基于弱教材探究的智慧教学

赵海+李宝银

摘 要：文章以探究平面镜成像的特点为例，介绍了把探究活动提前到学生阅读教材之前的教学策略，让学生获得科学探究的“真”体验，提升其探究水平。

关键词：弱教材；探究；平面镜；实验

“弱”教材探究，就是通过对教材的深度开发，把探究活动提前到学生阅读教材之前，让学生在没有教材暗示和引领的前提下，开展探究性学习。获得科学探究的“真”体验，提升学生的探究水平。在探究活动结束后，运用适当的问题引领学生，结合教材对知识进行全面的梳理、内化，将其纳入已有的知识体系，完善其知识结构。本文结合苏科版初中物理《探究平面镜成像的特点》进行介绍。

一、引入探究时，魔术引好奇，设问增兴趣

教材中是用图1所示：茶色玻璃后面有一支蜡烛在水中燃烧。结合语句：它竟然能在水中燃烧！这是怎么回事？激发学生探秘的欲望，引入课题。

教学实践中，为了提升引探效果，给学生身临其境的体验，教师真实地表演了图1所示的魔术。在讲台上直立玻璃板，玻璃杯放在玻璃板的后面。面对学生出示两支点燃的蜡烛头，走下讲台背对学生，一支蜡烛放在玻璃板前，另一支蜡烛在往玻璃板后面放的过程中，将其熄灭藏在手心，学生透过玻璃看到玻璃板后面有支点燃的蜡烛在杯中燃烧。回到讲台上，慢慢地举起装水的烧杯，往玻璃杯中倒水，直至水淹没火焰。

针对“蜡烛在水中燃烧”的景象，教师并没有急于引探，而是用语句：蜡烛可能在水中燃烧吗？你们想不想知道其中的奥妙？以刻意的沉静进行煽情增趣。在学生跃跃欲试之时，教师慢慢地旋转实验装置，让学生发现玻璃板后面只有装水的玻璃杯，然后慢慢地将其复原，让学生再次看到蜡烛在水中燃烧。

教师指出这是平面镜成像所致，引入探究课题——平面镜成像的特点，同时期望有学生意识到“蜡烛的像呈现在水杯的位置”。

二、猜想假设时，情景促生成，点拨求优化

教材中是用下列选择填空引领学生在回忆平时照镜子的基础上猜想“平面镜所成的像与物有什么关系？”。

（1）像的位置在平面镜_____（上/前/后）。

（2）像和物大小____（相等/不相等）。

（3）像到平面镜的距离与物到平面镜的距离______（相等/不相等）。

如果阅读教材后进行猜想假设，学生不需要有对情景的细致观察，也不需要有认知冲突，只要学生根据填空中所缺的关键词，进行选择性观察即可，引导学生进行浅层次的猜想、假设。

弱教材猜想进行假设时，在图1实验的基础上，取走水杯，让学生观察感知蜡烛所成的像，明确像在平面镜的后面。把蜡烛前后、左右移动，轻吹蜡烛的火焰，让学生充分感知、体验像和物的关系，从而生成合理的猜想、假设。

猜想、假设的开放度高，没有教材支持的猜想、假设开放度更高，教学实践中教师需要通过适当的点拨，帮助学生整理、加工那些开放性的猜想，使其汇聚成教师所期望的猜想、假设。通常情况下，要对浅显的猜想立即进行论证、相近的猜想进行合并、无法验证的猜想大胆舍弃。比如，学生猜想像和物的左右相反，教师不妨移动火焰，使其发现确实如此。学生猜想像和物体的高度相同，教师通过设问将其合并到像和物的大小相同之中。最终留下来的只有像和物的大小关系、距离关系等主要猜想。

三、设计实验时，学情定内容，问题引思路

平面镜成像的特点包括像和物的大小关系、距离关系，以及像的虚实。教材中通过思考题：怎样确定像的位置？怎样比较像与物的大小？引领学生在观察茶色玻璃成像情况的基础上，设计探究像和物大小、距离关系的方案。并在“实验与记录”栏目中给出较为详细的实验步骤。

验证物像的大小关系，如果没有教材的支持，学生往往意识不到用一个等大的物体去比较像的大小，即使教师花大量的时间引导，学生也不一定能上路。而针对实验事实——镜后物体和镜前物体的像重合，只要稍加引导学生就能发现：像和物的大小相等。故而将探究重心落在分析论证上，而非设计实验上。

虚像对学生而言是生疏的，学生不知道虚像不会在光屏上呈现，对其不能要求学生抛开教材设计探究方案，也不能要求学生抛开教材进行分析论证。仅仅要求学生把光屏放到像的位置，观察平面镜所成的像能否在光屏呈现，为结合教材总结平面镜成虚像奠定基础。

有了魔术的体验，辅以教师的适当引领，弱教材的情况下，合作小组仍可以生成“探究物像距离关系”的方案。为此，通过下列思考题引领学生的设计进程。

（1）“水浇不灭的蜡烛”实验中，蜡烛的像和水杯之间满足什么关系时，才会有蜡烛在水中燃烧的景象？

（2）模仿“水浇不灭的蜡烛”的实验，设计一种确定像位置的方案。

（3）找到像的位置之后，需要测量哪些物理量？

（4）如何对这些物理量进行分析处理？

在大部分小组有了实验方案的雏型后，进行全班交流，完善“像和物到镜面距离的关系”的探究方案。并推荐实验步骤——收集论证“像和物的大小相等”和“平面镜成虚像”的证据。教学实践中有意把一两个小组的玻璃板换成同样规格的平面镜，用一两个小组的碰壁提醒所有的学生，用玻璃板不用平面镜实验的奥妙。

四、进行实验时，给合理方案，集有用证据

这时学生对探究方案只能有大致的了解，真正动起手来往往是磕磕碰碰的。为了学生分组实验的顺利进程，需要有详细的探究方案进行引领。为此，结合图2投影，归纳了下列探究方案和数据表格。

（1）将玻璃板放在白纸中间的直线位置上；

（2）一节电池A放在玻璃板前，运用相同的电池B确定出电池A像的位置，观察电池A的像和电池B是否重合，并在两个电池的位置上做标号。

（3）取走确定像位置的电池B，把白卡片放在电池B（像的位置）上，观察白卡片是否呈现电池A的像。endprint

（4）改变电池的位置进行多次实验。

（5）取出白纸，测量像和物到镜面的距离。

学生根据投影上的实验方案，进行实验活动，采集实验事实，完成表格。教师在小组间巡视，为偏离方向的学生拨正航向，收集概括结论所需要的信息。

五、分析论证时，悟实验事实，知其所以然

在学生分组实验的基础上，教师有意采用几个小组的实验数据完成表格。根据物和像到镜面的距离，所有学生都能说出“像和物到镜面的距离相等”，可以一带而过。

对“镜后电池和像重合”的事实，不能一带而过，而要花时间“悟”。如果学生意识不到“像和物体大小相等”，教师需要通过适当的点拨，使其明确“重合”表明，电池A的像和镜后电池B的大小相同，前后两个电池的大小也相同，进而引出“像和物体大小相同”的结论。如果学生直接回答“像和物体大小相等”，教师也需要通过追问，让所有学生都明确其中的奥妙，在实验事实和实验结论之间建立起联系。达成分析论证的最高境界——知其然，又知其所以然。

针对实验痕迹的白纸，还可以引导学生用直线连接白纸上“像”和“物”的位置，从中发现“像和物的连线垂直于镜面”，进而引出“像和物相对于镜面对称”。

六、学习教材时，典题领思考，自主加合作

教师设计下列问题，引领学生在回顾实验、阅读教材的基础上，理清探究过程、完善探究结论。

（1）能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫______像。

（2）把棋子放在平面镜前，把白卡片放在像的位置，白卡片______（能/不能）观察到棋子的像。由此可知，平面镜所成______像。

（3）探究过程中，选择____（玻璃板/平面镜）来观察成像情况，其目的是为了确定____位置。选择两个相同的棋子是为了比较_____。

这些问题主要是帮助学生理清探究、完善知识结构，问题的答案要直白，指向要明确。在学生自主完成的基础上，进行全班的合作交流，保证所有学生对其都有正确的认识。

结束语：基于弱教材探究的教学看似简单，追求高效并非易事，要有对教材、学生等方面的精细研究，还要有对教学策略的精心策划。

[参 考 文 献]

[1]李宝银.物理“弱”教材探究教学的实施[J].物理教师，2013（9）.

（责任编辑：张华伟）endprint

（4）改变电池的位置进行多次实验。

（5）取出白纸，测量像和物到镜面的距离。

学生根据投影上的实验方案，进行实验活动，采集实验事实，完成表格。教师在小组间巡视，为偏离方向的学生拨正航向，收集概括结论所需要的信息。

五、分析论证时，悟实验事实，知其所以然

在学生分组实验的基础上，教师有意采用几个小组的实验数据完成表格。根据物和像到镜面的距离，所有学生都能说出“像和物到镜面的距离相等”，可以一带而过。

对“镜后电池和像重合”的事实，不能一带而过，而要花时间“悟”。如果学生意识不到“像和物体大小相等”，教师需要通过适当的点拨，使其明确“重合”表明，电池A的像和镜后电池B的大小相同，前后两个电池的大小也相同，进而引出“像和物体大小相同”的结论。如果学生直接回答“像和物体大小相等”，教师也需要通过追问，让所有学生都明确其中的奥妙，在实验事实和实验结论之间建立起联系。达成分析论证的最高境界——知其然，又知其所以然。

针对实验痕迹的白纸，还可以引导学生用直线连接白纸上“像”和“物”的位置，从中发现“像和物的连线垂直于镜面”，进而引出“像和物相对于镜面对称”。

六、学习教材时，典题领思考，自主加合作

教师设计下列问题，引领学生在回顾实验、阅读教材的基础上，理清探究过程、完善探究结论。

（1）能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫______像。

（2）把棋子放在平面镜前，把白卡片放在像的位置，白卡片______（能/不能）观察到棋子的像。由此可知，平面镜所成______像。

（3）探究过程中，选择____（玻璃板/平面镜）来观察成像情况，其目的是为了确定____位置。选择两个相同的棋子是为了比较_____。

这些问题主要是帮助学生理清探究、完善知识结构，问题的答案要直白，指向要明确。在学生自主完成的基础上，进行全班的合作交流，保证所有学生对其都有正确的认识。

结束语：基于弱教材探究的教学看似简单，追求高效并非易事，要有对教材、学生等方面的精细研究，还要有对教学策略的精心策划。

[参 考 文 献]

[1]李宝银.物理“弱”教材探究教学的实施[J].物理教师，2013（9）.

（责任编辑：张华伟）endprint

（4）改变电池的位置进行多次实验。

（5）取出白纸，测量像和物到镜面的距离。

学生根据投影上的实验方案，进行实验活动，采集实验事实，完成表格。教师在小组间巡视，为偏离方向的学生拨正航向，收集概括结论所需要的信息。

五、分析论证时，悟实验事实，知其所以然

在学生分组实验的基础上，教师有意采用几个小组的实验数据完成表格。根据物和像到镜面的距离，所有学生都能说出“像和物到镜面的距离相等”，可以一带而过。

对“镜后电池和像重合”的事实，不能一带而过，而要花时间“悟”。如果学生意识不到“像和物体大小相等”，教师需要通过适当的点拨，使其明确“重合”表明，电池A的像和镜后电池B的大小相同，前后两个电池的大小也相同，进而引出“像和物体大小相同”的结论。如果学生直接回答“像和物体大小相等”，教师也需要通过追问，让所有学生都明确其中的奥妙，在实验事实和实验结论之间建立起联系。达成分析论证的最高境界——知其然，又知其所以然。

针对实验痕迹的白纸，还可以引导学生用直线连接白纸上“像”和“物”的位置，从中发现“像和物的连线垂直于镜面”，进而引出“像和物相对于镜面对称”。

六、学习教材时，典题领思考，自主加合作

教师设计下列问题，引领学生在回顾实验、阅读教材的基础上，理清探究过程、完善探究结论。

（1）能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫______像。

（2）把棋子放在平面镜前，把白卡片放在像的位置，白卡片______（能/不能）观察到棋子的像。由此可知，平面镜所成______像。

（3）探究过程中，选择____（玻璃板/平面镜）来观察成像情况，其目的是为了确定____位置。选择两个相同的棋子是为了比较_____。

这些问题主要是帮助学生理清探究、完善知识结构，问题的答案要直白，指向要明确。在学生自主完成的基础上，进行全班的合作交流，保证所有学生对其都有正确的认识。

结束语：基于弱教材探究的教学看似简单，追求高效并非易事，要有对教材、学生等方面的精细研究，还要有对教学策略的精心策划。

[参 考 文 献]

[1]李宝银.物理“弱”教材探究教学的实施[J].物理教师，2013（9）.

（责任编辑：张华伟）endprint