核心素养“用”起来,课堂才能“动”起来——《光的反射》落实核心素养的若干思考

魏欢欢*

摘 要：物理学科核心素养的培育，要求物理教学更加注重学生的过程体验，关注学生的认知基础和认知规律，强化学生科学思维和探究能力的培养。本文以《光的反射》教学为例，选取了五个教学环节，对比反思了自身新旧课堂的不同处理方式和利弊，提出让核心素养“用”起来，课堂才能“动”起来的观点。关键词：物理学科核心素养 光的反射 教学反思 情境体验 实物模拟如何依托教材内容设计合适的教学情境，引导、刺激学生深度思考，在学习物理知识的同时促进学生必备品格和关键能力的形成？笔者认为，只有让核心素养“用”起来，课堂才能“动”起来。教师应当吃透教材，创造性地使用与整合教材，努力创设能培育学生物理学科核心素养的教学情境，积极反思自己的教学设计与实施是否能促进学生核心素养的落实。以北师大版初中物理八年级上册第五章第二节《光的反射》的内容为例。这部分内容笔者教过很多次，每次教学时，总是根据* 魏欢欢，湖北省咸宁市咸安区教育局教学研究中心物理教研员。

教材的内容和顺序零散地讲解每一个知识点：倒影导入→学生实验→归纳结论→例题讲解→拓展应用，教师提问，学生回答，完成教学任务。当我从物理学科核心素养培育的角度进行反思时，感到以往的教学在发挥教学内容的全面育人功能方面，还有很多值得改进的内容。通过对教材的不断深入研读与实践，我尝试从物理学科核心素养的角度进行思考，针对本节课教学的各个环节的衔接，做了个性化的处理，设置了五项情境体验，优化了知识结构，降低了教学难度，力图让课堂真正“动”起来。总第246期57

一、创设情境，直观感受物理现象教学旧貌：以往的教学，我总是由“水面粼粼的波光和鸭子在水面的倒影”引出新课后，直接过渡到学生实验探究光的反射规律，过程突兀。由于“粼粼的波光和鸭子的倒影”展现不出光的反射规律的具体“路径”，学生在教师设置的情境中无法感知直观的物理现象，缺乏现象映射，直接做实验，会觉得牵强附会。创设情境：用磁力扣把白纸固定在黑板上，将带磁性的激光笔固定在白纸的左上角，让一束激光贴着白纸的方向射出去，白纸上会出现光的直线传播路径；固定好激光笔，在白纸的下边缘放置平面镜，白纸上会显示光的反射路径；取下平面镜，光的传播路径又变成直线，请学生解释原因并回顾光线的画法。设计意图：在黑板上演示光的传播路径，形象直观地展示出“没有障碍物时，光沿直线传播；有平面镜这个障碍物时，光的传播方向发生了变化”这一特点，通过平面镜一“放”一“取”的对比过程，让新旧知识自然衔接与过渡，加深学生的第一印象，建立概念植入的初级阶段。二、实物模拟，领略模型建构之美素养驱动：核心素养把模型构建作为重要的科学思维内容，运用这种方法有利于加58

2019.3 (下)深学生对物理本质的研究和认识。教会学生探究的方法比教会学生掌握具体的知识更重要，初中物理有关建模的方法应用非常广泛，渗透建模思想不仅能为后期学习“力的示意图模型、原子核式结构模型、连通器液片的模型、电路图的模型、汽油机的模型、磁感线的模型”等做铺垫，还能够提升学生的科学探究能力。创新处理：给学生提供器材，让学生用泡沫板、木条、箭头贴纸来模拟出光的反射过程（图1），通过构建光的反射过程的实物动态模型，加深学生对光的反射过程“先有入射光线，后有反射光线”的认识，为后面“只能说反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角”做铺垫，从而突破本节课逻辑思维中“因果关系”理解的难点。图1

三、巧妙对折，引出法线的权威性教学旧貌：以往的教学，我总是在学生没有任何思想准备的前提下直接给出法线的定义，学生感觉在被强制灌输知识。这样突兀的教学，导致学生大脑对新知识的被动接受，抹杀了学生的创造力，也就无法让学生信服“为什么要加法线”“怎么会想到要添加法线”“为什么法线能够体现光的反射规律”的原因。创新处理：学生根据刚才构建的“光的反射实物模型”，在纸上画出平面镜、入射光线和反射光线的简略图，然后以游戏的方式将入射光线和反射光线重合折叠，观察“对折线”和平面镜的关系，从平面镜和“对折线”的关系中巧妙地引出“法线”这个概念，从而使法线的出现具有权威性、公平性和必要性，并以此猜测反射角和入射角的关系（图2） 。图2

落实素养：通过折纸小游戏，学生在脑海中巧妙地树立起“法线的公平性”的概念，为解决实际问题拓展了思维。一方面，折纸小游戏可以让学生动手动脑，在实践操作中获得新知识，体会科学推理和论证的过程；另一方面，设置这一环节可以把学生的猜想与假设控制在有效范围内，避免无根据的乱猜想，使猜想有理有据，浑然一体。学科教育与教学四、器材改进，整合实验优化过程教学旧貌：以往的教学中，我给学生提供的实验器材是空白扇形硬纸，不能直接显示入射角和反射角的度数，造成每次测量角度时，需要先描线，再用量角器测量，操作较复杂，浪费课堂时间，导致光的可逆实验无法完成。实验创新：我将空白扇形光屏换成带有量角器刻度的扇形硬纸光屏，当光线射向实验装置时，光屏上会出现入射光线和反射光线。学生无须拿铅笔描线，无须用量角器测量，可以直接从光屏上的刻度线读出入射角和对应的反射角的角度，操作简单快捷，为光的可逆实验挤出了宝贵的时间。同时让学生甲用一支激光笔在一侧做光的反射实验，学生乙在另一侧用激光笔逆着反射光的方向射向镜面，光屏上会出现学生甲的入射光线和学生乙的反射光线重合，学生乙的入射光线和学生甲的反射光线重合，光路可逆现象清晰明了，无须在纸上标记（图3）。图3

总第246期59

图4

五、“化零为整”，巧设例题过渡 镜漫教学旧貌：以往的教学中，我从“光的反射定律”到“镜面反射和漫反射”的讲授总是缺少过渡，直接给出“镜面反射和漫反射”的定义，这样容易给学生造成“镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律”的误解。学生这种前置的概念一旦形成，就根深蒂固，难以改变，无形中增加了学生理解正确概念的难度，使其成为教学的又一难点。素养驱动：物理知识的学习有很多方法和思想，这些方法和思想挖掘得好，会产生巨大的育人功能。物理思想不应是硬生生地灌输给学生，而是在知识的传授过程中让学生产生体验和感悟，这就要求教师在情境创设中，加强对自身素养的建构，将自身素养转化为具体的教学策略。教学创新：我在讲授了“光的反射定律”后，设置了两组“由已知光线画未知光线”的典型例题（图4）。两组例题中的三条入射光线都是平行的，不同的是，第一组例题中的三个反射面是平齐的，第二组例题中的三个反射面朝向不同方向。学生根据“光的反射定律”，学以致用，在导学案上画出对应的反射光线，教师边巡视边纠错边规范正确的画图步骤，最后请所有学生将每组例题中的反射面用平滑的线连接起来，构成大的反射面（第一组是光滑平整的反射面，第二组是不平整的反射面）。通过“化零为整”的思想，学生巧妙寻找、提炼出镜面反射和漫反射的规律，无形中纠正了“漫反射不遵循光的反射定律”这一错误概念。核心素养是三维目标的升华，教师要以核心素养为目标，以创设情境为前提，以自主学习为基础，以问题解决为导向，以探究活动为主线，以思维训练为核心，以方法引导为准则，以课后反思为策略，通过对教材个性化的使用与整合，强化物理知识与实践情境的关联，创设能够促进学生物理学科核心素养发展的教学情境，“用”好核心素养，才能让课堂真正落实核心素养。（责任编辑 沈炯靓）

60

2019.3 (下)