初中物理学生实验课通关式教学分析

王 云

(江苏省南京市江宁区淳化初级中学 211122)

近几年，很多电视综艺节目受到初中生的喜爱，在综艺节目中，多是以通关为主线，让团队成员在互相合作下，完成多个关卡任务，全部通过后获得成功.具体的任务由综艺导演，根据团队成员对关卡任务的完成情况，具体确定，必要的时候还会提供通关卡帮助团队顺利通关.以此为灵感，本人尝试将通关模式融入到初中物理实验教学中，让学生们在合作思考探究中，完成一个个关卡，最终“通关”，完成实验，吸收物理知识，基于此下面对通关式实验教学进行深入分析，具体包括：

1 初中物理实验课中使用通关式方法的介绍

通关模式指同一理念指导下，为学生构建一种成功通过障碍、顺利通过关卡任务后，进而完成目标的策略体系.在初中物理实验课堂中，教师设置有难度的实验关卡，然后结合学生的认知情况，再发放提示卡，助学生快速通关.在此如果有顺利完成关卡的队伍，教师可以适当为其发放补充任务，提升对学生的要求，以此提高通关式实验的趣味性.由此可以看出，通关模式有下面的特点，第一，情境性.每一个关卡都有一个特定的主题，让学生在一定情境中解决问题，完成通关.第二，合作性，学生们不是单枪匹马进行物理实验的，而是以小组的形式，在组员们互相帮助下完成的通关任务.第三，竞争性，每一个小组都想得到第一名，所以在组与组之间，形成了竞争关系.第四，探索性，因为教师设计的关卡有些许难度，不是学生简单思考与实践就可完成的，所以需要学生在小组中多探索问题，找出解决诀窍.第五，或然性.物理实验的通关任务设置灵活性较强，不但有一定“套路”，还有不确定性，不同的小组可运用不同的方法通关，以此增加通关式实验教学的看点.

2 初中物理学生实验课通关式教学案例分析

初中物理探究性实验的通关式教学，需结合探究活动的多种要素，结合实验内容，深度剖析实验目标，将实验要素运用到三年级探究平面镜成像时像与物的关系实验中.先分析教学目标，第一，让学生了解平面镜成像时，像与物的关系，以此能够优化光学观念.第二，在实验中经过对数据的有效筛选与分析，推导出平面镜成像的规律.第三，使用适合的实验器材进行实验，提升学生对平面镜成像的实验方案设计能力.第四，知道实验设计过程在整个实验中的重要性，提升实验的严谨态度.实验涉及的器材有：一块平面玻璃、一个玻璃底座、一块平面镜、一对大小相同的蜡烛或跳棋、一张白纸、一支铅笔、一把直尺、一块橡皮、一个打火机.教学过程为：

2.1 创建情境

教师借助电子白板，为学生展示月亮在水中倒影的图片.询问学生“水中的月亮有什么特点？” 然后引导学生利用自己事先准备好的平面镜，同桌之间互相配合，一名学生拿着镜子，另一名学生在镜子前移动，让其观察变化.学生们先是观察图片，然后针对教师的提问，思考月亮与水中的月亮的特点.并在小组成员互相配合下，认真观察，发现平面镜中的人与学生本身相同；远离平面镜时，镜中的人变小了，靠近的时候变大了.然后依据此教师做出总结，平静的水面就像平面镜一样，水中的月亮是月亮的像，镜中的人就是人的像.此环节的设计是从生活实际出发，让学生先欣赏美丽的画，然后联想到物理知识点，让学生以轻松愉悦的心情，快速进入学习状态.接着通过学生开展实践操作，利用手中的镜子进行感受，经历学习，为后期实验中的“提出问题”做铺垫.最后，在教师平面镜成像概念的简单讲解下，让学生在提出问题的时候，使用更加精准的语言.

2.2 “通关”实验

关卡一:提出问题.将学生分成几个小组，然后让组长在讲台上拿教师准备的第一关通关卡“请你在5分钟内，根据之前水中月、镜中自己的像，设计一个探究性强的物理问题，然后将问题写在卡片的背后.”然后小组开展活动，教师进行巡视，在其思考遇到问题的时候，有效指导，或者发放提示卡.设计的提示卡上面写的是：大小、物、像、位置.在各个小组拿到第一张任务卡后，就可在组内进行交流，各抒己见进行交流，然后整合，提出问题.如“物体与像相比，发生变化了吗？是物体离平面镜越远，像越小吗？”在教师的引导与提示卡的发放下，学生们还可再次完善自己的问题，具体为：平面镜成像的时候，像的大小、位置，都和物体有什么关系？问题完善后，教师结合各小组提出问题的情况，判断其是否通关.如果有的小组未能通过，该组学生则要重新完成通关任务卡，直到完全通关为止.关卡一中内容的设计，是为了让学生能够在自主或者合作交流中，提出探究性强的问题.而提示卡1的发放，则是为了让学生将提出的问题更加完善与规范.在各个小组提出探究性问题后，在教师的强调下，可让学生了解本次提出的问题几乎就是本次实验通关要达到的终极任务，以此明确实验目标.

关卡二:猜想与假设.小组学生领取第二张通关任务卡.内容为“请你在5分钟内，对刚才提出问题，可能出现的结果进行合理猜想与假设，然后将答案填写到卡片背面.”当学生拿到第二张通关任务卡后，就可在小组中，对刚才提出的问题进行猜想假设，并在小组中整合意见，将猜想出的内容填写在通关任务卡的背面，此时预设学生假设的内容为，物和像的大小相等，位置关于平面镜对称.填写完任务卡后，上缴卡片.第二关卡强调的是学生合理的猜想，以学生为中心，在合理想象下，有目的的猜想，尽量保证猜想的内容科学、合理.

关卡三:设计实验、制定计划.教师为小组发放第三张通关任务卡.内容为“请你在10分钟内，选择适合实验器材，制定合理的实验，然后在通关卡的背面将设计实验的步骤大致写出来.”接着教师继续巡视小组活动，在必要的时候发放适合的提示卡.提示卡2的内容为：通过平板玻璃，可以看到其后面的物体，也能看到像，所以平板玻璃也能成像.提示卡3，为什么使用两个完全相同的蜡烛或者跳棋？(像与物相同)提示卡4，若像、物大小相同，可能会重合，如何让成像不变，移动物体，让其和像重合？提示卡5，记录下平面镜、像、物体的位置.提示卡6，制作表格，记录数据.除了发放不同的提示卡，教师还可结合小组实际情况，针对性地进行指导.学生们在接受通关任务卡后，就可在小组中进行讨论协商，能够在提示卡与教师的指导下，制定适合的实验方案.A，桌面上平铺白纸，上面直立放置一个平板玻璃，沿着玻璃底面，在纸上画出镜面的位置.B，点燃一支蜡烛，放在平板玻璃前，然后在玻璃后，放置一个与之前相同的蜡烛，移动玻璃后没有点燃的蜡烛，让其与点燃的蜡烛重合.C，在桌子上的白纸画出两个蜡烛的距离，然后测量点燃的蜡烛与成像大小是否相同.D，经过多次实验测量之后，可以拿走平板玻璃，直接在纸上连接两个蜡烛，用直尺中验证两个蜡烛连线是否与平面镜位置垂直.E，分别测量两个蜡烛到平面镜的距离，然后记录数值.

本环节的设计，在学生们选择适合器材的时候，锻炼科学思维，可以在挑选器材的时候引导学生受到启发，打开设计实验的思路.然后只要将想到的内容记录下来就可以了.提示卡2的使用下，引导学生知道平面镜与平板玻璃相比，平板玻璃更加适合做实验器材.在提示卡3的使用下，让学生将蜡烛，与镜中的像结合，提示卡4的指导下，让学生知道可以怎么操作.提示卡5的使用是为了引导学生像、物、玻璃的位置，能够运用连线测量的方法.提示卡6的使用，通过“次数”的暗示，让学生自主进行多次试验探究，并完成实验记录表.

关卡四:开展实验，收集信息.本关为学生发放第四张通关任务卡，内容为“请你在10分钟之内，结合小组设计的实验过程进行实践，将产生的数据在卡片背面.”在学生做实验的时候，让学生在小组中巡视，然后结合其实验的实际情况，进行针对性的指导.对于最快完成实验的小组，教师可发放下面补充任务，内容为：如何在不连线测量的情况下，测量物体、成像、平板玻璃之间的距离.学生们在接收到通关任务卡后，就可结合自己之前设计的实验方案，开展实践，探究物、像、平面玻璃的位置与大小关系.让学生分工合作，在实验操作下记录好数据.最早完成实验的学生，会收到补充任务，在教师的提示启发下，设计另外一个实验，即直接将直尺放在白纸上，与平板玻璃垂直，在调整完蜡烛位置后，就可直接读数.本关卡实验中，在教师的提示下，学生们都能认真测量并记录数据，填写表格.而在补充实验下，学生在原有基础上进行创新，简化实验器材与操作步骤.此不单是对学生实验创新能力的考验，还激发了学生的实验设计兴趣.

关卡五:分析论证.为上一关通关的小组，发放第五张通关任务卡，内容为“请你在5分钟内，分析实验数据，然后深入分析，最终看看能否证实猜想，在卡片背面填写实验结论.”教师在此过程中现在班级中做好巡视，对小组内总结的结论进行更深入的描述.此时，由学生整理实验数据，在自主分析，合作交流，归纳总结下，得到初步结论，在小组中完成共识后，再验证猜想.当学生将自己的实验结论填写到卡片背面上交给教师后，由教师结合批判标准，对学生的结论进行评论，帮助其规范语言，得到最后的结论“平面镜成的像，大小和位置都与物体到平面镜的大小相等，位置距离相等，且像与物的连线，与平面镜垂直.

综上，本文将综艺节目中“通关模式”，融入到初中物理学生实验课堂中，经过对通关模式特点的分析，打造独具学生特点的通关教学模式.为初中物理实验教学提供完整的教学模式，并经过实际探究可知，通关式实验教学法可以有效落实科学实验探究，提升学生的探究能力，唤醒其探究动力，有效帮助教师转变实验教学观念，以生为本，逐层提升.