促进学生富有个性地学习——以苏科版物理教材中的“综合实践活动”为例

赵文超

（南京特殊教育职业技术学院，江苏 南京 210038）

1 个性化学习的提出

《基础教育课程改革纲要》要求“教师应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习.教师应尊重学生的人格，关注个体差异，满足不同学生的学习需要，创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都能得到充分的发展.”这一提法既肯定了个性化学习在教育中的地位，也强调了教师在学生个性化学习中应起到重要作用.

教育作为培养人的社会实践活动，首先要贯彻国家全面发展的教育方针，为学生走向社会打下良好的基础，同时也必须高度关注学生的个性差异，通过启发、引导，使学生的个性得到应有的发展.

教师应当积极转变教育观念，为学生的个性发展提供一定的条件.首先，教师应当让学生从繁重的应试训练中解放出来.应试教育是学生个性发展的最大障碍.其次，要使不同的学生有发挥自己特长的平台.课程、教材、教学甚至在学生生活中都应当创设这样的平台，努力做到关注每一个学生不同的个性特长；让每个学生看到自己的特长；教学评价要鼓励学生发展自己的特长.以下结合苏科版物理教材对如何在教学中落实个性化学习加以分析.

2 个性化学习在苏科版物理教材中的落实

2.1 苏科版物理教材落实个性化学习的形式

（1）以“活动”等形式为学生的个性化学习留下空间.

苏科版物理教材以活动为核心，采用灵活的形式将新知识的学习融入各种活动之中，处处关注给学生的个性化学习留下空间.学生通过“小活动”、“学生实验”、“探究活动”等经历发现知识的过程，在潜移默化中接受情感教育.

此外，“信息库”的设计也是学生个性化学习的一种形式，学生可以根据自己的学习需要、学习兴趣、学习能力决定如何利用“信息库”中提供的学习资源.

（2）精心安排“综合实践活动”，满足学生个性化学习的需要.

苏科版物理教材结合具体的教学内容，在某些章节精心安排了9个“综合实践活动”，分别是“比较材料的隔声性能”、“用电冰箱探究物态变化”、“探究树荫下的光斑”、“制作一个医用冷藏盒”、“制作简易的密度计”、“设计、制作一个机械模型”、“设计简单电路”、“设计和制作一个模拟的调光灯”、“对家庭用电的调查研究”.它们涉及实验设计、实验测量、调查研究、实验探究等方面.每个“综合实践活动”相当于一节的教学内容.它是物理学科内的一种实践活动，主要是对所学物理知识的实践应用，与通常所说的“综合实践活动”课程存在一定的差异.

2.2 “综合实践活动”的设计思想及意图

（1）“综合实践活动”的内容与所学的物理知识密切联系（与知识的习得和能力的形成是结合起来的），但是它又不是所有学生都需要完成的.对每个学生来说，并不是所有综合实践活动的课题都需要参与.

（2）为不同的学生提供不同的、可供选择的研究与学习的课题，学生可以根据自己的兴趣和特长加以选择，从而得到综合研究的训练.

（3）课题具有一定的开放性，不同的学生可以采取不同的方式参与研究.

（4）挖掘不同学生的闪光点，采取多元化的评价形式，促进学生富有个性地发展.

3 利用“综合实践活动”，促进学生的个性化学习

下面以“综合实践活动——探究树荫下的光斑”为例，介绍“综合实践活动”的编写意图，以及如何开展教学，以促进学生主动地、富有个性地学习.

3.1 “综合实践活动——探究树荫下的光斑”案例分析

树荫下的光斑是学生司空见惯的一种现象，但是对这一司空见惯的事物，学生却往往熟视无睹，不容易引起注意和思考，也不易引发深入的探究.苏科版物理教材将之作为一个综合实践活动的研究课题呈现出来，意在引导学生关注生活中的物理现象，并学会观察和解释这些现象.本活动由小组合作完成.

（1）创设情境，指导观察.

教材通过文字、图片创设情境，引导学生走进生活，进行观察和思考.

教师可以提出一系列问题：“请仔细观察并描述你所看到的现象，你能提出哪些问题？”“你想探究哪一个问题？”“你准备如何进行探究？”这些都是与本章所学的光学知识相结合的.

（2）鼓励学生提出问题.

图1

将照片局部放大，让学生观察，要求学生说出他看到了什么.我们还可以在树荫下放一张白纸，如图1所示，让学生观察并描述白纸上发生的现象.然后提出问题：“你看到的现象是什么？”“你能提出什么问题？”

不同学生观察的角度不一样，看到的现象就会不同，能想到的和提出的问题也会不一样.有的学生可能提出，有些光斑是不规则的，有些光斑却近似为圆形，圆形光斑的数量不少.此时，还可以让学生继续观察，说出他们看到的现象：圆形的光斑与形状不规则的光斑相比，圆形光斑的面积一般较小；与形状不规则的光斑相比，圆形光斑一般较暗.

根据看到的现象可以提出一系列问题.教材提出的问题是：“你是否想过，地面上的光斑为什么会有不同的形状？那些较小的圆形光斑为什么较暗？”教师可以对提出的问题进行提炼：光斑的形状和亮度与哪些因素有关？为什么？

问题提出后需要确定哪些因素会影响光斑的形状和亮度，这就需要进行猜想.教材指出，“小明认为，光斑是太阳光透过树叶间的缝隙照在地面上形成的，所以光斑的形状与树叶间缝隙的形状相同，即光斑的形状是由缝隙的形状决定的.”这个观点看上去很有道理，能解释不规则光斑形成的原因.接着，教材安排学生进行讨论：对此你有什么看法？你认为影响光斑形状的因素有哪些？这样设计意在激发学生的认知冲突.

那么，为什么圆形的光斑面积较小且亮度较暗呢？我们抬头看树叶间的缝隙，发现很难找到圆形的缝隙，但是为什么圆形的光斑却并不罕见呢？有人可能会提出，“圆形的光斑较小，是因为树叶间圆形的缝隙较小.”你同意这一看法吗？你还有什么别的猜想？

（4）通过探究验证猜想，在探究过程中发现新的问题，提出新的猜想.

怎样用实验来验证猜想？这一探究活动不需要复杂的仪器设备，学生在太阳光下很容易做到.

首先，学生需要研究的是“树叶间缝隙的形状对光斑形状的影响”.教材提出的方案是，用一个卡片，在卡片上刻上不同形状的孔（但大小近似相等）.

其次，要比较孔的大小不同对光斑的影响，可以选取同一种形状的孔，改变孔的大小进行观察实验.——这是“控制变量法”的运用.

《周礼·司爟》：“司爟掌行火之政令，四时变国火，以救时疾。季春出火，民咸从之。季秋内火，民亦如之。”《注》曰：“郑司农云：‘以三月本时昏，心星见于辰上，使民出火。九月本黄昏，心星伏在戍上，使民内火。故《春秋传》曰：以出内火。’”《左传·昭公六年》：“士文伯曰：‘火见，郑其火乎！火未出而作火，以铸刑器，藏争辟焉。火如象之，不火何为？’”《正义》曰：“火星未出，不得用火。”

还有哪些猜想需要验证？（学生可能提不出来别的猜想了）

接下来就要考虑需要哪些器材.准备好器材后开始实验.

实验1：寻找孔的形状对光斑影响的证据.在卡纸上分别刻出方孔、枕形孔和菱形孔，然后拿到太阳下进行观察.卡纸离地面较近时，可以看到地面上光斑的形状与孔的形状一致，如图2所示.这一现象成了光斑形状与孔的形状有关的证据.如果不同意这一看法，就需要拿出新的证据来反驳.

于是，教材引导学生在同一张纸上刻了3个大小不同但形状相同的孔.将其放在太阳光下观察，发现最小的孔对应的光斑最暗，且近似圆形，如图3所示.这一现象说明，孔的形状与光斑形状一致的观点存在缺陷，需要修正.即在孔的形状较大时，光斑的形状与孔的形状相似，而孔很小时，光斑的形状与孔的形状无关，成为圆形.

图2

图3

（5）改进仪器，深入探究.

学生在实验过程中，就会有新的想法和发现.他们会觉得刻大小不同的孔很不方便，就会想到可以用一块盖板逐渐改变孔的大小，来连续研究.

这时，有人偶然发现，光斑的形状与孔到光屏的距离有关.这是在探究过程中提出的一个新的猜想，可以通过实验进行探究.在一张纸上刻一个等边三角形的孔，三角形的边长约为1cm，当孔与光屏的距离为30cm时，光屏上的光斑是三角形的，即光斑的形状与孔的形状一致；孔与光屏的距离增大为150cm，原先一个很清晰的三角形光斑变成了边缘比较模糊的圆形光斑.也就是说，孔很小的情况下，成的是圆形光斑；对于一个不太大的孔，它与光屏的距离变化时，光斑的形状会受到影响，从而变化成为近似圆形的光斑，即成“像”了.距离改变怎么会使一个光斑变成“像”了呢？怎么解释？这就需要进行研究.

（6）理论探究.

太阳光通过一个三角形的小孔时，太阳上的每一个光点发出的光通过小孔，形成一个截面为三角形的发散光束.另外一个光点，发出一条光束，同样也形成截面为三角形的发散光束.我们可以推测，如果光屏靠近三角形的小孔时，光屏上会出现图4上面方框中所示的两个靠得很近、绝大部分重叠在一起的三角形光斑.而实际的光源上无穷多个光点，因此我们看到的是一个明亮的三角形，边缘略模糊（重叠得最多的部分是明亮的，重叠少的部分则比较暗，我们看上去是模糊的）.

图4

增大光屏与孔间的距离，会出现什么现象？两个三角形的光斑变大、错开，重叠的部分减小，如图4下面的方框所示.如果是多个光点，它们发出的光就会逐渐分散开来，但仍然以原来光屏上的三角形为重叠的中心.因此光屏上的三角形光斑边缘逐渐模糊.以太阳光源边缘上的各个点为研究对象，当距离达到一定程度后，

① 边缘上的任一个发光点，通过小孔后总能在光屏上形成一个与小孔形状相似的光斑，只是这个光斑变大了、变暗了.

② 这些光斑的位置是由太阳上的发光点决定的（小孔的位置不变）.

③ 太阳像一个大的圆盘，边缘上的发光点与小孔的连线组成了一个大的圆锥形光锥，在小孔后面也会形成一个顶角相同的圆锥形光锥，这个光锥体的最边缘是由无穷多个与太阳边缘上的发光点一一对应的、截面为三角形的细小发散光束组成的.这些细小的光束照到光屏上时，形成了无数个小的三角形光斑，它们连续重叠，就组成了圆形光斑的边缘（如果是长方形的发光面，那么就会形成长方形的边缘）.

由此看来，“小孔成像”中所谓的“像”，是由一系列由孔的形状所决定的光斑按照光源（太阳）上发光点的分布组合而成的.由于孔径相对光源及孔屏间的距离来说线度很小，因此在光屏上组合成的光斑与光源（太阳）的形状相似.孔越小，圆形光斑的边缘越清晰.

（7）拓展探究.

我们还可以基于光的直线传播原理设计一个测量地球的直径的实验.两个不同地点间的距离，再让两地的人在同一时刻测量杆影的长度，重温人类第一次测量地球直径的历史.

3.2 案例评析.

平常的发现，有趣而又富有挑战性，这是苏科版物理教材设计“综合实践活动”的原则.上述案例中，不同学生参与探究的兴奋点可能不同：有的学生为观察、发现而兴奋；有的学生为巧妙的动手制作而自豪；有的学生为解决了一个百思不得其解的问题而欣喜；有的学生为了解了历史上一个科学发现事件而兴趣盎然；有的学生为能用知识解决实际问题而高兴.在活动中，情感教育的因素得到充分挖掘.学生在活动中不仅学习了探究方法的应用、内化了新知识，获得了实验技能的训练，而且激发了学习兴趣，提高了技术设计的能力.

4 在“综合实践活动”的教学中需要注意的问题

4.1 不需让学生完成教材中所有的综合实践活动

教师不需也没有必要让学生完成教材中所有的综合实践活动，而是应该按照学生的个性特点（尤其是兴趣倾向），有选择、有计划、踏踏实实地开展，不能将开展综合实践活动作为一种负担.

4.2 教师应加强引导，并从多方面、多角度进行评价

在开展研究的过程中，教师应该加强引导，制订好活动计划，每个学生一个学期至少参与或完成一个综合实践活动（甚至可以是这些活动中的某一个部分）.教师应鼓励学生自己命题，提出有独特的方案和见解.

学生应按照计划开展实践活动，在规定的时间完成任务，并在教师的组织下进行交流与评价.

教师的评价需要有合理的指标，应该从多方面、多角度进行.例如，可以包含下列指标：学生是否会把观察到的现象与已有知识建立联系、是否会有根据地进行猜想、是否会建立观察到的事实与已有解释的联系、是否乐于动脑、是否乐于在讨论中积极表达自己的观点、是否能够认真倾听并对他人提出的观点进行批判性思考、是否能够与他人有效进行合作等.

4.3 可以让学生通过讨论，自主确定恰当的评价指标

探究过程中学生会有各种各样的表现，也会有各种不同的闪光点，教师对学生的评价不应仅关注结果，还应注重对探究过程的评价，评价指标可在教师的示范下，由学生在充分讨论的基础上自主确定.

4.4 成果交流和展示的形式应该灵活多样

对于学习成果的展示，教师和学生可结合具体的活动内容选择合适的方式.可以通过课题成果汇报的形式加以展示，如实验展示、观察日记、研究报告等；也可以展示作品或模型、小发明与小制作、设计图纸等；还可以将所收集的资料作为成果加以介绍.

4.5 活动的目的不在于有完美的实践活动成果

实践活动的开展，应该有“平民化”的思想，充分鼓励全体学生参与.不同的学生会在不同的方面有个性化的收获.活动的目的不在于学生的交流和展示有多么成功、多么完美，也不在于实践活动的作品多么精致、科学合理，而在于让每个人都能实实在在地参与，并且通过自己个性化的实践活动，在不同的方面有所收获，使学生的个性和潜能得到最大程度的发挥.

1 刘炳昇，李容.义务教育教科书《物理》（8年级上册）第3版.南京：江苏科学技术出版社，2012.

2 刘炳昇.继承与创新——中学物理新课程建设的理论与实践研究.南京：江苏科学技术出版社，2006.