核心素養視角下初中物理主題探究式情境教學

林雪榮

【摘要】本文以“探究凸透鏡成像的規律”教學為例，論述在核心素養視角下開展初中物理主題探究式情境教學的策略，通過巧妙創設主題探究式情境、豐富充實課程資源、搭建認知活動舞臺，讓學生在“學、思、議、展、練”五種行為結合的學習活動中自主掌握知識聯系，構建知識網絡，完成對知識的遷移及應用，形成物理觀念，提高科學思維能力，有效提升核心素養。

【關鍵詞】初中物理 核心素養 主題探究 情境教學

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）06A-0096-03

教育部頒布《關于加強初中學業水平考試命題工作的意見》，取消考試大綱，增加許多探究性強、考驗思維能力的題型。這正貼合了核心素養的培養要求，提高對學生能力的要求，對學生而言是件好事。教師要善于以中考改革為引導，進行教學變革，巧設主題探究情境，發揮教師的“導、講、評”作用，讓學生將“學、思、議、展、練”五種行為結合起來，從而有效提升核心素養。

科學探究既是學生的學習目標，又是重要的學習方式，它理所當然成為一種重要且有效的培養學生物理學科核心素養的途徑。下面，筆者從“凸透鏡成像規律”的教學設計出發，談談自己在實驗教學中提升學生學科核心素養的一些做法。

一、設計教學思路

主題探究式教學是教師從素養立意出發，按照知識發展的邏輯順序，挖掘鮮活的生活素材和現代生活中的流行元素，精心創設以探究和發現為核心的主題活動情境，再鋪設與主題情境相關聯的一系列層層遞進的探究活動，渲染思維氛圍，指向學生科學探究能力提升的教學方案。“探究凸透鏡成像的規律”一課，教學內容多、碎、雜，邏輯關系復雜，這就要求教師巧妙選擇一個能貫穿始終的主題，把本課所有的知識串珠成鏈，巧妙地組織學生圍繞該主題展開一系列層層遞進的探究活動，引導學生在環環相扣的真實情境活動中思考、解決問題，實現物理知識從直觀到抽象，從理論到實際的轉變，讓學生的物理素養切實得以提升。

本節課，筆者創設的新穎有趣的主題探究情境是“神奇的魔鏡”，將學生帶入對凸透鏡成像知識的學習中，隨著情境次第展開，主題探究活動情境依次呈現，課堂教學流程如圖1所示。

學生隨著糅和了趣味性、遞進性、導向性、實用性、拓展性的主題探究活動的依次展開，興趣盎然地用耳聆聽、用眼觀察、動手操作，促進認知的發展，提升思維能力，核心素養得以真實落地。

二、有效提升學生學科核心素養的途徑

（一）創設探究情境，激發探究興趣

片段1 創設情境激趣導入——剪輯“魔鏡魔鏡告訴我”歌曲片段和魔術團的招聘廣告

師：魔鏡為什么能告訴你鎖骨在哪里？

生：平面鏡成的是等大的像。

師：現有某魔術團招聘魔法師，招聘條件如下。應聘者至少過三關，第一關把自己變成縮小的，第二關把自己變成放大的，第三關把自己變回等大的。能變得像最多者贏。提供的主要器材是神奇的魔鏡——凸透鏡，其他器材自選。

設計思路：教師利用魔術團招聘魔法師來創設神奇的魔鏡問題情境，出其不意制造矛盾沖突。學生前面學習平面鏡成等大的像，現在學生發現凸透鏡能成不同的像，疑惑伴隨著好奇心油然而生，探究興趣被有效激發出來，從而自主猜想凸透鏡成不同像的原因，思考實驗中的深層次問題，積極主動地參與活動，自主完成預學。

（二）搭建思維腳手架，引導學生領悟實驗思想方法

片段2 活動：情景體驗，在找像的過程中感知像的多樣性

學生活動：學生通過凸透鏡去感知物體經過凸透鏡形成大小不同的像。

設計思路：此活動讓學生在真實的體驗中感知像的大小，在尋找像的活動中熟悉凸透鏡的使用方法。學生明確了探究目的及需要觀察的現象，學生的思維經歷了從成像，到成清晰的像，再到成放大的像、縮小的像的過程，為后續探究凸透鏡成像規律中器材的選擇和調節、尋找清晰的像等問題進行了很好的鋪墊。

片段3 活動：通過呈現像的活動，培養學生對實驗器材的選擇意識

師：如何把“渺小（縮小）的我”“偉岸（放大）的我”“真實（等大）的我”呈現出來？

（學生思考呈現像的辦法，最后想到用光屏來承接凸透鏡所成的像，同時需要找一個代替“自己”的物體——LED光源制成的字母“F”）

師：請各小組給大家展示并講解你們是如何找到物體的完整而清晰的像的，又是如何較精確地比較出像與物的大小關系的。

（為了便于學生比較物、像的大小關系，筆者引導學生在光屏上畫方格線;為了便于讀取物距、像距，筆者引導學生在光具座上另外貼了刻度，并標出焦點和二倍焦距四個特殊點，如圖2所示是學生展示呈現像的過程）

設計思路：在呈現像的活動中，學生因為有了明確的探究目的，器材的選擇就變成輕而易舉的事情，自然地聯想到要用光屏來承接像，同時需要尋找代替“自己”的物體，這樣就巧妙地培養學生把看到的現象抽象成實驗裝置的建模能力。學生在呈現像的探究過程中會熟悉器材的使用方法，教師放手讓學生在器材擺放中暴露問題，在實驗操作觀察中發現問題，在不斷動手嘗試中解決問題，智慧的火花在交流中碰撞，學生的思維經歷了“從眼睛透過凸透鏡看到物體的像——手執凸透鏡在光屏上看到像——用實驗裝置成的像”的過程，真正體會到自己是學習的主人，感受到學習的樂趣。關于像與物大小關系的比較問題，因為光屏上畫有方格線，部分學生意識到可以通過測出像和物的高度、寬度來比較它們的大小關系，如此一來，原本定性的模糊觀察對象搖身一變成了定量的嚴密研究對象，為學生下一步快速找到等大的像所在位置、判斷縮小與放大像的分界點埋下伏筆，學生提取有用信息的能力和知識遷移的能力都得到很好的鍛煉。

（三）挖掘探究內容豐富探究過程

片段4 活動：基于呈現像的實驗提出問題，并進行合理猜想，提升科學探究能力