【摘要】依托核心情境开展物理探究性教学，可以充分释放学生的潜能，在课堂上构建新型的师生关系，将物理有趣有料的一面直观地展示在学生面前，推动初中物理教学迈上新的台阶。在解析核心情境与探究性学习内涵的基础上，以沪科版八年级“光的反射”一课的学习为例，探讨了依托核心情境的初中物理探究性教学开展的具体路径。
【关键词】核心情境；初中物理；探究性学习；光的反射
当下的初中物理课堂以教师的单向灌输为主要教学模式，学生课堂参与机会寥寥，自主思考与探索的空间有限。同时，物理知识具有较强的逻辑性与抽象性，初中阶段的学生接受起来有一定的难度。如何让抽象的知识生动起来，让死板的课堂活跃起来，成为当下物理教学的两大难题。依托核心情境开展物理教学，可以使知识的呈现形式更加多样与生动，更加贴近学生的现实心理，在此基础上融入探究性学习，可以提升学生的课堂地位，鼓励他们在实践中自主探究知识，最终使物理教学摆脱应试的桎梏，走向学生为本、素养为本。
一、核心情境与探究性学习的内涵
解析情境教学以生动、真实的情境为依托，转变物理知识的呈现形式，激活学生的课堂参与动能性，进而提升物理教学的效果。对比一般的情境教学，核心情境教学的真实度、全面度、教材契合度、学生参与度进一步提升，整个物理教学围绕一系列的核心情境展开，学生在充分参与和体验中，获得物理学科必备品格和关键能力的发展。探究性学习是对传统知识性学习的升级，是推动物理教学从知识本位向素养本位跃迁的关键环节。物理课堂上引入探究性学习，学生不再是被动的知识接受者，而是以主动的姿态参与物理活动，在自主探索与小组合作中生成感悟，完成物理知识的建构过程。探究性学习的开展符合课程改革的要求，是发展学生物理学科核心素养的重要帮手。核心情境下的物理探究性学习一般包含“创设情境—科学探究—应用拓展—总结反思”四个学习环节（图1），学生对应地在四个环节中获得“兴趣激活、知识建构、概念辨析、认知升华”四种学习状态，实现知识、技能、方法、情感的综合培育。核心情境下物理探究性课堂的实现可以释放学生的学习潜能，重塑师生之间的关系，使“教师主导，学生主体”教学理念的要求落到实处、产生实效，营造和谐、有机、灵动的初中物理课堂学习氛围。
二、依托核心情境的初中物理探究性教学路径刍议———以“光的反射”一课的教学为例
（一）教学准备
1.教材分析
“光的反射”是沪科版八年级第四单元“多彩的光”中的第一课，是学生在初中阶段首次接触到光学相关的内容。本课包含“光的神奇”“光的传播”“光的反射定律”三部分内容，其中的重点与难点是学生对光的反射定律的认识与理解。本课内容涉及较多物理概念与规律，且与实际的生产、生活联系密切。对比传统教学模式，依托核心情境的物理探究性教学的开展，更有助于学生把握知识本质，帮助学生搭建起知识体系。
2.学情分析
八年级学生已经具备一定的生活经验且活泼好学，对未知事物充满好奇心。学生在小学科学课上已经对光学相关内容有所涉猎，初步建立起了光线模型，且通过数学的学习，对轴对称知识也有了一定的认识。经过本课的学习，学生对光的认识从感性逐步走向理性，对数学工具与物理世界之间的关系形成了更加深刻的认知。
（二）教学实践
1.创设情境，利用核心情境激发学生开展探究性学习的欲望
（1）科学史引入
光是一种重要的自然现象，人类接收90%的外界信息是通过眼睛实现的。光学的研究有上千年的历史，在科学实践中人们对光的认识不断深入，最终发展成为现代光学理论。考虑到本课是学生第一次在中学接触光学内容，本课的导入环节笔者选择引入科学史来调动学生参与课堂学习的热情，帮助学生快速进入课堂状态。光的相关研究最早可以追溯到春秋战国时的墨家学派，《墨经》中记录了光的直线传播、镜面上光的反射等一系列光学现象。古希腊数学家欧几里德的著作《反射光学》中明确给出了光的反射定律。阿拉伯学者阿尔哈增首先认识到人眼并不是光源，所有光线都来自太阳。科学史料的补充不仅丰富了学生的光学知识，更有助于他们在树立起民族文化自豪感的同时，形成跨文化思考的意识。
（2）核心情境的建构
“激光枪打靶”是本课的核心情境，后续教学均紧密围绕这一情境展开，串联起本课所有知识内容。学生代表依次走上讲台，使用激光笔对准移动靶面进行射击，教师不断为学生切换介质（装满水的杯子、玻璃砖等），引导学生探索光在均匀介质中传播所具有的性质，然后安排学生以小组为单位尝试用简洁的图像对光的传播路径进行描述。在小组讨论中，学生自主使用直线与箭头完成了对真实世界情境的抽象，物理素养得到很好的发展。整个情境建构过程实现了学生的充分参与，使他们在实践中形成了对光的初步认知，为后续教学的开展做好了铺垫。教师此时增加游戏难度，用不透明的障碍物挡住靶点（图2）。学生在组内展开激烈讨论，分析如何才能够绕开障碍物命中目标，教师在讲台上拿出一面镜子进行展示，辅助学生思考。最先想出解决办法的小组代表上台将镜子放在障碍物的下方，利用光的反射原理，成功越过障碍物。教师让先射中的同学发表获奖感言，谈谈自己是如何做到的，从中又总结出了哪些经验。该环节的设计，实现了从“光的传播”教学向“光的反射定律”教学的自然过渡，以问题情境激发了学生的探究欲望，教师适当“留白”，给予学生充分表达的空间，使学生在探究中对反射定律以及镜面反射和漫反射之间的差别均有了一定认识。
2.科学探究，在实践中自主完成物理知识的建构
探究性学习包括理论探究与实践探究两大部分，完整探究性学习的开展需要教师将两者结合，给予学生更加充分的思考问题与实践摸索空间，让课堂上洒满学生智慧的火花。第二阶段的探究性学习，目的在于使学生掌握入射角、反射角、入射光线、反射光线、法线等基本概念，形成对光的反射定律的完整认识。教师基于上一阶段的核心情境实验，给出光的反射图像，并为学生提供入射角、入射光线、入射点、反射光线、反射角、法线等概念，要求学生尝试对号入座，将对应概念标注在光的反射图像中，后在组内进行交流，分享自己的看法，学习他人的想法。这一过程的学习属于理论探究，学生在教师所给出的辅助信息的指导下，独立自主地完成本课基础的概念认识过程，这对发展学生的物理思维有重要价值。除法线外，本课的大部分概念理解起来难度并不大，将以往的教师讲授转变为学生的自主消化，不仅给予了学生更大的探索空间，还有助于加深他们对概念的认识。针对法线这一概念，笔者在教学时会让学生主动联系数学中所学习的“对称轴”，这样学生的自主探究得到了进一步的补充。教师为学生提供光源、平面镜、可转折的光屏等实验器材，安排他们进行实践探究，并给出问题链进行引导：“何种情况下入射光与反射光会重合？当两者不重合时入射角与反射角有怎样的关系？旋转反射光线的光屏一定角度后，还能观察到反射光吗？”各小组在问题的引领下，独立进行实践探究，在探究中自主归纳出光的反射规律。问题链的存在使学生的实践探究有了方向，为学生的思考提供了启迪，帮助学生在没有教师详细指导的情况下也能根据实验总结出光的反射规律。
3.应用拓展，丰富情境辨析认知
（1）集热塔发电实例
从游戏情境向社会真实生活情境的过渡有助于学生认识到物理知识与社会发展之间的密切关系，深化学生对本课时内容的认识。笔者将“集热塔光热发电”的真实情境引入课堂，安排学生使用本课时所学的知识，分别为图3（a）、图3（b）、图3（c）画出入射光线、反射光线与平面镜，补充完整光路图，使集热塔能成功收集到太阳光。在此教学过程中，学生将在课堂上所学知识应用到实际问题中，认识到伴随着每天太阳光线的变化，集热塔的定日镜也要随之不断调整，而确定调整角度背后所应用的科学知识便是光的反射定律。图3集热塔光热发电
（2）镜面反射与漫反射认识
教师在多媒体上播放视频“城市的光污染”，然后重归核心情境，使用磨砂玻璃作为介质，安排学生再次进行探究性学习。在实验过程中，学生发现打靶不能成功，但多了许多光斑，教师以此引出漫反射的概念，并与光污染中的镜面反射进行对比。学生结合教材知识内容自行画出漫反射与镜面反射的光路图像，以小组为单位探讨漫反射与镜面反射在实际生活中的应用与危害。
4.总结反思，搭建物理知识体系框架
在课堂的尾声，教师首先同学生一起结合板书，回顾“激光打靶”的核心情境内容，反思本课时所用到的物理概念与定律。然后对学生进行分组，每组学生独立绘制本课的思维导图。思维导图具有直观、条理化的特点，绘制的过程有助于学生搭建起物理的知识体系框架，升华对本课时内容的认识。最后各小组代表上台展示本小组成果，学生间彼此借鉴，共同学习，最终实现共同进步。
三、结束语
依托核心情境的探究性物理教学有助于提升学生的物理学习兴趣，发展学生的物理核心素养。在教学中，教师应当结合本班学生的实际能力，深入钻研教材内容，使核心情境教学与探究性学习融入物理教学的日常环节，让学生在长期的滋养中体悟物理之美，认识到物理学科的价值。
【参考文献】
[1]钭方健.高中物理学科核心素养视域下课堂情境教学[J].物理教学，2019，41（2）：7-10，22.
[2]朴瑞波.试析探究性学习在中学物理教学中的运用[J].黑龙江科技信息，2012（14）：172.
[3]黄鹏.基于探究式教学提升学生核心素养———以初中物理“光的折射”为例[J].物理教师，2018，39（10）：34-37.
作者：庄少海 单位：福建省三明市三元区岩前中学