苏科版八年级上册3.3 光的直线传播教案设计

问题引领：提升物理课堂的思维品质

摘  要：问题，除了启发学生思维活动外，也是架构课堂教学各个环节的支架。用问题引导教学已经成为当前课堂教学的主流，问题设计能不能引发学生深度的思维？问题的呈现能不能给学生带来豁然开朗的心灵体验？这都值得我们物理教师深入研究和探讨。

关键词：初中物理  问题设计  课堂架构   教学策略

1. 引言

随着新课程改革的实施，课堂中，民主、和谐的师生关系开始形成，教与学的方式都在悄悄地发生改变，在课堂教学中，师生的互动更加频繁，学生在自主学习过程中的“灵感”闪现和教师创造性的实践活动交相辉映。初中物理课堂也是如此，情景创设、问题引导、动手体验、实验探究等活动成为架构物理课堂教学的主体，改变了过去教师一讲到底的授课方式，课堂气氛越来越活跃。但是，也出现了“一问到底”的“伪自主”课堂。

学起于思，思源于疑。学生的思维过程往往从问题开始。而课堂教学是师生不断提出问题、分析问题、讨论问题并解决问题的主动建构过程，课堂是以“问题”为核心的师生多边活动形态。但是，“一问到底”的课堂往往有以下“通病：一是提问过于简单，没有思考价值，学生的思维得不到训练；二是问题的设计缺乏新意，激发不起学生的学习兴趣，常此以往学生就对问题产生麻木、厌烦情绪；三是问题设置过大，内容空泛、针对性差，造成学生思维的障碍；四是提问对象过于集中，只顾优生，忽略学习困难生，很容易挫伤学困生的积极性；五是教师发问后，还没有给学生足够的思考时间就要求立刻作答，等等。一些肤浅、平庸的问题和草率、简单的问题呈现方式，还是置学生于被动地位，抑制学生的思维活动，与新课程理念下的课堂教学目标背道而驰。所以，在课堂教学中，问题不在于多，而在于问题能不能唤醒学生的记忆？能不能激发学生思维？能不能架构一堂流畅、生动的物理课？上一堂热闹、有趣，且思维活动深刻的物理课，不但需要教师具备高超的教学技艺，而且教师有较深厚的学科素养。笔者结合自己的教学实践，与同行交流如何在课堂上发问，引导学生展开深刻的思维活动。

2. 用“问题”架构课堂教学

问题的设计要注意逻辑性，对于一堂课堂而言，教材已经给教学活动安排了知识与能力传授的逻辑关系，但是教师在教学实践过程中，不能简单地将教材的标题转化为“问题”来设计教案。问题最好源于学生的生活，从贴近学生生活的环境中去发现问题。同时，前后问题的设计，要顺应学生的思维习惯，满足他们的好奇心。《光的直线传播》教学中笔者就设计了三个系列化问题展开四十五分钟的教学活动。

2.1 光是如何传播的？

教师用数码相机拍照，然后拿掉镜头，用锡箔纸包裹相机，在镜头的接口处用细针戳一个小孔，用这架没有镜头的相机拍照。学生惊讶地发现，没有镜头的相机也能拍照。教师提出问题，“小孔”究竟能不能成像？给学生分组，动手做一做小孔成像盒。

在学生充分体验后，教师提问小孔成像的原因是什么？为什么小孔成的像是倒立的？通过讨论，学生就得出了：小孔成像是因为光的直线传播所导致的现象，如图1所示。教师打出一束激光，用喷雾器沿激光光路喷水雾，学生会看到激光束在空气中笔直向前传播。

学生再用桌上提供的器材，探究光在固体（果冻）、液体（清水中滴几滴牛奶）中是否也是沿直线传播的。在学生通过探究对结果确信无疑后，教师又提出了下一个问题，引导学生开展更深刻的思维活动。

2.2 光真的是沿直线传播的吗？

我们眼睛看到的激光束确确实实沿直线传播，眼见的现象是否可靠呢？引导学生设计一个实验，探究光线的传播究竟是否沿直线传播的。因为教科书上没有这个探究活动，所以设计这项活动，可以让学生经历一个“真探究”的过程。

用数学的直线类比光线，初二的学生知道“两点可以确定一条直线”；在生活中，有俗语“三点成一线”，来启发学生的思维活动。

通过师生互动，形成了探究方案。在三四块硬纸板中间戳一个小孔，把纸板随机地放在激光束的光路上，让激光束分别穿过小孔。再用棉线从每块纸板的小孔中穿过，请学生用力拉棉线的两头，发现不同位置上的纸板的小孔在一条直线上。如图2所示，通过“转换”的方式，证明了光是沿直线传播的，加深了学生对探究结论的认知，这时教师再抛出一个问题。

2.3 光线是不是始终沿直线传播的？

这个问题的设计，激发学生的批判性思维活动，对自己刚才的探究活动提出质疑。可以让学生猜猜，讨论交流。老师与学生代表合作演示一个“烧烤光线”实验，随机选择激光束的某个位置，用酒精灯对“光线”进行加热，观察到激光束打到墙壁上的光斑在不停地晃动，让学生分析原因。光斑晃动是被“烧烤”的光线周边的空气受热膨胀，造成空气分布不均所致。（如图3所示）

再让学生观察在激光束光路上放一块三棱镜或者玻璃砖后的情景，观察激光束斜射入水中的光路变化情景，观察激光在浓度不均匀的糖水中传播的情景，如图4、5所示。从而得出：光在同种均匀介质中才是沿直线传播。

解决了这三个问题，接下来的学习内容，比如光源、光能、光速等等，完全可以放手给学生自学。一堂精彩的课不在于问题有多少，而在于问题质量有多高。提高问题的质量，就要理清教学的重点，教师要善于在重点内容呈现时精心设问，无需在细枝末节处啰嗦发问，问题设计应该是少而精、精又深。

3. 用“问题”过渡教学环节

用设问来过渡教学环节是教师惯用的方法，但是在很多课堂中，问题设计缺乏启发性，有的问题直奔主题，没有好好研究上下两个环节之间的逻辑关系，结果使得学生接受的知识成“碎片化”，思维出现中断。所以，课堂教学的有效性不但要体现在每一教学环节精心设计上，也要研究上下环节之间的巧妙衔接。《磁体与磁场》一节的教学，怎么从形象地认识磁体过渡到抽象地理解磁场，一直是教学的难点。其实，运用“二力平衡”的知识作为桥梁，设计一串问题，就能自然地实现教学环节的过渡，同时对培养学生思维的广阔性带来积极的影响。

如图6所示，教师把一枚小磁针放在条形磁铁旁边，发现小磁针发生转动。

师问：同学们，你们看到什么情景？

生答：条形磁铁旁边的小磁针发生转动。

师问：小磁针为什么会转动呀？

生答：受到力的作用。

师问：小磁针为什么最后又静止了呀？

生答：小磁针此时受到的力是平衡力。

教师改变小磁针的摆放位置，让学生观察小磁针受力方向。如图7所示，分别画出小磁针两极受到力的示意图。

师问：小磁针在条形磁铁周围各处受力方向是否相同？

生答：不同。

师问：小磁针的受力的施力物体没有跟小磁针直接接触，为什么也会对小磁针产生力的作用？

生答：？？？

教师解释：在磁体周围存在一种看不见的物质，叫“磁场”，磁极间相互作用就是靠磁场来传递。从上面的探究也可以看到，磁场是有方向的，因为我们发现小磁针在不同位置受到条形磁体对它作用力的方向是不同的。由于有了前面问题引导，学生架构“磁场”的概念，就显得水到渠成，同时也为高中、乃至大学物理的学习，留下了一定的生成空间。

课堂教学的设问就像戏剧，有时一两句唱词展示春夏秋冬一个轮回，有时反反复复表演只是为了展示一个场景的人物活动，在什么时候可以用一串问题来组织教学呢？很显然，应该在学生思维突破的关键点上围绕一个核心问题不断地追问，问题一环扣一环，不但引发学生对已经学过的知识进行回忆，对已有的经验进行梳理，而且引发学生对当前问题的高度关注，激发他们积极思维，这样的教学张弛才能有度，学生学习情绪随着教学的展开有起有落，他们才会有心灵深处的体验。

4. 用“问题”突破教学难点

教学难点的突破不是靠教师反复讲解或者习题强化训练可以解决的，而是要靠学生的积极思维活动来实现的。学生不管是建构物理概念还是掌握物理规律的，都需要亲力亲为的体验和深刻的思维活动。所以，教师在化解学生学习难点，更应该重视问题的设计和呈现问题的发法。在《浮力》一节中讲授“阿基米德原理”时，教师总喜欢用现成的教具，演示给学生看，浸在液体中的物体受到的浮力等于被它排开液体所受到的重力。如图8所示，弹簧测力计下挂一塑料小桶，小桶下方再挂一物块，物块的体积与小桶的容积相等，记下测力计指针所示的刻度值。当物块慢慢浸入在水中时，我们收集被物块排开的水。当物块浸没，我们发现弹簧测力计的示数变小了，再把收集到的水倒入小桶中，弹簧测力计的示数恢复到物块没有浸入水中前的刻度值，由此得出阿基米德原理。

     受力物体（物块）受到的浮力与施力物体（排开的水）受到的重力之间有确定的数量关系，对于初中学生的学习始终是个难点。单靠实验直观演示，来帮助学生理解掌握阿基米德原理是远远不够的。

当物体浸入液体（水）中时，学生首先看到的是：测力计指针示数越来越小（受到的浮力越来越大），同时看到的是：被物体排出的液体（水）越来越多。其次看到的是：当物体浸没时再往下沉，测力计指针示数不变（浮力不变），这时也没有液体（水）被排出来。教师抓住学生观察的直观现象，及时地提出问题：物块在水中受到的浮力跟排开水的哪个物理量有关？会有什么样的数量关系？让学生先猜想。然后设计探究方案，动手探究。

如图9所示，把弹簧测力计挂在铁架台上，测力计下方挂物块，让物块浸入液体中，一是用称重法测浮力，二是收集被物体排出的液体，倒入量筒，测出体积，算出重力。浸入一点，测一次，计算一次，把数据填写在表1中。通过定量的方式，归纳、总结出阿基米德原理。

在问题引领下做真探究，才能使得学生真正地在体验中这获取知识，学到技能。在课堂教学中，有时多问一下，弄得个“画蛇添脚”，有时多问一下，换来的是“画龙点睛”。阿基米德原理的教学，教材上没有这么深入的探究。正是因为教师多问了一句话，所以学生大大地“折腾”了一番，既花时间又花精力，，似乎是得不偿失的“画蛇添脚”之举。但是，在初中物理教学中真探究资源很有限，教师充分利用一下教材中潜在的积极因素，让孩子享受探究给他们带来的快乐，无疑对孩子当前的学习和科学素养的提升，都会带来积极的影响，何乐而不为呢？

5. 结语

问题的设计是一项技术活，需要教师深厚的专业素养和扎实的学科功底；问题的呈现是一项艺术活，需要教师对学生学习有深入的研究并对教学内容有高超的把握能力。所以，教师对问题设计与呈现方式的研究，不但可以丰富课堂教学的内涵，提升课堂教学品质，还可以切实提高教师的教书育人的水平。