■宋曉樓
問題是課堂教學(xué)的核心。對于物理課堂教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,一個好的問題可以讓學(xué)生“豁然開朗”“茅塞頓開”;一個好的問題可以成為點(diǎn)燃學(xué)生思維和智慧的火把,成為學(xué)生探究過程中的指路燈,讓學(xué)生在對一個個問題的思考與突破中成功地理解和掌握知識。下面筆者以蘇科版《物理》八年級上冊第三章第四節(jié)“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,談?wù)剬Α皹?gòu)建以問題為核心的初中物理課堂”的思考。
平面鏡,學(xué)生都使用過,也很“熟悉”。正因?yàn)椤笆煜ぁ?,往往會“熟視無睹”。課堂中筆者讓學(xué)生具體說說關(guān)于平面鏡成像的一些問題,學(xué)生的許多認(rèn)識往往僅限于表面,根本沒有透徹的思考和理解。如果教師能抓住這一點(diǎn),精心創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問題,可以極大地調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲。
上課伊始,教師播放視頻“澆不滅的蠟燭”,讓學(xué)生產(chǎn)生疑問:蠟燭為什么可以在水中燃燒?然后,教師演示小魔術(shù)——“儲幣魔箱”,再次激發(fā)學(xué)生的探究欲望,引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的問題意識:紙幣明明被投進(jìn)去了,為什么會不見了呢?在學(xué)生疑惑的時候,教師可以打開“魔箱”為學(xué)生解密:原來是平面鏡在“作怪”。接著,教師提出問題:箱子明明被鏡子分割成了兩部分,為什么我們看到的是一個完整的箱子呢?為后續(xù)實(shí)驗(yàn)探究做好鋪墊。
由于有前面的鋪墊,學(xué)生很想一探究竟,此時,教師可以適當(dāng)滿足學(xué)生的好奇心,先給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生自主選擇、進(jìn)行嘗試。因?yàn)槊總€人都希望自己的價值得以實(shí)現(xiàn),希望得到別人的認(rèn)可和尊重,所以這個環(huán)節(jié)給每個學(xué)生提供了參與和體驗(yàn)的機(jī)會,學(xué)生的興趣被極大地激發(fā)出來。但這只是表象,面對具體問題時,學(xué)生往往難以說清楚,思維缺陷、認(rèn)知上的誤區(qū)就會暴露。如果教師不能給予充分引導(dǎo),學(xué)生深層次的學(xué)習(xí)動機(jī)是激發(fā)不出來的。因?yàn)樵诔醪綄?shí)驗(yàn)中,學(xué)生的目的性是不明確的,因此在學(xué)生“玩”的過程中,教師可以通過問題進(jìn)行引領(lǐng):實(shí)驗(yàn)中,你發(fā)現(xiàn)了什么?實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生回答時帶有猜測性和不確定性,此時就需要教師再通過問題一步一步進(jìn)行引導(dǎo)。
1.如何確定像的位置?
像的位置的確定是“平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。只有確定了像的位置,后續(xù)的探究才能順利完成。對于這個問題的解決,教材中是直接讓學(xué)生利用玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但對于為什么要使用玻璃板學(xué)生是不清楚的。實(shí)際實(shí)驗(yàn)時,可以先只提供給學(xué)生鏡子,讓學(xué)生去觀察、體驗(yàn)、感悟、發(fā)現(xiàn)問題,然后再給學(xué)生提供玻璃板,讓學(xué)生比較,進(jìn)而讓學(xué)生明白:使用玻璃板可以方便地確定像的位置和比較像的大小。當(dāng)學(xué)生明白了這一點(diǎn)之后,可以讓學(xué)生試著從理論上進(jìn)行解釋,之后,教師再進(jìn)行講解和適度點(diǎn)撥,從而深化學(xué)生的理解和認(rèn)識。
2.如何比較像的大???
學(xué)生基本上都能“感覺”到像的大小和物的大小一樣,但不知如何進(jìn)行比較。如果實(shí)驗(yàn)中給足學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生會自主動手嘗試。因?yàn)橄竦奈恢靡呀?jīng)確定,只要利用“重合”便可以比較出像的大小和物的大小的關(guān)系。在比較的過程中也可以讓學(xué)生體會“使用相同蠟燭、棋子”的目的——方便比較像和物的大小關(guān)系。
3.為什么平面鏡所成的像是虛像?
平面鏡成虛像是實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),因?yàn)檫@是反射關(guān)系造成的“錯覺”,非常抽象,學(xué)生很難理解。這個問題的解決就需要教師的精心設(shè)計(jì),比如在像的位置放置一個光屏,讓學(xué)生直接觀察光屏,或在像和玻璃板之間放置一塊木板,讓學(xué)生觀察是否可以看到像,或讓學(xué)生試著將手放在像的位置上,感覺手指會不會被燒痛。
4.實(shí)驗(yàn)中刻度尺有什么用?
學(xué)生能很快想出刻度尺的作用:測量像和物到鏡面的距離。如何進(jìn)行距離的測量?很多學(xué)生往往不知所措。這時需要教師進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)撥:確定鏡面的位置(在白紙上畫線)→確定蠟燭和蠟燭像的位置(在白紙上描點(diǎn))→連線(取走蠟燭,將物點(diǎn)和對應(yīng)的像點(diǎn)進(jìn)行連接)→用刻度尺測量距離。當(dāng)學(xué)生掌握后,教師追問:在這個實(shí)驗(yàn)中,必須使用刻度尺嗎?如果不用刻度尺,如何比較距離的大???學(xué)生可能會給出一些答案,比如可以沿鏡面的位置將紙對折,看看物點(diǎn)和像點(diǎn)能否重合,或可以使用方格紙等。這些答案也反映了學(xué)生更深層次地理解了用方格紙取代白紙的好處:可以直接比較像距和物距。
解決了前面的問題后,學(xué)生便可進(jìn)行完整的探究。在探究過程中,學(xué)生還可能發(fā)現(xiàn)一些問題:用玻璃板所成的像明顯不如鏡子中的像清楚;棋子在玻璃板中的像遠(yuǎn)不如蠟燭在玻璃板中的像清楚;實(shí)驗(yàn)中有時會看到兩個像,有時無論怎樣移動蠟燭都不能與像重合……
有些問題需要教師講解,有些則可讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)解決。對于成兩個像和像不清楚的問題,需要教師點(diǎn)撥:平板玻璃的兩個表面都能反射光線,用它做平面鏡時會成兩個像。生活中的鏡子由于一面鍍有薄銀(鋁)層,透射到玻璃內(nèi)的光能全部被其反射,所以它所成的像更清楚。接著,教師可追問:怎樣提高跳棋在玻璃板中像的清晰度?用玻璃板做實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)該在較亮還是較暗的環(huán)境中進(jìn)行?然后,讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)來解決(可以通過提高物體的亮度來提高像的清晰度;用其他光源照亮棋子,在較暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較好)。對于“無論怎樣移動蠟燭都不能和像重合”的問題,只要在實(shí)驗(yàn)中將蠟燭傾斜,讓學(xué)生觀察像的位置就可以解決,同時也可以讓學(xué)生明白:為什么實(shí)驗(yàn)時玻璃板要與水平桌面垂直。這些問題是對平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和拓展,只要運(yùn)用得當(dāng),在教學(xué)中都能起到非常好的效果。