劉紅云

摘要：中學(xué)物理課程標準要求提出：“發(fā)展學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)其探索科學(xué)知識的興趣，有勇于創(chuàng)新、樂于實踐、實事求是的科學(xué)精神[1]。賦予教師利用物理探究活動培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的責(zé)任。本文以探究反射定律為例，闡述雙減政策下如何在課堂物理探究活動中通過模型構(gòu)建，科學(xué)推理，科學(xué)論證，質(zhì)疑創(chuàng)新等過程培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、新穎性和發(fā)散性，以達到初中物理課程標準的要求。

關(guān)鍵詞：雙減政策 物理探究活動，培養(yǎng)學(xué)生思維 光的反射定律

中圖分類號：A 文獻標識碼：A

物理教學(xué)過程的主陣地在課堂，但又不局限于課堂，基于教材的實驗創(chuàng)新，源于生活的趣味實驗，都可以根據(jù)人數(shù)和不同的場地組織進行。結(jié)合當(dāng)前雙減政策，設(shè)計有效的課堂物理探究活動，達到培養(yǎng)學(xué)生思維的目的，提高一線教師教學(xué)的實效性，助推雙減政策的落實，逐步探索出在物理探究活動中培養(yǎng)學(xué)生思維的有效策略。

物理探究活動是指學(xué)生在物理老師的指導(dǎo)下，在物理教學(xué)或現(xiàn)實生活的情境中，通過主動地發(fā)現(xiàn)問題、體驗感悟、實踐操作、表達交流等活動，使學(xué)生獲得知識和技能的過程[2]。物理探究活動有發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、做出猜想或假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析和論證、做出評價等步驟，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、發(fā)展學(xué)生思維能力的一個強有力的途徑，物理探究活動可以通過獨立思考或小組活動促進學(xué)生問題提出能力的發(fā)展，以正確的指導(dǎo)語激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，對課內(nèi)探究活動做出評價、討論并加以改進創(chuàng)新，也可以躍出課本，將所學(xué)的知識進行整合、重組，對生活中的現(xiàn)象提出問題并設(shè)計實驗，學(xué)以致用，創(chuàng)造出幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)具等。

物理課堂上的科學(xué)探究活動是充分發(fā)揮物理學(xué)科優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生思維的重要途徑。實驗的設(shè)計，問題的提出，現(xiàn)象的觀察和結(jié)論的得出，以及實驗過程中的討論和思考等都可以用來培養(yǎng)學(xué)生思維。可以通過演示實驗和分組實驗、小組合作、問題啟發(fā)等方式促進學(xué)生主動建構(gòu)知識模型，讓學(xué)生先主動發(fā)現(xiàn)問題，然后帶著問題進行實驗操作，并在實驗過程中收集與處理信息，達到能正確表達實驗結(jié)果，能與同伴順利交流。通過一系列物理實驗的探究活動，讓學(xué)生不僅能問題中獲得新知，同時培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

探究活動設(shè)計整體框架需要體現(xiàn)思維型科學(xué)探究的五個環(huán)節(jié)：情景創(chuàng)設(shè)與問題提出——作出假設(shè)并制訂計劃——收集證據(jù)與信息處理——得出結(jié)論與表達交流——總結(jié)反思與應(yīng)用遷移。設(shè)計具體探究活動案例時，可以結(jié)合實際情況靈活掌握，不需要面面俱到，可以側(cè)重某幾個方面。設(shè)計環(huán)節(jié)中，教師的主導(dǎo)作用要體現(xiàn)創(chuàng)設(shè)合理情景，激發(fā)學(xué)生提出問題，啟迪學(xué)生思維發(fā)展;引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)和制定計劃，要在一定的依據(jù)下發(fā)散思維，基于證據(jù)提出合理的假設(shè)。探究活動設(shè)計環(huán)節(jié)要充分體現(xiàn)對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，要細化到具體環(huán)節(jié)，設(shè)計探究活動要服務(wù)于教學(xué)目標，每個環(huán)節(jié)上都要重點指出設(shè)計的意圖，具體到科學(xué)思維的四個環(huán)節(jié)：模型建構(gòu)，科學(xué)推理，科學(xué)論證，質(zhì)疑創(chuàng)新，注重對學(xué)生思維能力培養(yǎng)的過程性和發(fā)展性。案例實施后要結(jié)合學(xué)生的實際反饋寫出總結(jié)反思，并對學(xué)生的應(yīng)用遷移能力做出合理評價。

蔣錄元在《高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)》中指出物理與生活關(guān)系緊密，培養(yǎng)學(xué)生思維應(yīng)該從實際出發(fā)，并且在教學(xué)過程中還要積極創(chuàng)設(shè)問題情境并且善用提問打開學(xué)生的思維，使學(xué)生的創(chuàng)新意識得到發(fā)展[3]。下面以初中物理“探究反射定律”為例，從探究的各個活動去培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，引導(dǎo)學(xué)生解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、新穎性和發(fā)散性，達到模型建構(gòu)能力、科學(xué)推理及論證的能力的提升。

情境創(chuàng)設(shè)與問題提出

師問1：同學(xué)們已經(jīng)知道了反射的定義，那同學(xué)們想看到光發(fā)生反射時的具體現(xiàn)象嗎？

此問題以問題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。

學(xué)生演示：讓激光光束穿過煙霧入射到平面鏡上

（1）改變?nèi)肷浣嵌群头较颍?）以“法線”為軸旋轉(zhuǎn)入射光線，這個演示實驗可以幫助學(xué)生構(gòu)建光的反射的模型，抽象出法線的作用。

追問：光的反射與哪些情況類似？你是怎么觀察到光的路徑的？

生答1：（1）類似球的反彈，類似回聲

（2）通過在空氣中噴煙霧或水霧，顯示光的路徑后仔細觀察能出來

這時再給學(xué)生詳細分析剛才做的演示實驗，引出入射光線、反射光線及反射面的定義。

做出假設(shè)與制定計劃

師問2：通過剛才的觀察，你在光的反射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了哪些問題呢？

生答：（1）反射光線和入射光線總是在兩側(cè)，好像被一條線給分開了。反射光線和入射光線好像關(guān)于一條線對稱的。

通過情景創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生對新知的建構(gòu)能力，引出學(xué)生對法線的認知。

這個問題中帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，培養(yǎng)了學(xué)生思維的發(fā)散性和靈活性。

師問3：實踐見真知，我們能不能設(shè)計一個實驗探究一下同學(xué)們剛才發(fā)現(xiàn)的問題？

（1）想要發(fā)生反射現(xiàn)象，前提必須得有什么器材？

（2）想看到反射現(xiàn)象我們就必須看到光路，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了顯示光路的方法，都有哪些？你覺得其中哪一個最好？

此過程培養(yǎng)學(xué)生思維的新穎性，結(jié)合發(fā)散性思維培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（3）我們?nèi)绾未_定法線的位置？

生答：（1）得有激光筆當(dāng)光源，得有平面鏡當(dāng)反射面

（2）讓光通過煙霧水霧;或者讓光通過滴入牛奶的水;或者以白紙為背景。

引導(dǎo)學(xué)生討論分析得出以白紙為背景最好，因為能清晰的顯示光的路徑，便于觀察和記錄。此過程重在培養(yǎng)學(xué)生思維的新穎性。

（3）將白紙對折，中間的折線可能就是法線。

師問4：我們?nèi)绾沃纼蓷l光線是否關(guān)于法線對稱？

生答：（1）量它們與法線之間的角度，看看法線是不是這兩條光線的角平分線。

（2）用筆把光路描在紙上，然后用量角器量角度。

（3）在光路上點兩個點，再連起來，再用量角器量角度。

此時學(xué)生提出問題： 操作這么麻煩，為什么不能把量角器貼在紙上直接讀數(shù)？

此時學(xué)生思維能力逐漸提升，初步有質(zhì)疑創(chuàng)新的思維能力。

對學(xué)生表揚和鼓勵的同時，展示實驗室教學(xué)器材，讓學(xué)生體會到積極思維的成就感并進一步探究。

師問5：（一次實驗后）能不能證明我們的猜想是正確的？

生答：（1）能（幫助學(xué)生分析不足之處，得出正確結(jié)果）。

（2）不能，這樣的結(jié)論具有偶然性，得多次實驗找到普遍規(guī)律。

師問6：如果用白紙板多次實驗，白紙板上的光線太多，我們?nèi)绾螀^(qū)分哪些是同一組呢？

生答：（1）可以用不同顏色的筆描光線

（2）可以用數(shù)字標記號，展示學(xué)生實驗作品如圖所示。

展示學(xué)生的操作結(jié)果，此過程重在培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性和新穎性。

師問7：之前同學(xué)們看到反射光線隨著入射光線旋轉(zhuǎn)，它們好像總是在同一個平面上，我們?nèi)绾翁骄窟@個問題呢？

生答：可以將白板的另一半翻折，看看反射光線是不是會跟著移動。

收集證據(jù)與信息處理：通過數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)，科學(xué)推理的能力。

得出結(jié)論與表達交流

師問8：現(xiàn)在同學(xué)們能總結(jié)出光反射的規(guī)律嗎？

營造交流環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證的能力。

此時，通過學(xué)生親自經(jīng)歷探究過程，得出反射結(jié)論比較符合學(xué)生的認知規(guī)律。

生答：（1）反射光線與入射光線分居法線兩側(cè);

（2）反射角等于入射角;

（3）反射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)。

教學(xué)反思及評價

對于八年級的學(xué)生，剛剛接觸物理這門學(xué)科，對于科學(xué)探究的過程還沒有完全掌握，體現(xiàn)為遇到物理現(xiàn)象時不會及時發(fā)現(xiàn)問題并提出問題。結(jié)合現(xiàn)在的雙減政策，在有效的課堂時間內(nèi)，為了達到學(xué)生學(xué)足學(xué)好，需要老師的引導(dǎo)和放慢課堂的節(jié)奏，給學(xué)生充分思考的時間和空間。通過本探究活動的過程，培養(yǎng)學(xué)生遇到問題有主動思考的意識，敢于表達自己的見解，在探究活動中逐步培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性、新穎性、發(fā)散性，從而達到學(xué)生快速理解和掌握相關(guān)概念及規(guī)律，提高課堂教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的。

參考文獻

[1]《義務(wù)教育物理課程標準》.北京大學(xué)出版社，2012.

[2]張玉玲.基于DISLab系統(tǒng)的中學(xué)物理實驗教學(xué)電子資源研究[D].華中師范大學(xué)，2009.

[3]蔣錄元.高中物理教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究，2019（44）：10-12.