新课标下初中物理高效课堂的构建策略

2024-10-24 00:00朱文君
新课程·上旬 2024年26期

高效课堂是指教师充分利用教学时间和资源,通过合理的教学设计和教学方法,提高学生的学习效果。在物理教学中,高效课堂可以帮助学生更好地理解物理概念和原理,提升他们的学习兴趣和参与度,增强他们对知识的深入理解。本文在新课标理念指导下探索构建高效物理课堂的路径,以“平面镜成像”为例通过制订教学目标、学情分析、思路设计、教学评价和反思来打造物理高效课堂的新范式。

一、教材分析

“平面镜成像”是人教版物理八年级上册第四章第三节的内容,也是本单元的重点教学内容。经过前面章节的学习,学生了解了光的直射与光的反射等知识。本节课引导学生掌握平面镜成像的特点、原理以及在实际生活中的应用。这节内容与学生的现实生活具有密切的联系,同时还可以为之后进行凸透镜成像等章节的学习奠定良好的基础,在单元教学中发挥着承上启下的作用。

二、学情分析

初中阶段的学生正处于探究和探索、发展思维能力的重要时期,但是受传统教育理念的影响,参与课堂教学的能动性不足,仍然是教师作为教学的主体,偏重物理基础知识的掌握,对物理知识的迁移和应用能力不足,难以利用物理知识来解释生活中的现象,也缺乏通过生活现象来进行物理探究的意识。物理教学模式与新课标的教学理念和要求存在差异,不利高效课堂的构建。

三、教学目标

本节课的学习旨在引导学生深入理解平面镜成像的基本原理,掌握光的反射定律在平面镜成像中的应用,培养学生的物理观念,使他们从物理学的视角解释日常生活中的平面镜成像现象,如镜子中的倒影、潜望镜的工作原理等,从而增强学生对自然界的好奇心和探索欲。

同时,注重培养学生的科学思维与探究能力。通过设计实验探究平面镜成像的特点(如像与物的大小相等、像距等于物距、像与物的连线垂直于镜面等),学生在动手操作、观察记录、分析讨论的过程中,学会运用科学的方法解决问题,形成严谨求实的科学态度。

此外,强调科学态度与责任的培养。教师引导学生关注平面镜成像技术在日常生活、工业生产乃至科技前沿(如全息投影、虚拟现实)中的应用,激发其创新意识和社会责任感。

四、教学过程

(一)回顾上节课的内容

在学习平面镜之前,我们学习了光的直射和反射等基础知识,那么同学们分析一下光的直射有哪些特点?光的反射有哪些特点?两者是怎样形成的,在现实中有哪些应用?

(设计意图:当前物理教学注重单元教学,培养学生的结构化思维。教师引导学生对上节课知识进行回顾,一方面可以巩固上节课知识,另一方面也凸显了整体、系统单元教学的理念,为学生理解平面镜成像奠定了基础。)

(二)注重生活情境设计,激发学生兴趣

在教学平面镜成像时,教师需要清晰地组织教学内容,使学生系统地理解平面镜成像的原理和规律。教学内容的呈现应当生动、直观,能够吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。平面镜成像在现实中应用性很强,为了提升学生的兴趣,教师在创设物理教学情境时要尊重学生已有的生活经验、知识,通过情境来增强学生的体验感,引导学生参与问题讨论。

教师:我国古诗词文化博大精深,其中有很多关于平面镜成像的描述,如“楼台倒影入池塘”“白云生镜里,明月落阶前”。你了解这些古诗词的意思吗?

学生:我了解第一句的意思,楼台的影子倒映入了池塘中,这个“倒”字用得特别好,既展示出楼台的壮丽,也显示了其与湖面的落差。

学生:我了解第二句的意思,池塘像一面镜子,洁白的云彩仿佛从镜子里浮出来一般,天边的明月静静地落在台阶上。

教师:这两句诗有什么相似之处呢?

学生:这两句诗都提到了物体的影子,水面在这里就相当于镜子。

教师:没错,同学们都有照镜子的经验,照镜子时镜子里的你与现实中的你是否一样呢?

学生A:离镜子距离比较近时,像与本人大小一样,离镜子比较远时,感觉像比本人要小。

学生B:我感觉镜子里的像与本人大小一样。

教师:那该如何比较像与实物的大小呢?

学生纷纷摇头,表示不知道。

教师:接下来,我们就带着刚才提出的问题来学习平面镜成像的知识。

(设计意图:通过情境提出问题,引导学生带着问题进行学习,不仅可以激发学生的学习兴趣,也可以引导学生把握本节内容的重点,在问题的引导下进行知识建构,提升课堂教学效率。)

(三)设计物理实验

物理学科最重要的特征就是实验,因此在提出问题后,教师要注重通过实验来引导学生进行探究。

教师:根据前面对古诗词内容的理解和照镜子的经验,你们认为平面镜成像实验需要哪些实验器材。

学生A:平面镜。

学生B:既然要比较平面镜和像的大小,应该需要用到记号笔或者测量尺之类的测量工具。

教师:请同学们阅读教材中的实验要求,按照实验中提及的材料或者步骤进行实验操作。

学生仔细阅读教材中的实验要求,在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,并在纸上记下平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,记录蜡烛的位置。

教师:蜡烛和平面镜中的像大小是否一样,是否对称?

学生A:平面镜中蜡烛的影像和蜡烛大小一致,左右也没有出现变化,应该是大小一样。

教师:如果移动一下蜡烛呢?

学生:移动一下蜡烛,虽然蜡烛与平面镜的距离发生了改变,但是蜡烛与像的大小看起来仍然是一样的。

教师:这些都是同学们的推断,那么有没有什么办法测量出像的大小呢?

学生:教材中给出的做法是可以拿一支与实物蜡烛相同的不点燃的蜡烛放置在平面镜的另外一面移动,直到它与刚才蜡烛的像完全重合。

教师:那同学们就按照教材步骤进行操作吧。

学生对点燃的蜡烛进行测量,然后选择了一支高度相同的蜡烛在平面镜的后面进行移动,蜡烛与之前蜡烛的像完全重合,学生同样记录了这个位置,由于两支蜡烛的高度一致,半径也一致,因此可以得出蜡烛与平面镜成像的蜡烛大小是一致的。

为了进一步引导学生探究,教师在相同的位置放置了一支更长的蜡烛点燃,引导学生再次寻找像的位置,并且进行记录,查看长蜡烛的像的位置是否与之前短蜡烛像的位置重合,以此来验证研究结论。经过反复实验,学生再次得出相同的结论,平面镜成像与实物大小一致。

教师:当我们在照镜子时由远及近会感觉像在慢慢变小,那么是否真的是这样呢?下面,大家把蜡烛分别向前移动2厘米、5厘米,再次测量镜子和像的大小。

学生:虽然蜡烛分别向前移动了2厘米和5厘米,但是测量的像的大小仍和实物一致。

教师:大家将蜡烛向左移动2厘米或者向右移动2厘米呢?

学生:将蜡烛向左或者向右移动2厘米,像与实物大小仍然一致,像会跟着实物向左或者向右移动。

教师:我们是否可以认为平面镜成像与实物大小一致?

学生:可以得出这样的结论。

教师:那我们移动一下平面镜,看看会发生哪些变化?

学生:将平面镜向右移动2厘米,蜡烛的位置不变,像的位置也向右移动了2厘米。

学生:平面镜成像与实物大小一致。

教师:将像的位置和实物的位置进行连线,能否得出什么规律?

学生:通过连线可以看出,实物与像的连线与镜面是垂直的关系,而且像与实物到镜面的距离是相等的。

教师:若是平面镜没有与镜面垂直会出现什么情况?为什么要选用玻璃板而不使用平面镜?

教师:我们来进一步探究平面镜成像。如果我们将平面镜倾斜,会出现什么情况呢?

(学生分组讨论)

学生:可能像的位置会发生变化。

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教师:大家仔细观察并记录现象。

(学生实验,教师巡视并指导学生用手机拍照记录不同角度的情况)

教师:现在我们再来思考,把玻璃板换成平面镜会怎样呢?

(学生再次进行小组讨论)

学生:可能就不好确定像的位置了。

教师:对,那我们通过实验看一看。

经过教师的进一步引导,学生会继续在实验中探究,并且通过倾斜平面镜或者将玻璃板换成平面镜来进行探究,从而得出相应的结论。

(设计意图:教师鼓励学生参与和互动,使其成为学习的主体。物理学科的特征之一就是包含大量的实验。实验是学生将物理知识转化为应用能力的重要手段。因此在物理教学中,教师应该注重物理实验的功能,提出各种假设,通过小组合作、讨论,促进学生之间的交流和合作,引导学生通过实验进行探究和分析,记录物理实验中的各种数据,对物理实验中产生的误差进行分析,加强学生对平面镜成像原理和结论的了解。教师可以引导学生在实验后完成表1。)

(四)引导学生利用知识解决现实问题

物理与现实生活具有密切的联系,因此,教师应该引导学生利用所学的知识解决现实生活中的问题。教师可以将信息技术应用到教学中,为学生播放平面镜在现实生活中的应用场景,例如,播放牙医利用内窥镜检查牙齿的问题和舞蹈室学生练习舞蹈的情景,引导学生将平面镜知识和现实生活联系起来,增强学生对知识的理解和应用能力。

教师:同学们,我们刚刚观看了一些平面镜在现实生活中的应用场景。现在大家思考一下,为什么舞蹈室里会放置两面大的平面镜呢?我们可以分组进行讨论,然后每个小组推选一位代表来分享你们组的观点。

(学生分组讨论,教师巡视并适时参与讨论、给予引导。讨论结束后,各小组代表发言)

组1代表:我们小组认为舞蹈室放两面大的平面镜是为了让舞蹈者能够从不同角度观察自己的舞蹈动作。正面的镜子可以让他们看到自己的正面动作是否标准,背面的镜子则可以帮助他们检查背面动作的协调性。

组2代表:我们组觉得这样可以让舞蹈者更好地纠正自己的动作,提高舞蹈排练的效率,而且两面镜子还可以增加舞蹈室的空间感。

教师:非常好!大家的分析很有道理。舞蹈室放两面大镜子就是利用了平面镜成像的原理,可让舞者从多个角度观察自己的动作。那我们再来思考一个问题,听说平面镜可以制作潜望镜,有谁能说说潜望镜的工作原理?大家可以先小组讨论,然后分享你们的见解。

(学生再次分组讨论,气氛活跃。讨论结束后,学生发言)

组3代表:我们小组讨论后认为,潜望镜利用了平面镜对光的反射原理。通过两个平面镜的巧妙放置,使得光线在经过两次反射后,能够让处于低处的人观察到高处的景象。

组4代表:对,这样就可以在不暴露自己位置的情况下观察周围环境,比如,在军事上就有很重要的作用。

教师:大家说得非常准确。我们能否利用身边的材料,如硬纸板、平面镜等,自己动手制作一个简易的潜望镜呢?大家可以小组合作,共同完成这个任务。在制作过程中,大家要思考如何更好地利用平面镜成像的知识来提高潜望镜的效果。

(学生小组合作制作潜望镜。教师巡视,提供必要的帮助。制作完成后,各小组展示自己的作品,并分享制作过程中的收获和体会。)

(设计意图:教师引导学生小组讨论和合作制作潜望镜等活动,充分体现了交流合作意识。在这个过程中,学生不仅深入理解了“平面镜成像”的知识,还将其应用到实际问题的解决中,极大地增强了对物理知识的应用能力。同时,利用信息技术播放现实生活中的应用场景,丰富了教学资源,提高了学生的学习兴趣。整个教学过程以培养学生的物理学科核心素养为导向,注重培养学生的科学思维、实验探究能力和创新精神,让学生在学习物理知识的同时,更好地适应未来社会的发展需求。)

(五)加强评估引导,促进学生深度学习

物理评价是物理教学的重要环节。我们既要注重传统考核方式,也应该通过物理实验或者物理案例分析等多种方式进行考核,将考核贯穿课前、课中和课后,全方位、多层次地了解学生物理学习的结果以及影响因素,通过物理评估来进一步优化物理教学过程,提升物理教学功能。

在评估平面镜成像时,教师可以通过平面镜实验记录和分析表、平面镜成像原理的认知、平面镜在现实生活中的应用分析,或者学生在物理实验或者课堂中的参与性、与其他学生合作或者讨论的情况来进行评估,如表2所示,以了解学生在这一章节的目标达成情况。教师通过引导,促进学生达成本章节的教学目标。

(设计意图:新课标中进一步强化要构建教学评一体化的育人机制,因此要注重评价的引导作用,通过多元评价来弥补课堂教学中的不足,从而构建高效物理课堂。)

综上所述,在新课标下构建高效初中物理课堂,需要对学生、教材或者学情进行综合分析,明确教学目标、注重情境的构建,激发学生的学习兴趣、优化实验设计,引导学生进行实验探究,构建完善的评估体系,加强评价引导,掌握物理知识原理,培养实验探究精神,加强合作和探究能力,注重对物理知识的应用,使他们能够充分参与到物理课堂教学中。教师也需不断提升自身专业素养,积极探索新的教学方法,为学生提供丰富、有效的学习体验,打造学生主体、教师主导的教学模式,提升物理课堂教学效率。

(作者单位:宁夏回族自治区银川市银川英才学校)

编辑:温雪莲