深度學(xué)習(xí)視域下“引學(xué)啟思”的實(shí)踐探索

當(dāng)前在初中物理教學(xué)中還存在著以識(shí)記為主的教學(xué)模式,這對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展不利.教師需要引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí),讓他們將新學(xué)的內(nèi)容融入原有的知識(shí)結(jié)構(gòu),再靈活地遷移應(yīng)用到新的問(wèn)題情境,分析新問(wèn)題,解決新問(wèn)題,形成新成果.教師可通過(guò)“引學(xué)啟思”,以“光的色彩顏色”教學(xué)為例,展示學(xué)生的思維過(guò)程,提升解題能力,促進(jìn)他們的全面發(fā)展.1建構(gòu)光源模型教師先是要求學(xué)生瀏覽閱讀教材中的太陽(yáng)、閃電、燈光、不完全燃燒和完全燃燒的燃?xì)饣鹧?、發(fā)光的水母這六幅彩色圖片.在學(xué)生完成閱讀瀏覽的基礎(chǔ)上,教師提出問(wèn)題:根據(jù)信息快遞,這六幅圖中物體有個(gè)共同的名字,叫什么?能不能將六幅圖分成兩類(lèi),并說(shuō)明分類(lèi)的依據(jù)[1]?教師在學(xué)生明確“光源”“天然光源”“人造光源”概念之后完成板書(shū):光源——本身發(fā)光的物體.同時(shí),教師運(yùn)用李白的詩(shī)句“床前明月光,疑是地上霜”引出問(wèn)題:月亮是人造光源還是天然光源?能不能說(shuō)出判斷的理由?這時(shí)搶答的學(xué)生會(huì)說(shuō)出“天然光源”等答案,教師要通過(guò)不斷的追問(wèn)直到有學(xué)生意識(shí)到“月亮”本身不發(fā)光,不屬于光源.在上述過(guò)程中,教師明知月亮不是光源,仍用“是……還是……”設(shè)問(wèn),是期望通過(guò)不斷的追問(wèn)集中學(xué)生的注意,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,對(duì)“光源”模型中的關(guān)鍵詞“本身”印跡深刻,進(jìn)而真正領(lǐng)悟光源的內(nèi)涵.更為重要的是期望通過(guò)這樣的設(shè)問(wèn),引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑,發(fā)散學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑創(chuàng)新的意識(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)光源概念的深度學(xué)習(xí).2觀察光的色散教師組織學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)描述太陽(yáng)、閃電、兩種燃?xì)饣鹧姘l(fā)出的光的顏色,接著拋出問(wèn)題“這些色彩之間有沒(méi)有某種聯(lián)系呢?”以引出實(shí)驗(yàn)“觀察光的色散”[2].教材中“分解太陽(yáng)光”實(shí)驗(yàn),是運(yùn)用平面鏡把太陽(yáng)光引到狹縫,讓一束太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡,這樣能觀察到置于三棱鏡后光屏上的彩色光帶.但通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,教師會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣實(shí)驗(yàn)操作的難度很大,平面鏡只有放在特定的位置和角度才能讓通過(guò)狹縫的太陽(yáng)光照射到三棱鏡上,從而在光屏上觀察到彩色光帶,如果平面鏡發(fā)生微小抖動(dòng)就可能會(huì)導(dǎo)致光屏上彩色光帶的消失.通常,教師在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),由于教室空間的限制,只有少數(shù)學(xué)生才能觀察到彩色的光帶.基于上述原因,教師可將教學(xué)過(guò)程分成兩步:第一步為演示實(shí)驗(yàn).教師將三棱鏡直接放在窗臺(tái)上,調(diào)整三棱鏡讓學(xué)生在教室的白色墻壁或天花板上,看到彩色的光帶,初識(shí)光的色散現(xiàn)象.第二步為播放視頻.教師透過(guò)狹縫的一束太陽(yáng)光,經(jīng)過(guò)三棱鏡分解成多種色光,光屏上呈現(xiàn)彩色光帶,讓畫(huà)面定格在該場(chǎng)景.針對(duì)場(chǎng)景,教師提出問(wèn)題組織小組討論:從畫(huà)面中的現(xiàn)象你們發(fā)現(xiàn)了什么?想到了什么?在小組充分討論的基礎(chǔ)上,教師組織全班進(jìn)行交流.教師可運(yùn)用“還發(fā)現(xiàn)了什么”“想到了什么”等進(jìn)行不斷的追問(wèn),直到大家明了:太陽(yáng)光可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光,這種現(xiàn)象叫作光的色散;太陽(yáng)光是由多種色光混合而成的;太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡時(shí),向棱鏡的什么位置偏折;紫光的偏折程度比紅光大;彩色光帶由“紅”到“黃”……再到“紫”的順序等.3探究色光的混合基于色散后的各種色光可以混合成白光,教師拋出這些問(wèn)題:兩種不同色光混合在一起,又是什么顏色呢?這個(gè)問(wèn)題教材沒(méi)有明確的答案,學(xué)生無(wú)法直接回答,這樣問(wèn)是期望通過(guò)問(wèn)題引入探究學(xué)習(xí)的內(nèi)容.教師介紹如圖1所示的裝置,將紅、綠、藍(lán)三種顏色的光分別照射到光屏,要求學(xué)生描述這三種光的顏色,達(dá)成共識(shí)——紅、綠、藍(lán)(板書(shū)).教師讓學(xué)生描述紅、綠、藍(lán)的顏色,看起來(lái)簡(jiǎn)單,現(xiàn)實(shí)中很多學(xué)生并不能準(zhǔn)確描述.教師可將紅、綠、藍(lán)中任意兩種色光照射到光屏,調(diào)整照射的角度至部分重疊,要求學(xué)生描述觀察到現(xiàn)象.通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn):紅、綠、藍(lán)三種色光兩兩混合,會(huì)產(chǎn)生新的色光.例如,紅光、綠光混合得到黃光.圖1色光混合演示裝置教師可以紅光和綠光混合成黃光為情境設(shè)問(wèn):改變紅光或綠光的比例,重疊區(qū)域色光的顏色是否會(huì)改變?教師可再追問(wèn):混合而成的顏色可能會(huì)怎樣變化?教師這樣的追問(wèn),是期望學(xué)生基于某種假設(shè)進(jìn)行猜想,而不是沒(méi)有思考的瞎猜,這樣有益于學(xué)生假設(shè)推理水平的發(fā)展.教師可進(jìn)一步地拋出問(wèn)題:兩種色光混合可以產(chǎn)生不同顏色的光,那紅、綠、藍(lán)三種色光混合會(huì)怎樣呢?教師可設(shè)置這樣的實(shí)驗(yàn)探究,將紅、綠、藍(lán)三種色光以相同的比例照射到光屏,引導(dǎo)學(xué)生觀察三種色光重疊位置的顏色:是白光.針對(duì)情境,教師進(jìn)一步追問(wèn):將紅、綠、藍(lán)三種色光混合的結(jié)果都是白光嗎?通過(guò)這樣的引導(dǎo),學(xué)生能基于兩種色光相混合的結(jié)果陳述自己的見(jiàn)解.再進(jìn)一步,教師提出問(wèn)題“如何用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你們的結(jié)論是否正確呢?”以引導(dǎo)學(xué)生明確控制紅、綠、藍(lán)中兩種色光的比例相同,改變另外一種色光的比例,觀察重疊區(qū)域色光的顏色是否變化.實(shí)驗(yàn)后學(xué)生的見(jiàn)解得到了檢驗(yàn),教師進(jìn)一步提出問(wèn)題:根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出哪些結(jié)論?學(xué)生在小組充分討論的基礎(chǔ)上,組織全班交流,他們發(fā)現(xiàn):紅、綠、藍(lán)中任意兩種色光的混合,都能產(chǎn)生其他顏色的光;紅、綠、藍(lán)三種色光的混合可能是白光……根據(jù)交流結(jié)果,學(xué)生進(jìn)一步生成結(jié)論:紅、綠、藍(lán)三種色光混合可以產(chǎn)生各種顏色的光.結(jié)合教材中的信息,教師可這樣總結(jié):紅、綠、藍(lán),不能用其他色光混合得到;紅、綠、藍(lán)是光的三原色.在總結(jié)過(guò)程中,教師適時(shí)板書(shū)圖2中的關(guān)鍵內(nèi)容,用箭頭將其關(guān)聯(lián).圖2三原色板書(shū)從最簡(jiǎn)單的觀察光的三原色到探究?jī)煞N色光的混合,再到探究三種色光的混合,學(xué)生探究的進(jìn)程層層遞進(jìn).學(xué)生探究的進(jìn)程既涉及針對(duì)問(wèn)題情境進(jìn)行的猜想與假設(shè),又涉及依據(jù)控制變量的思想設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案等.學(xué)生經(jīng)歷這樣活動(dòng),就是把已有知識(shí)靈活地應(yīng)用于新的問(wèn)題情境,分析新的問(wèn)題.4推理物體的顏色教師呈現(xiàn)投影信息:人們看到的物體顏色,是由它反射或透過(guò)的色光決定的.如紅色的物體反射或透過(guò)紅色光,其他顏色的光幾乎被吸收.接著,教師板書(shū):物體的顏色是由反射或透過(guò)的色光決定的.教師將教材中的彩色鸚鵡也投影到屏幕,基于彩色鸚鵡“引學(xué)啟思”,看一看:在自然光條件下,觀察圖中的彩色鸚鵡,它身體的各部分分別是什么顏色?學(xué)生輕松地描述鸚鵡各部分的顏色.想一想:在黑暗的房間內(nèi),觀察圖中的彩色鸚鵡,它身體的各部分分別是什么顏色?這樣的問(wèn)題對(duì)學(xué)生而言有點(diǎn)生疏,沉默片刻之后,會(huì)有學(xué)生聯(lián)想“黑暗中,眼睛看不見(jiàn)物體”“夜晚躲在被子中看小人書(shū)時(shí),需要手電筒”等生活經(jīng)驗(yàn),回答“鸚鵡身上各部分都是黑色的”“看不見(jiàn)鸚鵡身上各部分的顏色”等.待學(xué)生達(dá)成共識(shí)后,教師再提出問(wèn)題:在自然光條件下和在黑暗的房間內(nèi)觀察圖中鸚鵡,觀察到不同的結(jié)果,這其中蘊(yùn)藏哪些物理原理?在分組討論的基礎(chǔ)上,教師組織全班進(jìn)行交流.基于信息“物體的顏色是由反射或透過(guò)的色光決定的”,學(xué)生認(rèn)可“自然光條件下,圖中紅色的部分反射紅光呈現(xiàn)紅色,綠色的部分反射綠光呈現(xiàn)綠色”.對(duì)黑白兩個(gè)部分,學(xué)生往往認(rèn)為反射的是“黑光”“白光”,而意識(shí)不到圖中白色的部分反射所有色光,黑色的部分吸收所有色光,這些內(nèi)容教師要巧設(shè)鋪墊啟發(fā)思維.教學(xué)實(shí)踐中,自然光條件下鸚鵡身上的黑色線(xiàn)條和黑暗環(huán)境中鸚鵡呈現(xiàn)黑色的異同,也是一個(gè)需要教師重點(diǎn)點(diǎn)撥的內(nèi)容.教師可提出這些問(wèn)題:在紅光或綠光條件下,觀察圖中的彩色鸚鵡,它身體的各部分分別是什么顏色?通過(guò)這樣的問(wèn)題設(shè)置,學(xué)生能運(yùn)用知識(shí)回答問(wèn)題,真正理解“物體的顏色”的內(nèi)涵和外延,進(jìn)而明了知識(shí)的本真.5了解光能的應(yīng)用教師可先要求學(xué)生瀏覽教材中所示的太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能汽車(chē)、植物的光合作用、太陽(yáng)能電池板、反射式太陽(yáng)能發(fā)電站五幅彩色圖片.在學(xué)生閱讀瀏覽的基礎(chǔ)上,教師提出問(wèn)題:這五幅圖片共同揭示了什么物理知識(shí)?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生基于教材內(nèi)容,回答“光具有能量——光能”(板書(shū))也能回答“光能可以轉(zhuǎn)化為電能、內(nèi)能、化學(xué)能等”(板書(shū)).事實(shí)上,學(xué)生往往不知道什么是“內(nèi)能”“化學(xué)能”,教師不需要在內(nèi)能和化學(xué)能概念上多說(shuō).對(duì)太陽(yáng)能熱水器,在學(xué)生明確太陽(yáng)光照射提高水的溫度之后,教師要點(diǎn)明這是光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.對(duì)植物的光合作用,基于生物課程的基礎(chǔ),學(xué)生對(duì)植物的光合作用不陌生,教師只要點(diǎn)明,光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存植物之中.對(duì)于太陽(yáng)能汽車(chē)和反射式太陽(yáng)能發(fā)電站的介紹,教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):太陽(yáng)能汽車(chē)是太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)前進(jìn);反射式太陽(yáng)能發(fā)電站是通過(guò)鏡面把太陽(yáng)