高岱亮 曹珍珍

(煙臺市萊山區(qū)初家中學(xué) 山東 煙臺 264003) (山東省泰安英雄山中學(xué) 山東 泰安 271000)

1 理論基礎(chǔ)：核心素養(yǎng)及其內(nèi)涵

隨著2014年教育部頒布《關(guān)于全面深化課程改革，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，發(fā)展學(xué)生“核心素養(yǎng)體系”被提出并落實(shí)到中小學(xué)課程中．所謂核心素養(yǎng)，指的是學(xué)生具備適應(yīng)個(gè)人和社會發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，其內(nèi)容包括文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展和社會參與．核心素養(yǎng)是三維教學(xué)目標(biāo)的發(fā)展與升華，對學(xué)生的全面發(fā)展起到了促進(jìn)作用．

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，是指學(xué)生在進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成的適應(yīng)個(gè)人未來發(fā)展和社會需要的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力[1]，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分．初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵及體現(xiàn)如表1所示．

表1 初中物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵及體現(xiàn)

2 基于核心素養(yǎng)理念的“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)課教學(xué)片段設(shè)計(jì)

初中物理核心素養(yǎng)重點(diǎn)在于學(xué)生的“必備品質(zhì)”和“關(guān)鍵能力”的培養(yǎng)，這要求無論是新課還是復(fù)習(xí)課教學(xué)，在突出雙基的基礎(chǔ)上，將所學(xué)的物理概念與規(guī)律內(nèi)化為物理觀念，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力．以魯科版八年級上冊物理第三章“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)課為例，以提升學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)，進(jìn)行了如下教學(xué)片段的設(shè)計(jì)[2]．

2.1 教學(xué)任務(wù)分析

“光現(xiàn)象”一章選自魯科版物理八年級上冊第三章，對學(xué)生認(rèn)識光的基本概念與規(guī)律起到很好的鋪墊作用，同時(shí)也為后續(xù)學(xué)習(xí)“透鏡及其應(yīng)用”奠定知識基礎(chǔ)．2014版義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)將本章劃分到“運(yùn)動與相互作用”主題，對本章的要求是：

(1)通過實(shí)驗(yàn)，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射現(xiàn)象及其特點(diǎn)；

(2)通過實(shí)驗(yàn)，探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系，知道平面鏡成像的特點(diǎn)及應(yīng)用；

(3)通過實(shí)驗(yàn)，了解白光的組成和不同色光混合的現(xiàn)象[3]．

通過對課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀可知，科學(xué)探究的相關(guān)內(nèi)容是學(xué)生對光的基本規(guī)律理解與應(yīng)用的關(guān)鍵．因此，光的反射定律、光的折射現(xiàn)象和平面鏡成像的科學(xué)探究過程為本章復(fù)習(xí)重點(diǎn)．

2.2 學(xué)情分析

“光現(xiàn)象”一章作為初中物理光學(xué)部分的基礎(chǔ)，學(xué)生對光的傳播條件、反射和折射概念、平面鏡成像的基礎(chǔ)知識點(diǎn)能扎實(shí)地掌握，但是對平面鏡成像的探究過程和光的折射定律的理解不夠透徹．缺少科學(xué)探究過程的實(shí)驗(yàn)支撐，對實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題認(rèn)識不清，同時(shí)也和后續(xù)學(xué)習(xí)的“凸透鏡成像規(guī)律”有一定的混淆．因此，平面鏡成像科學(xué)探究過程和光的折射現(xiàn)象的應(yīng)用為本章復(fù)習(xí)的難點(diǎn)．

2.3 復(fù)習(xí)目標(biāo)

基于初中物理核心素養(yǎng)對學(xué)生的要求，本章的復(fù)習(xí)目標(biāo)設(shè)置如表2所示．

表2 “光現(xiàn)象”核心素養(yǎng)復(fù)習(xí)目標(biāo)

2.4 復(fù)習(xí)學(xué)案——“光現(xiàn)象”思維導(dǎo)圖

“光現(xiàn)象”一章思維導(dǎo)圖框架如圖1所示．

圖1 “光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)課思維導(dǎo)圖

物理思維導(dǎo)圖是對物理知識學(xué)習(xí)的思維“地圖”，借助“地圖”的標(biāo)注能在大腦中形成章節(jié)知識框架，對學(xué)生發(fā)散性思維、理解和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到關(guān)鍵性作用．將思維導(dǎo)圖用于物理復(fù)習(xí)學(xué)案，能把“光現(xiàn)象”一章中零散的知識點(diǎn)串成符合學(xué)生認(rèn)知的知識框架，能促進(jìn)學(xué)生對光的反射、折射、色散、平面鏡成像等相關(guān)知識點(diǎn)的深入理解，在頭腦中形成知識結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到預(yù)期的復(fù)習(xí)效果．

2.5 教學(xué)活動設(shè)計(jì)

2.5.1 借助“煙臺植物園之行”創(chuàng)設(shè)情境，形成物理觀念

活動1：多媒體課件介紹煙臺植物園游記,如圖2所示，串起“光的傳播”“光的反射”“平面鏡成像”“光的折射”和“光的色散”相關(guān)知識點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)知識點(diǎn)完成思維導(dǎo)圖上的填空并進(jìn)行重點(diǎn)知識的理解和記憶．

圖2 “煙臺植物園”游記

引導(dǎo)總結(jié)：“光現(xiàn)象”體現(xiàn)的物理觀念——光的傳播條件、光的反射定律(重點(diǎn))、平面鏡成像的特點(diǎn)(重點(diǎn))、光的折射特點(diǎn)、光的色散現(xiàn)象、紅外線與紫外線．

設(shè)計(jì)意圖：通過煙臺植物園游記列舉的生活現(xiàn)象串聯(lián)起相關(guān)知識點(diǎn)，讓學(xué)生在頭腦中形成本章的知識結(jié)構(gòu)，深化對物理觀念的認(rèn)識，突出了課程標(biāo)準(zhǔn)“從生活走進(jìn)物理”的課程理念．

活動2：引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，提問并在思維導(dǎo)圖上補(bǔ)充光現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用實(shí)例.

(1)光的直線傳播：影子的形成、激光準(zhǔn)直、日食和月食、射擊打靶.

(2)光的反射：教材上“用手電筒照射小鏡子”，分析鏡面反射和漫反射原理.

(3)平面鏡成像：照鏡子、湖面中的“藍(lán)天白云”倒影.

(4)光的折射：湖里的魚、海市蜃樓、水中的筷子看起來“變彎”了.

(5)紅外線和紫外線：紅外線遙感(熱效應(yīng))、紫外線鑒別假鈔(熒光效應(yīng)).

設(shè)計(jì)意圖：列舉事例，理解光現(xiàn)象中的基本概念和規(guī)律在生活中的體現(xiàn)，深化學(xué)生對相關(guān)概念的形成與應(yīng)用，形成對光現(xiàn)象觀念的認(rèn)識．

2.5.2 建構(gòu)物理模型，促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展

活動3：為了形象化地研究光的傳播路徑，引出“光線”的概念，并說明實(shí)際光線不存在，是為了形象化研究引入的“物理模型”；然后再通過多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生完成下面的“光的反射”“平面鏡成像”和“光的折射”作圖題練習(xí)，并用投影儀在屏幕上展示.

【例1】如圖3所示，兩平面鏡相互垂直，一束光線斜射到平面鏡上，請完成光路圖．

圖3 例1題圖

【例2】如圖4所示，請根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，作出物體AB在平面鏡中成的像．

圖4 例2題圖

【例3】如圖5所示，一束光線從空氣斜射入水中，與水面的夾角為30°，作出反射光線和折射光線的光路圖．

圖5 例3題圖

設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)光線的相關(guān)知識并完成光學(xué)作圖，深化學(xué)生建構(gòu)“光線”這一物理模型的認(rèn)識，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展．

2.5.3 回顧光現(xiàn)象相關(guān)實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)科學(xué)探究能力

活動4：結(jié)合光現(xiàn)象中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，多媒體課件展示“探究光的反射規(guī)律”和“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的探究過程，讓學(xué)生分組討論并總結(jié)兩個(gè)探究活動中發(fā)現(xiàn)的問題，并讓組長進(jìn)行展示交流．

多媒體展示：探究平面鏡成像的特點(diǎn)．

(1)實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡的目的是什么？

(2)實(shí)驗(yàn)中選用兩個(gè)相同蠟燭的目的是什么？

(3)實(shí)驗(yàn)中會發(fā)現(xiàn)成像出現(xiàn)重影，原因是什么？

(4)實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動像一側(cè)的蠟燭，都不會和像重合，原因是什么？

設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)本章的兩個(gè)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握“光的反射”和“平面鏡成像”基本規(guī)律得出的過程，掌握科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究中的分析論證和交流合作能力[4]，樹立起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)意識與求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)．

3 核心素養(yǎng)視角下的“光現(xiàn)象”復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)反思

初中物理教材中“光現(xiàn)象”一章包含的物理概念和規(guī)律較零散，難度大，還涉及到“光線”物理模型及作圖，加之學(xué)生接觸物理課的時(shí)間不長．因此，在復(fù)習(xí)課教學(xué)案例設(shè)計(jì)上，打破傳統(tǒng)學(xué)案模式，將思維導(dǎo)圖融入到物理學(xué)案中，對于本章知識的框架建構(gòu)及整合起到關(guān)鍵性作用．運(yùn)用導(dǎo)學(xué)案，按照模塊方式自主復(fù)習(xí)，教師點(diǎn)撥重點(diǎn)內(nèi)容，讓學(xué)生在頭腦中構(gòu)建起知識金字塔．通過“煙臺植物園之行”，借助出游時(shí)發(fā)現(xiàn)的一系列現(xiàn)象串聯(lián)起光學(xué)部分相關(guān)的知識點(diǎn)，加深對概念和規(guī)律內(nèi)涵的理解，突出了核心素養(yǎng)對學(xué)生的要求，從而達(dá)到理想的復(fù)習(xí)效果[5]．

基于核心素養(yǎng)對學(xué)生的要求，教師在設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課教學(xué)中，在突出基礎(chǔ)知識和基本技能的前提下，著力將物理概念和規(guī)律內(nèi)化為學(xué)生的物理觀念；課堂上體現(xiàn)的物理科學(xué)方法、物理模型建構(gòu)過程內(nèi)化為學(xué)生的科學(xué)思維；物理探究性實(shí)驗(yàn)及操作過程內(nèi)化為學(xué)生的科學(xué)探究能力；復(fù)習(xí)教學(xué)的全過程中滲透科學(xué)態(tài)度與責(zé)任．區(qū)別于傳統(tǒng)知識復(fù)習(xí)與習(xí)題練習(xí)，核心素養(yǎng)要求的不僅是知識技能的掌握，更是學(xué)科基本能力的提高，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成起到良好的促進(jìn)作用．