(1. 江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直甫里中學(xué),江蘇 蘇州 215127；2. 蘇州大學(xué)物理教育研究所,江蘇 蘇州 215006)

加州大學(xué)伯克利分校阿曼多·?？怂菇淌谔岢龅腟POC(SmallPrivateOnlineCourse)教學(xué)模式是融合了課堂和在線教育的混合教學(xué)模式。實(shí)踐證明：這種小規(guī)模在線課程教學(xué)模式因其開展范圍小，在提升課程教學(xué)質(zhì)量、提升教師能力、降低教學(xué)成本等方面具有顯著優(yōu)勢。

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》要求“突出學(xué)生的主體地位”“發(fā)展學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和愛好”“注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自學(xué)能力”。然而很多學(xué)生對物理學(xué)科有恐懼感，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的厭學(xué)情緒。筆者嘗試將SPOC教學(xué)模式引入初中物理教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理時不只停留在單純的機(jī)械記憶，而是讓他們在掌握陳述性知識的同時掌握程序性知識，甚至升華為策略性知識。讓學(xué)生充分體會“學(xué)有所用，學(xué)以致用”，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。

1 SPOC模式的混合學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)

考慮到國情不同，各地SPOC教學(xué)模式實(shí)踐的環(huán)境和生源不同，筆者將原來的SPOC教學(xué)模式根據(jù)本校的實(shí)際情況略作修改，將SPOC教學(xué)模式的實(shí)踐分為兩大部分：一是混合學(xué)習(xí)的前期準(zhǔn)備，包括在教材分析和學(xué)情分析的基礎(chǔ)上制作教學(xué)課件，錄制教學(xué)微視頻，編制和微視頻配套的學(xué)習(xí)任務(wù)單；二是混合學(xué)習(xí)活動，包括課前自主學(xué)習(xí)、課堂協(xié)作研討、課后深思反饋(如圖1)。

圖1

2 實(shí)踐過程的前期準(zhǔn)備

2.1 教材分析

“凸透鏡成像的規(guī)律”是蘇科版八年級物理上冊第四章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，本節(jié)課起著承上啟下的作用,它既是前面知識的延續(xù)又是后面知識學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)。本節(jié)課注重學(xué)生體驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，充分體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，掌握科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型的能力，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性和主動性。

2.2 學(xué)情分析

初中生正處于形象思維向抽象思維過渡的時期，他們思維活躍，求知欲旺盛，具有強(qiáng)烈的操作興趣和動手欲望。但是八年級的學(xué)生由于剛接觸物理，還缺乏對科學(xué)探究過程和方法的了解，在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)活動時會有一定的困難。這需要教師精心準(zhǔn)備，將學(xué)習(xí)或探究過程中可能存在困難的環(huán)節(jié)提前準(zhǔn)備，分層次、設(shè)臺階，幫助學(xué)生克服困難，引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行探究活動。

2.3 自主學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

表1 “尋找凸透鏡成的像”自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

SPOC教學(xué)模式的前期資源準(zhǔn)備是由教師在課前兩周制作完成初稿，經(jīng)過研討修改，課前一周定稿。之后將課前學(xué)習(xí)內(nèi)容“尋找凸透鏡成的像”以微視頻和任務(wù)單相結(jié)合的形式提前三天打包，推送至班級QQ群，以便學(xué)生有足夠的時間可以下載微視頻和任務(wù)單(如表1)，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，在線討論問題。也使教師有足夠的時間發(fā)現(xiàn)和收集學(xué)生的共性和個性問題，進(jìn)行分類整理，為后續(xù)的課堂教學(xué)提供有效的依據(jù)和明確的教學(xué)目標(biāo)。

考慮到初中生的認(rèn)知特點(diǎn)和心理特征，筆者將任務(wù)單的問題采用了圖像、問答和選擇的形式，降低了難度，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成功率，提高了學(xué)生的成就感，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心。

3 混合學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)

新課之前將部分優(yōu)秀的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單用投影展示出來，這樣做的目的一方面是對這部分學(xué)生進(jìn)行鼓勵，另一方面也是給其他學(xué)生樹立一個榜樣。

3.1 任務(wù)驅(qū)動，以疑促思

將課前收集的學(xué)生自主學(xué)習(xí)時的問題分類歸納后找出共性問題，按一定的邏輯順序書寫在黑板上。學(xué)生自主學(xué)習(xí)之后提出的共性問題為：(1) 為什么凸透鏡成的像有大有??？(2) 凸透鏡成的像有正立，有倒立，是什么原因造成的？(3) 凸透鏡成的虛像和實(shí)像怎么區(qū)分？

3.2 創(chuàng)設(shè)情境，以趣引究

學(xué)生的求知欲和好奇心已經(jīng)在自主學(xué)習(xí)的過程中被激發(fā)出來了，我們需要創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫?，將學(xué)生導(dǎo)向科學(xué)探究。讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)桌上的凸透鏡觀察一個物體，嘗試尋找這個物體通過凸透鏡成放大(縮小)、倒立(正立)的像，并在這個基礎(chǔ)上猜想導(dǎo)致不同現(xiàn)象的原因。學(xué)生在自己動手試驗(yàn)之后基本上都可以提出“是由距離不同造成的”的猜想。此時教師需要提問學(xué)生猜想中的“距離”是指“物距”還是“像距”，這樣做既明確了概念，又可以引出不同觀點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生觀點(diǎn)不一致時，我們可以順理成章地進(jìn)入科學(xué)探究的下一環(huán)節(jié)。當(dāng)然引入下一環(huán)節(jié)的方法多種多樣，教師可依據(jù)自己的風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 科學(xué)探究，以行激學(xué)

美國教育家杜威認(rèn)為：所有的學(xué)習(xí)行為都是行動的副產(chǎn)品，所以教師要通過“做”，促使學(xué)生思考，從而習(xí)得知識。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情在討論中被點(diǎn)燃，早已躍躍欲試，忍不住要動手實(shí)踐一番了。此時教師需要指出實(shí)驗(yàn)不是盲目地動手操作，而是有目的、有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行的，所以要求學(xué)生根據(jù)剛才的猜想，以小組合作的形式討論實(shí)驗(yàn)方案，并提出具體的實(shí)驗(yàn)步驟，選好需要的實(shí)驗(yàn)儀器。

在課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，結(jié)合猜想時的親身經(jīng)歷，學(xué)生早已在心中有了實(shí)驗(yàn)的大概輪廓，小組討論只是進(jìn)一步將實(shí)驗(yàn)細(xì)化、具體化，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究做好鋪墊。教師在學(xué)生討論的過程中做好巡視工作，及時引導(dǎo)和幫助有困難的學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。在討論測量距離的過程中教師可以簡單介紹光具座的結(jié)構(gòu)和功能，讓學(xué)生明白它在實(shí)驗(yàn)中的作用。

表2 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)記錄表

由于時間限制，在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)之后將全班分成兩大組，一組探究成倒立、縮小、實(shí)像的規(guī)律，另一組探究成倒立、放大、實(shí)像的規(guī)律，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表2中。告訴學(xué)生完成得又快又好的小組可以挑戰(zhàn)另一組實(shí)驗(yàn)，挑戰(zhàn)成功學(xué)生可以獲得額外的評價積分。

在收獲了前面一系列的成功后，自信心充盈的學(xué)生面對未知產(chǎn)生了濃厚的興趣。同時競爭的引入又進(jìn)一步提升了學(xué)生動手探索的積極性。在緊張而又愉悅的氛圍中，學(xué)生很快完成了實(shí)驗(yàn)并找到規(guī)律：u>v時，成倒立、縮小的實(shí)像；u

在學(xué)生進(jìn)一步得出成倒立、等大的實(shí)像規(guī)律和成虛像的規(guī)律之后，教師可以告訴學(xué)生：為了更加準(zhǔn)確地界定物距和像距的范圍，物理學(xué)中通常以凸透鏡的焦距作為參考標(biāo)準(zhǔn)，通過比較物距和焦距的大小關(guān)系界定物距的范圍。并將不同凸透鏡的焦距告訴學(xué)生，讓學(xué)生自己根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尋找物距和焦距之間的大小關(guān)系和成像之間的規(guī)律。雖然學(xué)生第一次接觸數(shù)據(jù)處理，但是在教師的引導(dǎo)下，他們完全可以憑借自己的數(shù)學(xué)知識找到規(guī)律。與此同時，學(xué)習(xí)給他們帶來的成就感是無法用語言描述的，學(xué)習(xí)的興趣和信心得到了極大的提高。

教師將學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)論整理之后在黑板上逐條書寫，并配以數(shù)軸，便于學(xué)生找出u=f這個特殊位置，進(jìn)行再次探究。由于探究過程學(xué)生只是選取了其中的幾個位置進(jìn)行探究，在初中生的頭腦中還只是一些片段的記憶和理解，所以在探究結(jié)束后，將這個實(shí)驗(yàn)的動畫播放給學(xué)生觀看，由近及遠(yuǎn)，在學(xué)生頭腦中形成連續(xù)的畫面。與此同時，結(jié)合動畫歸納出一般規(guī)律：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大??；實(shí)像總是異側(cè)倒，虛像總是同側(cè)正；物近像遠(yuǎn)、像變大，焦點(diǎn)以內(nèi)反變化。這樣既加深了印象，還鞏固了知識，提高了知識結(jié)構(gòu)的完整性。

3.4 答疑解惑，以辯明理

在實(shí)驗(yàn)過程中，往往會生成新的教學(xué)點(diǎn)，如果不及時處理，會給學(xué)生帶來疑惑。例如，實(shí)驗(yàn)中“將燭焰、透鏡、光屏三者的中心調(diào)到同一高度”，有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時由于緊張沒有將高度調(diào)整好，但是實(shí)驗(yàn)還是照常進(jìn)行，而且也得出了結(jié)論。此時學(xué)生就會懷疑課本的表述，甚至懷疑知識本身。針對這個問題，教師讓學(xué)生分成正方和反方，引導(dǎo)他們展開辯論。通過辯論，讓學(xué)生意識到：將三者的中心調(diào)節(jié)到同一高度只是使像能夠成在光屏的中央，方便我們觀察到完整的像，同時也便于測量物距和像距。經(jīng)歷這樣的過程得到的結(jié)論遠(yuǎn)比我們直接給出答案要清晰，印象深刻。

如果時間允許，我們還可以適當(dāng)補(bǔ)充和拓展。譬如：拉開實(shí)驗(yàn)室的遮光窗簾，觀察光屏上像的清晰度，你有什么感想？實(shí)驗(yàn)時，蠟燭燃燒會降低燭焰的高度，光屏上像的位置如何變化？用厚紙片擋住一部分光源，觀察光屏上成像和沒有遮擋時的區(qū)別？這些內(nèi)容是學(xué)生實(shí)驗(yàn)時比較容易忽略的細(xì)節(jié)，如果沒有實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)積累，學(xué)生很難有清晰的認(rèn)識。同時，這樣的設(shè)計(jì)既可以增加課堂教學(xué)的趣味性，還可以引導(dǎo)學(xué)生多思多想，拓展學(xué)生的思維廣度和深度，對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)大有裨益。

3.5 評價反饋，以評促改

評價不只是為了檢測教學(xué)的效果和質(zhì)量，更是為了獲得反饋信息，讓我們及時知道學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲和困難之處，幫助我們完善不足之處。為此，準(zhǔn)備了隨堂的知識檢測練習(xí)和一個開放性問題：明朝的蝴蝶杯、教室的投影儀、生活中的照相機(jī)的主要部分都是凸透鏡，請你選擇其中一件物品，通過上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，來解釋這些物品的工作原理。同時還在整個學(xué)習(xí)活動的過程中設(shè)置了不同的評價環(huán)節(jié)，包括學(xué)生自評、互評和教師評價。評價內(nèi)容也涵蓋了知識與技能、方法與過程、情感態(tài)度和價值觀三方面的內(nèi)容。評價標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)降低，以鼓勵為主。

初二是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的起步階段，他們對于物理感到既好奇又陌生，還有一點(diǎn)害怕。因此教師要降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度，克服學(xué)習(xí)過程中的困難，提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情，指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)物理方法，培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)物理的能力。