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构建以问题为核心的初中物理课堂

2018-05-14宋晓楼

初中生世界·初中教学研究 2018年8期
关键词:初中物理实验教学探究

宋晓楼

摘要 问题是课堂教学的核心。对于物理课堂教学尤其是实验教学而言,只要问题设计得当,就能给学生以有效的帮助和智慧的启迪,让学生学习最终实现质的飞跃。

关键词 初中物理 实验教学 问题 探究

问题是课堂教学的核心。对于物理课堂教学尤其是实验教学而言,一个好的问题可以让学生“豁然开朗”“茅塞顿开”;一个好的问题可以成为点燃学生思维和智慧的火把,成为学生探究过程中的指路灯,让学生在对一个个问题的思考与突破中成功地理解和掌握知识。下面笔者以苏科版《物理》八年级上册第三章第四节“探究平面镜成像特点”实验教学为例,谈谈对“构建以问题为核心的初中物理课堂”的思考。

平面镜,学生都使用过,也很“熟悉”。正因为“熟悉”,往往会“熟视无睹”。课堂中笔者让学生具体说说关于平面镜成像的一些问题,学生的许多认识往往仅限于表面,根本没有透彻的思考和理解。如果教师能抓住这一点,精心创设情境、设计问题,可以极大地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣和探究欲。

一、创设问题情境,提升学生的问题意识

上课伊始,教师播放视频“浇不灭的蜡烛”,让学生产生疑问:蜡烛为什么可以在水中燃烧?然后,教师演示小魔术——“储币魔箱”,再次激发学生的探究欲望,引发学生强烈的问题意识:纸币明明被投进去了,为什么会不见了呢?在学生疑惑的时候,教师可以打开“魔箱”为学生解密:原来是平面镜在“作怪”。接着,教师提出问题:箱子明明被镜子分割成了两部分,为什么我们看到的是一个完整的箱子呢?为后续实验探究做好铺垫。

二、让学生自主选择实验器材,先行尝试

由于有前面的铺垫,学生很想一探究竟,此时,教师可以适当满足学生的好奇心,先给学生提供实验器材,让学生自主选择、进行尝试。因为每个人都希望自己的价值得以实现,希望得到别人的认可和尊重,所以这个环节给每个学生提供了参与和体验的机会,学生的兴趣被极大地激发出来。但这只是表象,面对具体问题时,学生往往难以说清楚,思维缺陷、认知上的误区就会暴露。如果教师不能给予充分引导,学生深层次的学习动机是激发不出来的。因为在初步实验中,学生的目的性是不明确的,因此在学生“玩”的过程中,教师可以通过问题进行引领:实验中,你发现了什么?实际教学中,学生回答时带有猜测性和不确定性,此时就需要教师再通过问题一步一步进行引导。

三、设计问题,引领探究

1.如何确定像的位置?

像的位置的确定是“平面镜成像特点”实验的关键。只有确定了像的位置,后续的探究才能顺利完成。对于这个问题的解决,教材中是直接让学生利用玻璃板进行实验,但对于为什么要使用玻璃板学生是不清楚的。实际实验时,可以先只提供给学生镜子,让学生去观察、体验、感悟、发现问题,然后再给学生提供玻璃板,让学生比较,进而让学生明白:使用玻璃板可以方便地确定像的位置和比较像的大小。当学生明白了这一点之后,可以让学生试着从理论上进行解释,之后,教师再进行讲解和适度点拨,从而深化学生的理解和认识。

2.如何比较像的大小?

学生基本上都能“感觉”到像的大小和物的大小一样,但不知如何进行比较。如果实验中给足学生实验器材,学生会自主动手尝试。因为像的位置已经确定,只要利用“重合”便可以比较出像的大小和物的大小的关系。在比较的过程中也可以让学生体会“使用相同蜡烛、棋子”的目的——方便比较像和物的大小关系。

3.为什么平面镜所成的像是虚像?

平面镜成虚像是实验的难点,因为这是反射关系造成的“错觉”,非常抽象,学生很难理解。这个问题的解决就需要教师的精心设计,比如在像的位置放置一个光屏,让学生直接观察光屏,或在像和玻璃板之间放置一块木板,让学生观察是否可以看到像,或让学生试着将手放在像的位置上,感觉手指会不会被烧痛。

4.实验中刻度尺有什么用?

学生能很快想出刻度尺的作用:测量像和物到镜面的距离。如何进行距离的测量?很多学生往往不知所措。这时需要教师进行适当点拨:確定镜面的位置(在白纸上画线)→确定蜡烛和蜡烛像的位置(在白纸上描点)→连线(取走蜡烛,将物点和对应的像点进行连接)→用刻度尺测量距离。当学生掌握后,教师追问:在这个实验中,必须使用刻度尺吗?如果不用刻度尺,如何比较距离的大小?学生可能会给出一些答案,比如可以沿镜面的位置将纸对折,看看物点和像点能否重合,或可以使用方格纸等。这些答案也反映了学生更深层次地理解了用方格纸取代白纸的好处:可以直接比较像距和物距。

四、完整探究,拓展延伸

解决了前面的问题后,学生便可进行完整的探究。在探究过程中,学生还可能发现一些问题:用玻璃板所成的像明显不如镜子中的像清楚;棋子在玻璃板中的像远不如蜡烛在玻璃板中的像清楚;实验中有时会看到两个像,有时无论怎样移动蜡烛都不能与像重合……

有些问题需要教师讲解,有些则可让学生利用实验解决。对于成两个像和像不清楚的问题,需要教师点拨:平板玻璃的两个表面都能反射光线,用它做平面镜时会成两个像。生活中的镜子由于一面镀有薄银(铝)层,透射到玻璃内的光能全部被其反射,所以它所成的像更清楚。接着,教师可追问:怎样提高跳棋在玻璃板中像的清晰度?用玻璃板做实验时,应该在较亮还是较暗的环境中进行?然后,让学生利用实验来解决(可以通过提高物体的亮度来提高像的清晰度;用其他光源照亮棋子,在较暗的环境中进行实验较好)。对于“无论怎样移动蜡烛都不能和像重合”的问题,只要在实验中将蜡烛倾斜,让学生观察像的位置就可以解决,同时也可以让学生明白:为什么实验时玻璃板要与水平桌面垂直。这些问题是对平面镜成像实验的补充和拓展,只要运用得当,在教学中都能起到非常好的效果。

(作者单位:江苏省睢宁县苏塘中学)

本文系江苏省中小学教学研究室第十二期课题“乡村初中物理分层自主实验教学策略与资源开发研究”阶段性研究成果。课题编号:2017JK12-L059。

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