新能力。