劉小豐 湯金波

摘要：“實驗探究”作為中學物理核心素養(yǎng)的重要元素，是物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì)，是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分.本文以“平面鏡成像”為例，通過廣東省初中物理骨干教師“同課異構”課，對比分析在“探究平面鏡成像時像與物的關系”實驗中的不同教學設計，從科學探究中的猜想與假設、設計實驗與制定計劃、分析論證三個角度，賞析特色，反思如何培養(yǎng)學生的科學探究能力.

關鍵詞：同課異構;平面鏡成像;科學探究能力

作者簡介：劉小豐（1978-），男，湖南連源人，碩士，中學高級教師，教育教學研究室教研員，研究方向：初中物理實驗教學、物理命題研究、新媒體技術與物理教學教研融合.

湯金波（1964-），男，江蘇如皋人，本科，中學特級教師，研究方向：創(chuàng)新實驗的研究.

“實驗探究”作為中學物理核心素養(yǎng)的重要元素，是物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì)，是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分.“平面鏡成像”這節(jié)課是人教版八年級（上）物理第四章第3節(jié)，是光學的重要內(nèi)容之一，其中“探究平面鏡成像時像與物的關系”實驗，是《義務教育物理課程標準（2011年版）》中所列出的20個學生必做實驗之一，該實驗有完整的探究過程，體現(xiàn)了科學探究的七個基本要素.

八年級學生剛學物理不久，還沒有形成良好的物理思維，對探究感興趣但欠缺方法，專家對學生的科學探究能力進行的調(diào)查表明：制定探究方案的能力是中學生探究能力中較為薄弱的環(huán)節(jié).廣東省初中物理骨干教師培訓班開展了一次同課異構活動，旨在通過這節(jié)內(nèi)容，研討如何更好地培養(yǎng)學生的科學探究能力.同課異構由兩位學員執(zhí)教，分別是湛江尤老師、肇慶吳老師.尤老師、吳老師在“探究平面鏡成像時像與物的關系”活動的時間分別是27min、36min，都突出了重點，在各探究環(huán)節(jié)所采取的策略和設計有所不同，各有特色，下面筆者對比賞析兩節(jié)課在猜想與假設、設計實驗與制定計劃、分析論證三個環(huán)節(jié)中的教學流程.

1課堂對比賞析

1.1猜想（見表1）

賞析與反思：兩節(jié)課都重視對學生猜想能力的培養(yǎng).創(chuàng)設情境，通過“頭腦風暴”的形式，鼓勵學生大膽說出自己的猜想，當學生沒有馬上回答時，教師給予足夠的時間，耐心引導學生具體從位置、大小兩個方面去思考，最后學生都能成功猜想出等大、等距的關系.但尤老師創(chuàng)設情境是倒影，且背景復雜、干擾信息多.吳老師提供的情景簡潔，突出研究對象，有利于學生猜想，學生還猜到了像與物的連線與平面鏡垂直.

猜想對接下來的實驗起著導向性的作用，需要教師精心設計好問題或情境，面對較為復雜的猜想，需要搭建腳手架，可以采取“頭腦風暴”法，鼓勵大膽猜想，例如尤老師對學生猜想像是倒立的，沒有否定，而是鼓勵，營造了和諧輕松的教學氛圍.

1.2設計實驗與制訂計劃

1.2.1設計實驗（見表2）

賞析與反思：兩位老師，對實驗設計這個難點都有充分的預設.尤老師采取“完全放開”，讓學生帶著任務自主探究，讓學生對用平面鏡能看到像但不能找到像的位置這一事實充分體驗，尤老師敢于暴露學生的錯誤，引導分析，最后留有時間讓學生理解實驗設計方案.吳老師則采取了“引導探究”，首先明確先要找到像然后觀察像的大小這一探究方向，順著學生思路設計，遇到問題、師生交流改進;逐步深入、層層遞進;再輔以板書，加深對“為什么使用玻璃板而不用平面鏡”“為什么用兩只等大的蠟燭”這兩個難點、考點的理解.

設計探究方案是本課難點之一，從學生的反應、理解程度來看，本環(huán)節(jié)教師多一點引導，能更好地突破難點.

1.2.2制定計劃（見表3）

賞析與反思：兩位老師均采取直接教授的方式，但吳老師演示演示教學，內(nèi)容重復較多，可見度較差，用時7min.而尤老師播放課前錄制的實驗步驟微視頻（1min57s），簡潔明了，學生專注度高，從接下來兩個班學生進行實驗的情況來看，尤老師所教班學生的實驗操作更熟練、更高效.

在理解實驗設計原理后，進一步簡潔高效的明確實驗步驟及注意事項，借助多媒體輔助教學，能提高效率、規(guī)范操作，保證實驗順利進行.

1.3分析與論證（見表4）

賞析與反思：在此環(huán)節(jié)，兩節(jié)課都充分體現(xiàn)了學生的主體地位，注重因果推理，在學生回答了結(jié)論之后追問其判斷的依據(jù)，培養(yǎng)思維的深刻性.尤老師注重對學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，通過提問“還有沒有新的發(fā)現(xiàn)”，當學生回答“對稱”之后，又設計了動手體驗環(huán)節(jié)，讓學生很好地理解“軸對稱”概念.吳老師則注重引導學生根據(jù)實驗記錄進行分析，得出結(jié)論之后對照之前的猜想，讓學生體感受各探究要素的意義和彼此之間的聯(lián)系.

在分析論證環(huán)節(jié)，教師要交給學生分析論證的方法和思路.可以根據(jù)猜想來對實驗數(shù)據(jù)進行歸類與分析，鼓勵學生從不同角度思考，提出新發(fā)現(xiàn)，并對探究結(jié)果進行描述和解釋.

2總結(jié)

對比這兩節(jié)課培養(yǎng)學生實驗探究能力的策略與實施，沒有誰比誰更好，只有誰與誰不同，每一種不同，都是一種特色.通過這樣的研討，有效提升了上課和聽課教師的教學設計能力、教學方法優(yōu)選意識、教學反思意識.對筆者也有以下三點啟發(fā)：

一是培養(yǎng)學生實驗探究能力，既是落實過程與方法目標的重要抓手，也是提升學生物理思維，培育物理核心素養(yǎng)的重要途徑.

二是實驗探究中，要把握好教師引導和學生自主的度.例如在本節(jié)內(nèi)容中，適宜采用“統(tǒng)放結(jié)合”的半開放策略，對于學生難理解的為什么探究平面鏡成像不用平面鏡而用玻璃板、等效替代法以及虛像的概念，教師要多一點“統(tǒng)”，對于實驗步驟、進行實驗、分析論證等環(huán)節(jié)則可以“半放”甚至“全放”，讓學生在自主探究中獲得知識與技能.

三是培養(yǎng)學生實驗探究能力，要循序漸進、因材施教.培養(yǎng)實驗探究的七種能力，在一節(jié)課中不能平均用力，要針對不同年級、班級和不同內(nèi)容，有所側(cè)重.例如本節(jié)內(nèi)容和探究I與R的關系實驗中可以側(cè)重培養(yǎng)學生設計實驗的能力;探究浮力大小跟那些因素的關系時側(cè)重培養(yǎng)猜想的能力;探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律、水沸騰時溫度變化的規(guī)律時，則側(cè)重培養(yǎng)學生進行實驗與收集證據(jù)的能力.

參考文獻：

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[2] 封英，侯恕.對比同課異構 思“學生物理核心素養(yǎng)”[J].物理通報，2015（9）：76-79.

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