張 楠

(江蘇省宜興市周鐵中學 214261)

“綜合實踐活動是以學生的現(xiàn)實生活和發(fā)展需求為出發(fā)點，活動主題的生成來源于生活實際的情境，經(jīng)過觀察、探究、制作、體驗等各種方式，提高學生全方面素質的跨學科實踐性課程．”而在初中物理教學中，綜合實踐活動對知識的獲取、建構的過程更為重視，并嘗試用課堂所學來解釋自然現(xiàn)象和生活實際，這是一種課內外結合的教學活動，在組織及實施過程中，教師要扮演好組織者、協(xié)調者、幫助者和評價者，讓學生從中認識物理、理解物理、應用物理.這完全符合劉炳昇教授所說的“物理綜合實踐活動有益于學生在實踐中驗證知識的魅力，深化對物理現(xiàn)象的認識”.

深度學習，也稱深層學習.它是指在理解的基礎上，批判性地學習新知識和思想，并將新的知識和已有認知相融合，建立聯(lián)系并能遷移到新情境中，作為決策和解決問題的一種學習方式＂.它注重對知識學習的批判性理解，強調新舊知識間的有機整合，面向的是真實問題的解決，關注學習和自我認知的反思.只有教師先展開深度備課，學生才能實現(xiàn)深度學習.筆者以“探究樹蔭下的光斑”為例，講述深度備課的策略.

一、明確探究目標

以課程標準為核心，探究樹蔭下的光斑是蘇科版物理第三章尾聲的學習內容，對光學知識有了一定認識之后再進行研究.通過聲現(xiàn)象、物態(tài)變化和光現(xiàn)象前面三章的學習，授課對象已具備初步探索新知的能力和探究過程的經(jīng)歷，具備了基礎的實驗觀察與動手能力和思考分析討論的學習習慣.本節(jié)課通過仔細觀察樹蔭下的光斑，描述觀察到的現(xiàn)象，分析討論，使本節(jié)課可探究的中心問題自然生成.培養(yǎng)學生在觀察自然現(xiàn)象的過程中學會提出有探究價值問題.并且體驗探究樹蔭下的光斑的過程，能針對問題提出猜想，設計簡單的實驗，有控制變量的意識，并能用已學知識論證結果.

二、注重主題生成

在深度學習的視角下，物理綜合實踐活動是一種很有特色的學習活動，通過生活化的情境引發(fā)深度思考下生成有價值的探究主題，開展一系列探究活動.相比其他傳統(tǒng)學科課程，綜合實踐活動明顯具有深度學習的特征.

以“探究樹蔭下的光斑”為例，該綜合實踐活動正是起源于學生的生活發(fā)現(xiàn).細心的學生正午時分走在林蔭大道上，認真觀察了樹蔭下的這些光斑(如圖1)，發(fā)現(xiàn)這些光斑形狀不一(大部分是圓形)、圓形光斑有大有小、光斑有亮有暗(圓形光斑較暗).對于學生發(fā)現(xiàn)的這些問題，筆者組織、帶領學生開設了探究樹蔭下的光斑實踐活動，并提出核心問題為何樹蔭下的光斑形狀不一(大部分是圓形)？它的形狀和什么有關？為何圓形光斑有大有小？為何圓形光斑比較暗？班級的學生穿上老師特制的服裝借用箱子為何可以倒著在空中行走？學生從熟悉的自然、生活體驗入手，明確探究方向，源于生活的探究主題生成，拉近了與學生的距離，使學生的注意被聚焦.學生探索的渴望被喚醒.學生在思考、探究、分析中學的新的內容，把課堂所學的知識運用于解釋生活現(xiàn)象，讓學生認清物理就在我們生活中，反過來又作用于生活、服務于社會的辯證關系，對學習物理知識的最終目的和意義所在又有了更清晰的認識.

三、優(yōu)化實驗資源

1.建構物理模型，簡化實驗

建構物理模型是物理學科中常見的一種思維方式.在針對復雜情況或生活情景教學中，建構物理模型的方式在教師的合理使用下把問題簡約化、形象化.

要研究樹蔭下的光斑，分析形成光斑原因，需要哪些因素？學生思考得出:太陽光、樹孔、地面.如果在室內利用桌面上提供的器材，如何模擬實驗？學生選用蠟燭代替太陽、用小孔代替樹孔、用光屏代替地面.這樣一來研究光斑的模型就建構好了.

2.運用控制變量，設計實驗

物理是一門具有獨特魅力的學科，它的魅力之處就在于它是以觀察和實驗為基礎的.控制變量法在物理探究實驗方法中使用是普遍的方法之一.控制變量法字面意思分析，就是當又多個因素影響一個量時，讓要變化研究的因素控制其他因素.

明確三個活動主線后，每個活動讓學生經(jīng)歷科學探究.對于活動一、地面上的光斑為什么有不同的形狀，教師提出小明的觀點(光斑的形狀和縫隙的形狀相同)來降低難度.引導學生思考既然要研究光斑的形狀是否和縫隙形狀相同，那要如何設計這些小孔？請同學在學案上畫出你的想法.在學生匯報和教師講解的過程中，強調控制變量的運用，幫助學生在實驗中尋得規(guī)律.

四、傳統(tǒng)實驗器材的優(yōu)勢和不足

蘇科版物理教材“探究樹蔭下的光斑”的活動通常采用以下器材：蠟燭、“F”型光源、紙孔、光屏.教材之所以選用這些器材，是因為取材方便，便于學生開展實驗，但是這些器材在實驗過程中存在明顯的缺陷：(1)三者位置不固定，可隨意擺動，很有可能因為三者的中心不在同一直線或者不在同一高度而找不到光斑的位置，影響實驗進度.(2)選用燭焰作為光源，一方面在實驗過程中燭焰不斷地燃燒，不夠穩(wěn)定.另一方面燭焰亮度不夠，成像比較模糊，對像的形狀沒法準確認識.(如圖2)(3)若選用“F”型光源，夠穩(wěn)定，亮度也夠，問題是小孔成像時，若小孔是三角形，形成的倒立放大由各個小三角組成的“F”.若小孔是正方形，形成的倒立放大由各個小正方形組成的“F”.若小孔是圓形，形成的倒立放大由各個小圓組成的“F”.(如圖3、4、5、6)(4)大小孔的尺寸問題，當孔太小時，小孔成像亮度太暗.在研究大孔形成光斑的過程中，發(fā)現(xiàn)大孔的尺寸為2厘米時，靠近小孔成的是一個和孔形狀相同的光斑，但是遠離小孔時，會出現(xiàn)一個模糊的倒立的像.(如圖7、8、9)

五、實驗資源的優(yōu)化和創(chuàng)新

1.為了使實驗更順利，借助光具座來完成實驗(如圖10)，一方面，使光斑呈現(xiàn)在光屏中央，便于學生觀察.另一方面，在探究圓的光斑有大有小時，便于記錄光源和光屏到小孔的距離關系，為活動二、為何圓的光斑有大有小埋下伏筆.

2.對于光源的選擇，最終確定用LED光帶來自制光源.采用連續(xù)光源可以避免“F”型點光源出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象.為了增加亮度，使實驗現(xiàn)象更明顯，采用四節(jié)干電池串聯(lián)的方式增大電壓.并且選用數(shù)字“9”作光源，當小孔成像時出現(xiàn)“6”更便于學習小孔成像的性質.(如圖11、12)

通過以課程目標為核心的探究目標的確定、源于生活的主題生成、優(yōu)化和創(chuàng)新實驗資源、及時進行活動反思展開深度備課，在學生自主探究中獲取新的知識，構建完整的知識體系，培養(yǎng)學生把課堂所學的知識運用于解釋生活現(xiàn)象，完成對知識的遷移與應用，達成深度學習目標.實質上，在深度學習的視角下，主要來提升學生物理素養(yǎng)，促進學生物理思維的發(fā)展.