朱曉洪
(江蘇省江陰市教師發(fā)展中心,江蘇 江陰 214400)
深度學習是一種基于理解的學習,是指學習者以發(fā)展高階思維和解決實際問題為目標,以知識整合為內容,積極主動學習新的知識和方法,并將它們融入原有的認知結構中,且能將已有的知識遷移到新的情境中的一種學習。深度學習發(fā)生的特征包括聯(lián)想與結構、活動與體驗、本質與變式、遷移與應用等。
學習者問題的解決和思維的發(fā)展離不開教師的指導,提問是一種重要的教學方式,問題鏈是教師為實現(xiàn)特定的教學目標,根據學生的認知水平和學習經驗,把教材知識轉化為一連串有主題指向的問題群。
筆者以蘇科版初中物理教材中“光的反射”教學為例,通過問題鏈的設計,鋪設臺階,引起學生思考,促進學生的深度思維。
創(chuàng)設合理的教學情境,利用問題鏈回顧舊知識引入課題,有利于引起學生的認知沖突和有意注意,讓學生迅速投入課堂學習。
片段1:打靶游戲
問題1:光在同種均勻介質中是怎樣傳播的?請你用光射中黑板上的“光頭強”。
問題2:光在傳播過程中遇到不透明的物體會怎樣?
問題3:不準直接照射,想辦法讓光再次射中“光頭強”,請兩位同學來比一比,看誰先射中。
安全提醒:在本節(jié)課實驗中注意激光不能射向人眼!
評析:學生已經學過“光的直線傳播”,對光的直線傳播有了一定的認識。利用游戲引入新課,在復習舊知識的同時,也會使學生有親切感,同時引出新的問題。學生對用鏡子反射來射中物體有一定的生活經驗,通過比賽激發(fā)學生的競爭意識,同時也為引入光的反射作鋪墊。
物理教學離不開實驗,通過問題引領,幫助學生設計實驗,有利于培養(yǎng)學生設計實驗的能力和思維能力。
片段2:初步體驗反射,引出關于反射的名詞
教師介紹并演示光的反射,讓學生記錄光路,建構入射光線、反射光線、入射點的概念。
問題1:在什么情況下入射光與反射光重合?
問題2:當入射光從與反射光重合的位置偏轉一定角度時,反射光的方向怎樣變化?它們可能有什么關系?
教師展示入射光與反射光重合的位置,告訴學生這就是法線的位置,并介紹法線。閱讀書本,教會學生辨別入射角和反射角。
評析:問題1和問題2是本片段的核心問題,學生在打靶游戲中必須要借助煙霧才能看見光在空氣中的傳播路徑,而且不是很清楚。教師在學生最需要的時候給出分光器,讓每位同學都能很清楚地看到入射光和反射光,記錄光路,再介紹入射光線、反射光線和入射點的概念。教師通過問題引導學生嘗試自己去選擇、安裝實驗器材,解決問題1和問題2,為探究光的反射規(guī)律奠定基礎。
片段3:建立模型,提出猜想
教師讓學生用彩色竹簽表示入射光線、反射光線和法線。
教師展示幾組學生的插竹簽情況,提出問題1:為什么這么插?哪根表示入射光線、哪根表示法線、哪根表示反射光線?你發(fā)現(xiàn)它們可能有什么關系?
教師展示插在不同點的竹簽,提出問題2:這樣插有什么問題?
教師取一張硬紙板和2組彩色竹簽,一組竹簽在同一平面內,一組竹簽不在同一平面內(如圖1),提出問題3:我把紙板放在彩色竹簽后面,會出現(xiàn)上述兩種情況,那么反射光線、入射光線、法線在不在同一平面內?
圖1
評析:片段3中的問題2給學生提供一種教學提示,讓學生在實驗中用彩色竹簽建立模型。教師通過對建立的模型提出問題,引起學生思考,并達成探究目標:反射光線、入射光線、法線是否在同一平面內?反射光線、入射光線是否分居法線兩側?反射角和入射角的大小可能有什么關系?
教師通過問題,引導學生對物理現(xiàn)象的觀察、分析和描述,建立物理概念或物理規(guī)律,有利于培養(yǎng)學生的觀察能力、分析問題能力以及總結歸納能力。
片段4:實驗探究,得到光的反射定律
教師介紹實驗器材,讓學生展示安裝好的器材,并進行實驗。
問題1:入射角為多少度?反射角為多少度?
問題2:入射光線在哪里?反射光線在哪里?
學生總結:反射光線、入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角。
教師提供的紙板是可以折疊的,建議學生嘗試折一折,學生進行實驗。
問題3:你看到了什么?
問題4:把紙板往后折,紙板上看不到反射光,那反射光去哪里了呢?
學生重新拿個紙板放在同一平面的位置,看到了反射光線。
教師解釋:紙板往后折,這時兩個紙板不在同一平面。當把紙板放在與它(有入射光的紙板)同一平面,我們看到了反射光。說明反射光線沒有消失,它一直在這里,反射光線、入射光線和法線在同一平面內。
師生總結光的反射定律,讓學生用光的反射定律修正建立的模型。
問題5:剛才光線從AO入射,反射光線是OB,若是光線從BO入射,反射光線在哪里呢?請前后兩組同學用兩只激光筆配合試一試,學生進行實驗。
評析:教師通過問題引導學生觀察實驗現(xiàn)象并思考,總結歸納出:“反射光線、入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角”,但是學生沒有自主設計實驗,得到反射光線、入射光線、法線在同一平面內。教師通過語言提示,讓學生把紙板往后折,觀察現(xiàn)象,得出結論,從而總結出光的反射定律。
片段5:光的反射定律的應用
問題1:這里有兩束光,它的發(fā)光點在哪里?
問題2:有一支蠟燭,發(fā)出兩束光,射到平面鏡上,發(fā)生了什么?
問題3:如何畫出它的反射光線?
問題4:如果只有這兩條光線,它的發(fā)光點在哪里?這是真的發(fā)光點嗎?它其實是什么?
評析:通過問題鏈的設計,激發(fā)學生的思維,讓學生應用光的反射定律作圖,探尋人眼看到平面鏡成像的原因,深化對光的反射定律的認識。
分類是指按照事物的性質來劃分類別,通過活動中觀察到的不同的實驗現(xiàn)象,根據實驗現(xiàn)象對反射進行分類,得到不同的反射的類型。
片段6:反射的分類
創(chuàng)設情境:我們能看到發(fā)光的物體,也能看到發(fā)光物體在平面鏡中成的像,但生活中更多的是不發(fā)光的物體,你又是怎樣看到它們的呢?
問題1:用強光手電筒照亮鑲有鏡子的白色泡沫塑料,你看到了什么?手電筒發(fā)出的光射向平面鏡和泡沫塑料都發(fā)生了反射,為什么看到的現(xiàn)象不同?
問題2:請摸一下泡沫塑料和鏡子表面,兩者有什么不同?
教師解釋:不同的物體表面對光的反射是有差異的。
問題3:平行光射向鏡子表面,你看到了什么?
問題4:平行光射到粗糙的、凹凸不平的物體表面上呢?
教師解釋:光射到粗糙的、凹凸不平的物體表面上產生的反射叫漫反射,由于反射光射向各個不同的方向,我們能在各個方向上看見本身不發(fā)光的物體。鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
評析:通過演示實驗,讓學生感受到不同物體表面對光的反射是有差異的,再通過演示實驗讓學生切實感受到平行光照到不同的物體上時發(fā)生的反射不同,有鏡面反射和漫反射之分。
問題是思維的源泉,問題鏈的設計要有梯度,符合螺旋上升的原則,符合學生的認知特點,確保問題處于學生的最近發(fā)展區(qū)。利用直觀的實驗創(chuàng)設問題情境,通過問題鏈的設置,有助于學生積極投入課堂,深度發(fā)展學生的思維,抓住規(guī)律的本質,形成物理觀念,從而促進深度學習。