初中物理反思性教學路徑探索

【摘要】本文以提高學生物理學科核心素養(yǎng)為出發(fā)點，提出運用反思性教學創(chuàng)新教學方式方法的基本觀點，并從反思性教學的課堂教學設計、反思實驗教學環(huán)節(jié)、反思學科思維培養(yǎng)三方面，探索提高學生物理核心素養(yǎng)的初中物理反思性教學實施路徑。

【關鍵詞】教學反思 初中物理 反思性教學

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）10-0090-03

著名教育家葉瀾說過：“一個教師寫一輩子教案不一定能成為名師，如果一個教師寫三年教學反思就有可能成為名師?！苯虒W反思在教師專業(yè)化發(fā)展過程中的重要作用，已經(jīng)引起了教育理論和實踐工作者的高度關注。反思性教學指的是教師對自身教育行為乃至教育教學的細節(jié)進行追問、審視、推敲、質(zhì)疑、批判、肯定、否定的過程和方法，是教師提高自身專業(yè)修養(yǎng)的重要路徑。教師只有不斷對自己的教育教學進行研究、反思，對自己的知識和經(jīng)驗進行重組，才能適應新課程改革的需要。

《義務教育物理課程標準（2022年版）》明確指出，物理課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面。在新課程改革背景下，教師對以往的課堂教學進行反思，對照新課標要求尋找物理教學中的欠缺和不足，以提高學生物理核心素養(yǎng)為出發(fā)點，不斷創(chuàng)新教學方式方法，方能跟上改革的步伐，不斷提高初中物理教學質(zhì)量。筆者基于多年教學實踐，對自身的教學行為和學生的學習行為進行反思，不斷加深對物理教學規(guī)律和學生學習規(guī)律的認識，嘗試在新課標指引下通過反思性教學促進學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展，積累了一定的實踐經(jīng)驗。

一、反思課堂教學設計，發(fā)展學生物理觀念

教學設計以促進學生的學為根本目的，需要教師運用系統(tǒng)方法將學習理論與教學理論等原理轉(zhuǎn)換成對教學目標、教學方法、教學策略、教學評價等環(huán)節(jié)的具體計劃，創(chuàng)設教與學的有效過程或“程序”。物理學是對自然界中各種現(xiàn)象以及現(xiàn)象背后的本質(zhì)進行解釋的學科。自然界有多磅礴，物理知識就有多豐富。物理學涉及多種細分領域，不同的細分領域需要學生形成不同的物理觀念。教師對初中物理課堂教學設計進行反思，應注重不同細分領域內(nèi)容的課堂教學設計，幫助學生理解不同領域的物理知識，發(fā)展相應的物理觀念。

（一）利用多元對比的教學方法，發(fā)展學生的運動觀念

運動觀念是物理學習的基礎之一，許多物理原理都是基于對運動的深入探究而得出的，因此運動觀念的培養(yǎng)是物理課程學習的重中之重。運動體現(xiàn)了相對性，是與參照物對比才能得出的現(xiàn)象。同樣，運動觀念的滲透離不開多元對比，在不同的系統(tǒng)中對比不同物體的相對運動情況，能夠幫助學生更好地理解運動的本質(zhì)，從而形成科學的運動觀念。多元對比的教學方式可以很直觀地展現(xiàn)出不同條件下的物理現(xiàn)象，并且為現(xiàn)象的描述提供了標準。

例如，在教學“運動的描述”一課時，教師要促進學生理解運動的概念，體會“運動是相對的”這一結論的實際含義。在教學過程中，教師運用多元對比的教學方法，引導學生對比分析幾種不同條件下物體的相對位置，激勵學生深刻理解運動的描述和本質(zhì)，從而領會“運動是相對的”這一物理觀念。

師：講桌上有一本課本，課本上面放置一個黑板擦，推動課本，使其在桌面上保持緩慢運動，并且在這一過程中保持黑板擦不會移動。試猜測黑板擦相對于地面、桌面、課本會發(fā)生怎樣的變化？

生：會發(fā)生運動狀態(tài)的改變。

師：是怎樣的運動狀態(tài)改變？請同學們利用課本和橡皮擦自己動手操作。

學生在思考的基礎上，利用課本和橡皮擦在自己的課桌上完成實驗操作，并用鉛筆標記推動課本前后橡皮擦相對于桌面以及課本的位置。學生仔細觀察，對比橡皮擦與地面、桌面、課本三者之間的位置，發(fā)現(xiàn)在推動課本的過程中橡皮擦相對地面和桌面均發(fā)生了位置變化，而橡皮擦相對課本而言位置固定。通過這三者的對比，學生就很清晰地掌握了“運動是相對的”這一物理觀念，知道對于不同的參照物某一物體的運動狀態(tài)是不同的。因此，物體的運動描述只有在給定了參照物的情況下才會有實際的意義，否則并不能說明一個物體真實的運動狀態(tài)。

（二）聯(lián)系生活實際，促進學生具象化理解能量轉(zhuǎn)化與守恒物理觀念

能量的流動和傳遞體現(xiàn)在物理現(xiàn)象的每個步驟中。樹立能量觀念，從能量轉(zhuǎn)化的角度去分析物理現(xiàn)象中的規(guī)律是一種重要的思路。但是，能量看不見、摸不著，學生對能量的轉(zhuǎn)化感覺抽象，理解起來相對困難。教師對這一抽象概念或現(xiàn)象的教學進行反思，應該聯(lián)系生活中常見的現(xiàn)象進行教學，將抽象的能量轉(zhuǎn)化變?yōu)榫呦蟮牧鲃雍蛡鬟f過程，助力學生樹立能量轉(zhuǎn)化與守恒的物理觀念。將生活中的案例引入教學，學生可以清晰地把握物理現(xiàn)象中各個階段的運動狀態(tài)，分析現(xiàn)象中包含的物理原理，挖掘其中的能量流動方式，體驗能量的轉(zhuǎn)化。

例如，在執(zhí)教“能量轉(zhuǎn)化與守恒”這一內(nèi)容時，教師首先列舉出幾個生活中利用能量轉(zhuǎn)化的案例，接著提出問題。

師：請同學們搓搓手，體驗一下手有什么感覺？

生：手會被搓熱。

師：從搓手到手發(fā)熱的過程中，你能分析其中所蘊含的能量轉(zhuǎn)化和做功等物理現(xiàn)象嗎？

生：在搓手的過程中，兩個手掌間存在較大的摩擦力，由于手臂產(chǎn)生的力量大于手掌間的摩擦力，致使手掌來回搓動，也就是說手臂的力量克服了摩擦力做功，摩擦力轉(zhuǎn)化為熱能，所以手會被搓熱。

師：搓手越用力，手會越怎樣？

生：搓手越用力，則手的溫度升高得越快。

通過讓學生親自體驗，學生很快明白在搓手這一過程中摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了熱能。然后教師讓學生聯(lián)想在玩蹦床時，高度和速度的變化與能量轉(zhuǎn)化的關系，并引導學生對這一過程進行分步解析：蹦床和繩子收縮時，彈性勢能使人向上運動，即轉(zhuǎn)化為人的動能和重力勢能；達到最高點后人只有重力勢能，之后人在重力作用下下降，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；接觸蹦床后，蹦床和繩子再次拉伸，轉(zhuǎn)化為彈性勢能；經(jīng)過上面的一系列轉(zhuǎn)化過程能量得到循環(huán)轉(zhuǎn)化并保持了守恒狀態(tài)。教師以生活案例為切入點，引導學生分析其中的能量轉(zhuǎn)化過程，將抽象的能量概念具象化為生活體驗，從而促進學生理解了“能量轉(zhuǎn)化與守恒”的物理觀念。

二、反思實驗教學環(huán)節(jié)，提高學生科學探究能力

實驗教學是物理教學的重要組成部分，實驗不僅是建立物理概念，理解和掌握物理規(guī)律、原理的重要途徑，也是培養(yǎng)學生形成科學探究精神和科學探究能力的重要手段。以往的實驗教學大多停留在實驗現(xiàn)象和實驗操作細節(jié)的講解，教師要求學生公式化地記住每一個實驗中的實驗現(xiàn)象以及?？嫉膶嶒灢僮饕?guī)范和步驟，而沒有引導學生對實驗的內(nèi)在原理進行分析和討論。對此進行反思，筆者認為，實驗教學應該以培養(yǎng)學生的觀察思考、動手實踐、創(chuàng)新思維等為主，讓學生體驗自主探究的樂趣，提高科學探究的能力。

（一）引導學生“參與”演示實驗過程

在以往的實驗教學中，對于一些操作難度較大或者具有一定危險性的實驗，往往是教師作為實驗的演示者，學生僅僅作為觀察者而不能參與實驗過程，只能被動地觀察并傾聽教師的講解。教師要反思在傳統(tǒng)演示實驗中師生互動性不足、學生積極性不高的問題，加強實驗演示過程中的師生互動。教師可通過主動的啟發(fā)式提問，激發(fā)學生的學習潛能，再以教學互動的方式引導學生“參與”實驗過程，切實培養(yǎng)學生的實驗探究能力。

例如，為了達到“升華和凝華”這一課的教學目標，教師借助碘的升華和凝華進行物理演示實驗。教師在實驗前以引導式發(fā)問引出本課的學習內(nèi)容，要求學生獨立思考后以搶答的形式迅速說出答案。在這種搶答式互動下，學生的學習積極性明顯提高，更加仔細地觀察教師演示實驗步驟及其間發(fā)生的實驗現(xiàn)象。根據(jù)本課的物理知識，學生可以回答出在實驗中酒精燈為碘的升華變化提供熱量，而在實驗結束后玻璃片的溫度略有升高，是因為氣態(tài)的碘在玻璃片表面凝華時釋放了熱量，這兩個現(xiàn)象體現(xiàn)了物質(zhì)變化過程中的能量轉(zhuǎn)化，從而得出升華需要從外界吸收熱量、凝華會向外界散發(fā)熱量這一結論。最后，教師利用跨學科知識，幫助學生深刻理解升華的概念。

師：我們在語文課中學到“升華”這一詞語時，它的意思是比喻事物由低級轉(zhuǎn)為高級，如精神升華。我們在實驗中觀察到碘變?yōu)橐簯B(tài)了嗎？

生1：沒有變?yōu)橐簯B(tài)，而是直接變?yōu)闅鈶B(tài)了。

生2：物體吸熱一般的變化都是從固態(tài)到液態(tài)再到氣態(tài)。實驗中碘不經(jīng)過液態(tài)而直接變?yōu)闅鈶B(tài)，這就是升華。

師：如果實驗中碘變?yōu)橐簯B(tài)，會是什么原因？

學生思考教師的最后一個問題，沒有給出答案。此時，教師需要加以點撥，指出碘這一物質(zhì)在不同溫度下的物質(zhì)狀態(tài)變化，碘在常溫常壓下存在氣態(tài)和固態(tài)，如果加熱溫度過高則碘會變?yōu)橐簯B(tài)，觀察不到升華現(xiàn)象。

（二）促進學生創(chuàng)新實驗探究

教師對物理實驗教學進行反思之一是對實驗過程推陳出新。教師不能照本宣科地開展固定實驗項目的實驗演示，而應是以原有的實驗操作為基礎，引導學生對實驗方法和操作步驟進行探究，嘗試找出一些不同的方法去驗證相同的結論，用新的實驗引出新的問題，從中培養(yǎng)學生的自主探究意識。為此，教師需要在實驗教學中努力放大實驗細節(jié)，將原有實驗進行拓展、延伸，引導學生提出新的問題和新的猜想，再激勵學生主動去驗證自己的猜想。

例如，在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗教學中，教師在原有實驗的基礎上對實驗進一步延伸，在學生觀察了原有實驗呈現(xiàn)的內(nèi)容之后推陳出新。

師：用一個可以改變厚度的薄膜水凸透鏡，注水后凸透鏡變厚變凸，成像的位置是如何變化的呢？

生1：物體在同一位置，成像的位置可能不變。

生2：物體在同一位置，成像的位置可能發(fā)生改變。

生3：因為凸透鏡的折光能力跟它的厚度有關，越厚折光能力越強，成像的位置發(fā)生改變。

師：如果用不透光的物體遮住上半個凸透鏡，對成像會有什么影響？

生1：因為凸透鏡變成了半個，導致光線無法通過，因此不能繼續(xù)成像。

生2：會成半個像。

生3：成像不會受到影響。

學生提出了自己的猜想，并在與同學交流討論后仍不能確定正確的答案，于是紛紛表示要親自做一次實驗去驗證自己的猜想。學生利用教師事先準備好的厚度可變的薄膜水凸透鏡進行實驗，通過實驗和觀察，學生發(fā)現(xiàn)自己的猜想都是錯的。此時，教師對學生的實驗探究加以點撥，深入講解凸透鏡成像的原理，也為后面學生學習“眼睛和眼鏡”知識做好了鋪墊。

三、反思教學實施過程，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度

在以往的物理教學中，教師忽視學生學科思維的培養(yǎng)，導致學生沒有建立起物理學的科學態(tài)度，沒有養(yǎng)成良好的學習習慣和科學探究精神。對此進行反思，教師在物理教學中要加強學生科學探索、創(chuàng)新精神和辯證思維等方面的培養(yǎng)，從而熏陶學生的科學態(tài)度。

（一）滲透物理學史，促進學生形成科學探索意識

物理是一門注重創(chuàng)新的學科，物理學的發(fā)展也體現(xiàn)了這一特點，正是無數(shù)的物理學前輩的大膽創(chuàng)新，勇于提出質(zhì)疑并做出驗證，才促進了物理學的蓬勃發(fā)展。因此，教師在教學過程中，可結合教學內(nèi)容需要合理滲透物理學史，培養(yǎng)學生的科學探索意識和創(chuàng)新精神。

例如，在“牛頓第一定律”課堂教學中，教師借助“八桂教學通”數(shù)字教材平臺，拓展關于力和運動觀念的發(fā)展史，讓學生對力和運動相關知識有更深刻的理解。

師：請問亞里士多德的觀點是什么？

生：要使一個物體持續(xù)運動，就必須對物體施加力的作用；如果這個力被撤銷，物體就會停止運動。亞里士多德認為，運動要靠力來維持。

師：伽利略通過實驗分析，得出了什么觀點？

生：物體的運動不需要力來維持。

師：牛頓在前人研究的基礎上，提出了什么？

生：牛頓提出了牛頓第一定律，指明了物體運動的原因，并將力和運動聯(lián)系在一起建立了完整的經(jīng)典力學體系。

通過力和運動學史的講解，學生對牛頓第一定律的理解逐漸深入，更加欽佩先賢的偉大。教師在物理課堂教學中滲透物理學史，一步一步地展示所學物理概念、原理的發(fā)展歷程，不僅可以將復雜難懂的物理概念、原理劃分為幾個階段，幫助學生理解記憶，還可以讓學生領悟到物理學家勇于探索、認真鉆研的精神，從而端正學習態(tài)度，培養(yǎng)科學探究意識。

（二）剖析物理知識本質(zhì)，培養(yǎng)學生的辯證思維

物理是一門具有方法論性質(zhì)的科學，許多物理概念或規(guī)律都需要用辯證思維去解釋和理解。根據(jù)唯物辯證法的相關原理，人對事物本質(zhì)的認知過程是曲折的，物理規(guī)律屬于事物本質(zhì)范疇，現(xiàn)象則是規(guī)律的表現(xiàn)，而現(xiàn)象又分為真相和假象，真相是從正面表現(xiàn)本質(zhì)現(xiàn)象，假象則是一種虛假現(xiàn)象，假象也是本質(zhì)的一種表現(xiàn)，但卻是本質(zhì)在特定條件下的一種反面表現(xiàn)。教師在教學中要把握這一特征，引導學生對物理現(xiàn)象進行剖析、比較、鑒別、綜合與歸納，通過猜想、驗證、修正把握物理知識本質(zhì)，培養(yǎng)學生的辯證思維。

例如，學生在學習“牛頓第一定律”時，對慣性的理解容易產(chǎn)生“物體運動的速度越快，物體的慣性就越大”的錯誤想法。學生在剖析物理概念的過程中會產(chǎn)生謬誤，是因為學生認知水平和剖析能力有限，會被事物假象誤導，產(chǎn)生錯覺。學生出現(xiàn)上述錯誤想法后，教師的及時糾正、系統(tǒng)講解尤為重要。但是，由于學生得出謬誤或以偏概全的觀點也是基于情境產(chǎn)生的，所以僅僅從理論上講解并不能完全消除學生心中的疑惑。此時，教師應引導學生辯證分析，讓學生進一步思考，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，透徹理解物理概念。

學生初學慣性，往往會把慣性與運動對應，在比較運動物體慣性的大小時，很多學生先入為主去比較速度的大小。但是，速度是表示物體運動快慢的物理量，而慣性是物體保持其運動狀態(tài)不變的一種屬性，兩者沒有直接聯(lián)系。那么，物體慣性的大小是怎么確立的？學生不能用高中物理的加速度知識去理解，教師可以結合生活中的事例進行說明。比如，同樣靜止的手推車和大卡車，手推車質(zhì)量小，用力可以輕松推動，大卡車質(zhì)量大，用相同大小的力則推不動，也就是質(zhì)量越大的物體，其運動狀態(tài)越難改變，因此其慣性就愈大；反之，質(zhì)量越小的物體，其運動狀態(tài)越容易改變，因此其慣性就愈小。物體慣性的大小與物體所處的運動狀態(tài)、速度大小無關，只與物體的質(zhì)量有關。質(zhì)量大的物體慣性大，質(zhì)量小的物體慣性小，質(zhì)量是衡量物體慣性大小的唯一物理量。

實踐證明，反思性教學是一種科學、有效的教學方法，它以問題解決為支點，以教師的學會教學和學生的學會學習為目的，以培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)為突破口。在初中物理教學中運用反思性教學策略，能使教師對教學方式方法作出批判性的分析，使教師能主動摒棄應試教育的弊端，將提高學生物理核心素養(yǎng)納入教學過程當中，重新審視自己教學中所依據(jù)的思想、理論和方法，并積極尋找新思想和新策略來解決教與學中遇到的問題，從而適應新課程改革需要，促進教師的專業(yè)化發(fā)展，提高物理教學的質(zhì)量。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］孫奡.以教學反思促進物理教學［J］.課程教育研究，2012（24）：199.

［3］王震，李雪.力和運動關系的前概念形成原因及教學對策［J］.教學與管理，2020（12）：104-106.

作者簡介：楊道海（1974— ），廣西博白人，本科，高級教師，廣西特級教師，主要研究方向為初中物理教學。

（責編 韋榕峰）