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)中還存在著以識記為主的教學(xué)模式,這對學(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)容融入原有的知識結(jié)構(gòu),再靈活地遷移應(yīng)用到新的問題情境,分析新問題,解決新問題,形成新成果.教師可通過“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、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,并說明分類的依據(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:光源——本身發(fā)光的物體.同時(shí),教師運(yùn)用李白的詩句“床前明月光,疑是地上霜”引出問題:月亮是人造光源還是天然光源?能不能說出判斷的理由?這時(shí)搶答的學(xué)生會(huì)說出“天然光源”等答案,教師要通過不斷的追問直到有學(xué)生意識到“月亮”本身不發(fā)光,不屬于光源.在上述過程中,教師明知月亮不是光源,仍用“是……還是……”設(shè)問,是期望通過不斷的追問集中學(xué)生的注意,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,對“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這樣的設(shè)問,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,實(shí)現(xiàn)對光源概念的深度學(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、閃電、兩種燃?xì)饣鹧姘l(fā)出的光的顏色,接著拋出問題“這些色彩之間有沒有某種聯(lián)系呢?”以引出實(shí)驗(yàn)“觀察光的色散”[2].教材中“分解太陽光”實(shí)驗(yàn),是運(yùn)用平面鏡把太陽光引到狹縫,讓一束太陽光通過三棱鏡,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狹縫的太陽光照射到三棱鏡上,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,初識光的色散現(xiàn)象.第二步為播放視頻.教師透過狹縫的一束太陽光,經(jīng)過三棱鏡分解成多種色光,光屏上呈現(xiàn)彩色光帶,讓畫面定格在該場景.針對場景,教師提出問題組織小組討論:從畫面中的現(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,直到大家明了:太陽光可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等色光,這種現(xiàn)象叫作光的色散;太陽光是由多種色光混合而成的;太陽光通過三棱鏡時(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,教師拋出這些問題:兩種不同色光混合在一起,又是什么顏色呢?這個(gè)問題教材沒有明確的答案,學(xué)生無法直接回答,這樣問是期望通過問題引入探究學(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——紅、綠、藍(lán)(板書).教師讓學(xué)生描述紅、綠、藍(lán)的顏色,看起來簡單,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: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:混合而成的顏色可能會(huì)怎樣變化?教師這樣的追問,是期望學(xué)生基于某種假設(shè)進(jìn)行猜想,而不是沒有思考的瞎猜,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.針對情境,教師進(jìn)一步追問:將紅、綠、藍(lán)三種色光混合的結(jié)果都是白光嗎?通過這樣的引導(dǎo),學(xué)生能基于兩種色光相混合的結(jié)果陳述自己的見解.再進(jìn)一步,教師提出問題“如何用實(shí)驗(yàn)來驗(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)生的見解得到了檢驗(yàn),教師進(jìn)一步提出問題: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)過程中,教師適時(shí)板書圖2中的關(guān)鍵內(nèi)容,用箭頭將其關(guān)聯(lián).圖2三原色板書從最簡單的觀察光的三原色到探究兩種色光的混合,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)程既涉及針對問題情境進(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),就是把已有知識靈活地應(yīng)用于新的問題情境,分析新的問題.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,是由它反射或透過的色光決定的.如紅色的物體反射或透過紅色光,其他顏色的光幾乎被吸收.接著,教師板書:物體的顏色是由反射或透過的色光決定的.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?這樣的問題對學(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,眼睛看不見物體”“夜晚躲在被子中看小人書時(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”“看不見鸚鵡身上各部分的顏色”等.待學(xué)生達(dá)成共識后,教師再提出問題: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?通過這樣的問題設(shè)置,學(xué)生能運(yùn)用知識回答問題,真正理解“物體的顏色”的內(nèi)涵和外延,進(jìn)而明了知識的本真.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能熱水器、太陽能汽車、植物的光合作用、太陽能電池板、反射式太陽能發(fā)電站五幅彩色圖片.在學(xué)生閱讀瀏覽的基礎(chǔ)上,教師提出問題:這五幅圖片共同揭示了什么物理知識?針對這個(gè)問題,學(xué)生基于教材內(nèi)容,回答“光具有能量——光能”(板書)也能回答“光能可以轉(zhuǎn)化為電能、內(nèi)能、化學(xué)能等”(板書).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.對太陽能熱水器,在學(xué)生明確太陽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.對植物的光合作用,基于生物課程的基礎(chǔ),學(xué)生對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.對于太陽能汽車和反射式太陽能發(fā)電站的介紹,教師需要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):太陽能汽車是太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn);反射式太陽能發(fā)電站是通過鏡面把太陽