【摘要】本文研究主題化探究式在初中物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的實踐與思考。列舉教學(xué)設(shè)計思路及教學(xué)策略,包括營造探究情境,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、構(gòu)建真實體驗,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟思維方法、挖掘探究內(nèi)容,豐富學(xué)生的探究過程、延伸探究結(jié)論、拓寬探究廣度等。期望本文能夠為廣大物理教學(xué)工作者帶來一定的參考作用。
【關(guān)鍵詞】主題化探究式? 初中物理? 復(fù)習(xí)? 教學(xué)
【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2023)03-0142-03
一、教學(xué)設(shè)計思路
主題化探究式教學(xué),是一種在課程改革背景下,應(yīng)運而生的新型教學(xué)理念、教學(xué)模式,在初中物理課堂中有著極高的應(yīng)用價值[1]?,F(xiàn)階段看來,此種教學(xué)模式與初中物理復(fù)習(xí)有著極高的契合性,實際教學(xué)中,教師可結(jié)合物理知識發(fā)展的邏輯脈絡(luò),從學(xué)生的現(xiàn)實生活出發(fā),甄選一些與學(xué)生的生活息息相關(guān)、易于喚起學(xué)生的認知經(jīng)驗的元素,并以此為基準(zhǔn)設(shè)計探究題目與探究情境,組織學(xué)生開展一系列別開生面、別出心裁的課堂活動,在課堂中營造出良好的思維氛圍,指導(dǎo)學(xué)生更為積極主動、更為高效地完成復(fù)習(xí)活動。以“凸透鏡成像”為例,初中物理教材中,有關(guān)“凸透鏡成像”的知識點是極為繁雜的,很多知識點之間有著極為復(fù)雜的邏輯關(guān)系,故而很多學(xué)生都會在復(fù)習(xí)過程中遇到一系列的困難,為幫助學(xué)生更好地完成整個復(fù)習(xí)過程,筆者針對知識點設(shè)計了一個貫穿始終的主題,以將全部的知識點串聯(lián)在一起,使學(xué)生得以環(huán)環(huán)相扣地完成復(fù)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、知識應(yīng)用能力,令學(xué)生的復(fù)習(xí)變得更為融會貫通。
二、主題化探究式教學(xué)應(yīng)用實踐
(一)營造探究情境,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
正所謂“興趣是最好的老師”,初中生正處于青春期,驅(qū)動其對物理知識展開探索與復(fù)習(xí)的主要動力就是興趣,在這種興趣的影響下,學(xué)生往往能夠?qū)ξ锢碇R產(chǎn)生極為強烈的求知欲與好奇心,從而更加積極主動地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。故而在本次主題化探究式教學(xué)中,筆者首先為學(xué)生營造了一個生活化、趣味化的情境,以激發(fā)學(xué)生的探究興趣,為學(xué)生后續(xù)的復(fù)習(xí)做好鋪墊。
【片段一】情境導(dǎo)入——“魔鏡魔鏡告訴我”魔術(shù)團招聘廣告。
廣告中,魔術(shù)團正在招聘魔術(shù)師,提出了如下條件:應(yīng)聘者應(yīng)當(dāng)闖過三關(guān),第一關(guān),縮小自己,第二關(guān),放大自己,第三關(guān),將自己變成等大的,能夠變出最多“像”的人,在本次招聘中勝出。整個過程中,應(yīng)聘者可以用到凸透鏡及其他自選材料。
教師將上述情境,通過多媒體技術(shù)展現(xiàn)給同學(xué)們,并引導(dǎo)學(xué)生展開思索。實踐證明,這一情境與學(xué)生的生活密切相關(guān),故而在看到教師給出的廣告時,大多數(shù)學(xué)生都能夠迅速地進入思考狀態(tài),并結(jié)合前期學(xué)過的知識,針對情境展開探究,提煉出這一情境描述的是怎樣的物理知識,并探究情境中蘊藏的深層次知識,主動地完成復(fù)習(xí)活動,為后續(xù)的復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)打下良好基礎(chǔ)。
(二)構(gòu)建真實體驗,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟思維方法
正所謂“授之以魚不如授之以漁”,在初中物理復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中,學(xué)生已經(jīng)通過前期的學(xué)習(xí),掌握了大量的基礎(chǔ)知識,那么為了使學(xué)生的學(xué)習(xí)達到質(zhì)變,在這一環(huán)節(jié)中,教師必須多為學(xué)生普及物理學(xué)科的思維方法,使學(xué)生形成探究、歸納、應(yīng)用物理知識的正確思路,從而達到優(yōu)化學(xué)生復(fù)習(xí)過程的目的[2]。
【片段二】引導(dǎo)學(xué)生展開體驗式學(xué)習(xí),在“找像”的過程中感受“像”的多樣性
教師為學(xué)生提供“凸透鏡”這一材料,引導(dǎo)學(xué)生以動手方式參與整個活動,通過動手實踐,感受物體經(jīng)過凸透鏡,形成大小不同的像的全過程。相較于傳統(tǒng)教學(xué)活動,這一教學(xué)活動為學(xué)生提出的學(xué)習(xí)目標(biāo)是極為明確的:探究凸透鏡的成像規(guī)律,故而在活動開始后,學(xué)生基本都能夠快速找到自己需要探究的目標(biāo)、需要觀察的現(xiàn)象,并通過動手實踐,感受清晰的像、放大的像、縮小的像分別都是怎樣產(chǎn)生的,為后續(xù)的復(fù)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
活動過程中,教師提問學(xué)生:“如何將魔術(shù)團要求的縮小的我、放大的我、等大的我的像呈現(xiàn)出來?”帶著這一問題,學(xué)生會使用凸透鏡,在小組范圍內(nèi)展開探究,思考應(yīng)如何承接凸透鏡所成的像。在學(xué)生完成探究后,教師可這樣引導(dǎo)學(xué)生展開進一步的思考:“你們是如何找到物體完整又清晰的像的?請各小組派小組代表,走上臺前為全體同學(xué)做出展示?!睘樵鰪妼W(xué)生對這部分內(nèi)容的理解,在實踐教學(xué)中,筆者首先引導(dǎo)學(xué)生在光屏上畫出方格線,以更好地體現(xiàn)出物體經(jīng)由凸透鏡呈現(xiàn)在光屏上后,大小的變化情況。為使學(xué)生更好地讀出物距與像距,筆者還引導(dǎo)學(xué)生使用尺子在光具座上標(biāo)出刻度,將特殊點(如二倍像距)標(biāo)志出來,最終形成了一個相對完善的光學(xué)實驗儀器。
在上述教學(xué)活動中,由于教師已經(jīng)為學(xué)生給出了一個極為明確的探究思路,結(jié)合過往的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,學(xué)生能夠極為輕松地選出合適的實驗器材,并自然而然地聯(lián)想到應(yīng)如何承接像,這實際上體現(xiàn)了學(xué)生物理建模能力的成長,而這種能力恰好就是學(xué)生在考試及后續(xù)的物理學(xué)習(xí)中,需要持續(xù)應(yīng)用的。在探究凸透鏡的過程中,學(xué)生會對物理器材的特征及使用方式產(chǎn)生更為深刻的思索,在這一過程中,教師可多為學(xué)生給予學(xué)習(xí)主動權(quán),引導(dǎo)學(xué)生自主經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的全過程,使學(xué)生真正感受到自己在課堂中具有“主體性”,對學(xué)習(xí)具有主動權(quán),這有利于增強學(xué)生復(fù)習(xí)物理知識的主動性與積極性。本次復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中,還有一個物理知識點,是學(xué)生在常規(guī)的物理復(fù)習(xí)課堂中,容易遇到困難的,就是“像與物大小的比較問題”,而這恰好也是物理考試的一個重要考點,教師可引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合器材中的方格線,思索應(yīng)如何結(jié)合像與物的高度、寬度,比較二者的大小關(guān)系,為學(xué)生后續(xù)的復(fù)習(xí)埋下伏筆,鍛煉學(xué)生的信息提煉能力與知識遷移能力。
(三)挖掘主題式探究內(nèi)容,豐富學(xué)生的探究過程
【片段三】引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合凸透鏡成像,提出自己在這一復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中尚具有困惑的問題,并借此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。
在課堂實踐中,當(dāng)學(xué)生完成了上述探究任務(wù)后,筆者使用循循善誘的教學(xué)語言,向?qū)W生提出了這樣的問題:“各小組的活動表現(xiàn)都很出色,你們在活動過程中找到了等大的像了嗎?誰能向全體小組分享自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗?”經(jīng)探究,學(xué)生發(fā)現(xiàn)并沒有任何一個小組,是在本次實驗中得到了“等大的像”的,這時就會有認知沖突在學(xué)生的腦海中產(chǎn)生,教師可進一步啟迪學(xué)生思索:“為了找到等大的像,我們必須對凸透鏡的成像規(guī)律有進一步的認知,在上述實驗活動中,你們都改變了哪些物理量?為何改變了這些物理量?”在引發(fā)學(xué)生的思索后,教師可進一步提問學(xué)生:“這說明凸透鏡成像與哪些要素有關(guān)?”學(xué)生經(jīng)前期學(xué)習(xí),能夠很快地在這一環(huán)節(jié)中,想起過去學(xué)過的基礎(chǔ)知識,并迅速將其整合為一條完善的知識鏈條:與物距、像距、焦距有關(guān)。之后教師可進一步啟迪學(xué)生的思索:“同學(xué)們提出的結(jié)論都很有價值,但這些結(jié)論是否正確,還需要進一步的實驗去驗證,在接下來的探究活動中,請各小組結(jié)合本次探究式學(xué)習(xí)中涉及到的知識點,圍繞這一探究主題設(shè)計探究方案,并利用實驗驗證自己的猜想,分析實驗過程中需要用到哪些器材與方法。
這一活動的設(shè)計思路如下:在開展這一學(xué)習(xí)活動時,學(xué)生已經(jīng)完成了前期的觀察體驗活動,并已經(jīng)通過活動認識到了使用凸透鏡尋找等大的像有著一定的難度,這有利于增強學(xué)生對前期知識點的理解,使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更為融會貫通,使物理課堂復(fù)習(xí)更貼近于物理知識的主線,增強學(xué)生的質(zhì)疑能力與探究能力[3]。在這一環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生制定科學(xué)合理且完善的探究計劃,而實踐表明,很多學(xué)生都會在這一環(huán)節(jié)犯難,因為這一活動十分考驗學(xué)生的知識應(yīng)用能力與自主學(xué)習(xí)能力,那么教師可通過類比方式,引導(dǎo)學(xué)生展開思索,自然而然地完成整個知識過渡過程,引導(dǎo)學(xué)生更好地體會理性思維在腦海中生成的過程。
【片段四】借助物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力
在這一環(huán)節(jié)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生完成如下活動:以小組為單位,體驗科學(xué)探究過程,從活動中找到清晰的圖像,并將相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄下來。在學(xué)生參與這一課堂活動的過程中,教師應(yīng)當(dāng)及時在教室中巡回指導(dǎo),不時針對學(xué)生在活動中暴露出來的問題給予有針對性的點撥。
該活動的設(shè)計思路如下:完成上述實驗后,學(xué)生已經(jīng)對凸透鏡能夠形成的像產(chǎn)生了較為清晰的認知,但受到知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力等多種因素的影響,學(xué)生對凸透鏡的成像規(guī)律的理解仍然較不透徹,尤其是對凸透鏡在什么情境下能夠呈現(xiàn)出什么樣的像缺乏認知,而這也是本次活動的探究重點。教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生完成一系列的探究活動,并在此過程中記錄下諸如大小、虛實、正倒的數(shù)據(jù),從而顯著增強學(xué)生的實驗操作能力。
【片段五】引導(dǎo)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生思維能力
在這一環(huán)節(jié)中,教師可這樣提問學(xué)生:“經(jīng)過前期的實驗,每一名學(xué)生都已經(jīng)獲得了相應(yīng)的數(shù)據(jù),誰能夠向班級中其他同學(xué)共享這些實驗數(shù)據(jù)?”教師可指導(dǎo)學(xué)生將這些數(shù)據(jù)以表格、圖像的形式呈現(xiàn)出來,之后可為學(xué)生給予一些鼓勵式、肯定式的評價:“同學(xué)們給出的數(shù)據(jù)都是十分準(zhǔn)確的,而這些數(shù)據(jù)實際上就體現(xiàn)了凸透鏡的成像規(guī)律。誰能夠?qū)@些數(shù)據(jù)給予分析,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為折線圖的形式,從而進一步感受凸透鏡的成像規(guī)律?”在這一環(huán)節(jié)中,教師可為學(xué)生出示Excel這一實用工具,并引導(dǎo)學(xué)生完成這一操作,在筆者的課堂實踐中,學(xué)生最終得出的圖像如圖1、圖2所示:
設(shè)計思路:本次實驗活動涉及到的數(shù)據(jù)是極為復(fù)雜的,同時各數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系也并不很明確,探究難度較大,故而在復(fù)習(xí)教學(xué)過程中,教師應(yīng)及時為學(xué)生給予相應(yīng)的點撥,引導(dǎo)學(xué)生更好地完成整個探究過程。在活動中,教師可使用Excel這一工具,對數(shù)據(jù)實施排序處理,再以此為基準(zhǔn),得到折線圖與柱形圖,提升數(shù)據(jù)的直觀性與形象性,再指導(dǎo)學(xué)生仔細分析各種凸透鏡成像的數(shù)值區(qū)域究竟是怎樣的,找到其中特殊相交的點,再引導(dǎo)學(xué)生給出進一步的猜想,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。教師可引導(dǎo)學(xué)生提出如下猜想:折線圖呈現(xiàn)的特殊相交點,與焦距之間是怎樣的關(guān)系?物體透過凸透鏡,在光屏上最終形成了一個怎樣的像?引導(dǎo)學(xué)生將“點”真正轉(zhuǎn)換為“區(qū)域”,從而更好地針對知識點展開思索,培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力。
(四)延伸探究結(jié)論,拓寬探究廣度
到了這一環(huán)節(jié)后,教師可借助物理實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。教師可這么提問:“凸透鏡被擋住一半,還能擁有形成完整的像的能力嗎?”學(xué)生針對這一問題給予的答案是截然不同的,因而教師可引導(dǎo)學(xué)生使用實驗驗證,采用“特殊光線作圖法”,將物體在三個區(qū)域、兩個分界點上的像畫出來,分析其是否符合實驗現(xiàn)象。
設(shè)計思路:凸透鏡有著極為復(fù)雜的成像規(guī)律,使用表格來歸納,實際上并不能使學(xué)生產(chǎn)生極為深刻的記憶印象。在這一環(huán)節(jié)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生以畫圖方式記憶凸透鏡規(guī)律,為抽象規(guī)律給予具體化處理,提升學(xué)生的解題效率,確保學(xué)生能夠在后續(xù)的考試中,交出一份滿意的答卷。
三、結(jié)語
傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課中,學(xué)生的學(xué)習(xí)往往是“紙上談兵”的,很多學(xué)生對物理知識的理解都是十分淺薄的,而這必然會影響學(xué)生的復(fù)習(xí)質(zhì)量,為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)造成不利的影響。在本次主題式探究中,教師結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為其設(shè)計了生動、多彩的探究式實驗,引導(dǎo)學(xué)生在實驗主題的指導(dǎo)下,環(huán)環(huán)相扣地完成整個探究過程,對復(fù)雜、抽象的規(guī)律給予簡單化處理,引導(dǎo)學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí)、在互動中思考、在探索中交流與分享,真正體會到探究式實驗為其帶來的滿足感與成就感,促進學(xué)生的成長與發(fā)展。
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作者簡介:
賈敏(1984年12月—),女,漢族,貴州盤縣人,大學(xué)本科學(xué)歷,中學(xué)一級教師,從事初中物理教育教學(xué)。