基于学生认知规律的课堂设计探索

朱丽红

摘要：智力的发展要遵循“浪漫——精确——综合”的循环过程，教师在课堂设计中要注重整体浪漫的把握，局部精确的训练和综合运用的体现。

关键词：浪漫；精确；综合；光的折射

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）05-0055

只有遵循学生认知规律的课堂设计才能真正激发学生的学习潜能，发挥主观能动性，达到事半功倍的效果。著名教育家怀特海一直倡导教育要符合“浪漫——精确——综合”的循环。人在认识事物的过程中，首先需要有整体浪漫的感知，然后通过局部精确聚焦，最后实现知识的综合应用。笔者以“探究光的折射现象”为例，介绍基于这一认知规律的课堂教学探索。

一、创设浪漫情景，点燃学习兴趣

学习的起点应该是浪漫的、整体的。在物理教学中，教师创设的引课情景应该是浪漫的、整体的、丰富的。把要研究的问题置于丰富的背景中，有助于激发学生的学习兴趣，激活学生思维。

在“探究光的折射现象”教学中，笔者用“变钱魔术”吸引学生眼球：将底部粘有硬币的碗放在学生看不到硬币的地方，然后往碗里倒水，随着水面升高，学生看到了一枚硬币。学生看到硬币瞬间的喜悦是推动学生进一步学习探究的催化剂。此时，学生对这一现象并不能给予科学解释，只是整体浪漫的感知，需要在教师引导下抽象出物理模型。

教师可以设置一系列问题链引导学生思考：为什么碗底朝向你们时能看到硬币，而平放时看不到硬币？加水后能看到硬币，此时硬币反射的光线还能沿原来的方向传播吗？猜猜在什么位置光的传播方向发生改变？

学生很容易理解能看到硬币是因为硬币反射的光线进入了眼睛，看不到硬币是因为硬币反射的光线被碗的侧壁挡住了，而加水后，又能看到硬币，说明硬币反射的光线又能进入眼睛，必然光线传播方向发生了改变。根据光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，学生很容易猜想到光从水射入空气时发生了偏折。然后让学生自己转动激光笔，使激光从水射入空气中和从空气中射入水中，观察总结出“光的折射”这一科学概念。

学生有了光的折射的概念后，笔者以图片和视频的形式展现了大量而丰富的生活中的折射现象，学生开阔了眼界，知道了折射现象和我们的生活息息相关，他们迫切想知道这一现象背后的物理原理，于是为接下来的折射规律探究做足了铺垫。

二、引导精确探究，促进深度学习

局部精确就是聚焦并理性分析、科学探究的过程，这是学生发展高阶思维的阶段，这个过程要给予学生充足的时间思考、探索，让学生通过自主探究、教师引导、同学合作等方式突破认知难点。

在探究光的折射规律时，可以类比反射规律探究的过程，引导学生思考如何在三维空间里确定出入射光线所对应的折射光线。类比反射规律猜想：折射光线和入射光线、法线在同一平面内吗？折射光线和入射光线分居法线两侧吗？折射角和入射角相等吗？光路可逆吗？

学生通过旋转激光笔，观察光路特点，记录入射角和折射角度数，不难验证后面三个猜想。而对三线是否共面，需要有对比实验，这也是学生在探究过程中容易忽视的。笔者通过自制实验教具，翻折折射光线所在的平面，学生在翻折后的平面内看不到折射光线，通过这两组实验做对比，进而得出三线共面的结论。

三、强化综合运用，引导学生学以致用

真正有用的教育是使学生透彻地理解一般原理，然后能把这些原理运用到各种不同的细节中。不能让知识僵化，要让它生动活泼起来，这也是物理学科的核心思想“取之于生活，用之于生活”的体现。

当学生对光的折射规律有一定的认识后，要再次将学生置于一个浪漫的背景下运用规律解决问题，这是一个综合运用、融会贯通的过程。所以，笔者在这一环节先借助光的折射光路图解释“变钱魔术”的原理，然后再让學生画光的折射光路图并解释现象背后的原理，这不仅锻炼了学生知识的综合运用能力，也锻炼了学生科学语言的规范表达能力。

综上所述，教师在授课过程中要遵循认知规律，让课堂教学既是浪漫丰富的又是精确科学的，最终实现学生能将所学知识融会贯通地运用起来。

（作者单位：北京市丰台第二中学100071）