用“锚点”的方法提升初中学生物理核心素养的对策探究

朱婷

摘 要：锚点探究式教学模式要求学生在教师的引导下，通过以“自主、探究、合作”的行为模式对学习内容中的知识点进行自主学习，深入探究以及合作交流，从而达到新课程标准的要求，培养学生的物理科学素养。

关键词：引锚;探锚;固锚;省锚;悟锚

中图分类号：G633.7   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2022）02-0116-04

2016年9月，教育部组织的相关课题组提出了中国学生发展核心素养指标体系。该体系将学生发展核心素养定义为：学生在接受相应学段的教育过程中逐渐发展起来的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。2017年颁布的新课程标准就来源于核心素养理论，教师不再是传统教学中知识的传授者和灌输者，而是教学过程中的组织者，指导者，意义构建的帮助者和促进者，體现以学生为主体地位，教师作为引导者的新的教学模式。物理学的学科素养是指学生学习了物理多年以后可能知识点有所遗忘，但是当时掌握的思维方法对以后物理知识的学习仍然有很深的影响。物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”四个要素构成。相比于其他学科，物理学更具有实践性和创造性，初中的物理学从观察身边有趣的实验现象开始，到逐渐找到规律，总结规律，最终能够使学生掌握物理学的常用思维方法和实验手段，总结出正确的规律。实验探究是学生学好初中物理的一种最常见的手段，包括提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作七个步骤，是初中学生学好物理知识、展开科学思维、建立正确的物理学规律的重要途径。

江苏省扬州市翠岗中学实施的锚点探究式教学就是在此基础上建立实施的。锚点探究式教学的理论支持来源于瑞士的让·皮亚杰的建构主义，认为儿童是在与周围环境相互作用的过程中慢慢建立起关于外部世界的认识，从而使自身的认知结构得到发展，强调个体的主动性在建构认识结构过程中的关键作用。锚点探究式教学模式要求学生在教师的引导下，通过以“自主、探究、合作”的行为模式对学习内容中的知识点进行自主学习、深入探究以及合作交流，从而能够达到新课程标准的要求，培养学生的物理科学素养。锚点探究式教学方法分为五个步骤：引锚、探锚、固锚、省锚和悟锚。引锚中根据学生学习需要，从学生周围生活中选取相似的情境，抛出与学习内容相关的问题——“锚”从而启动教学。探锚是整个活动环节最重要的一环，分为三个步骤：自学尝试、合作交流、展示点评。自学尝试鼓励学生自己阅读教材，搜集有用信息，独立思考，自己动手完成简单的小实验，形成初步的认知。合作交流中学生小组交流自己的自学成果，讨论不会的难点，集体想办法突破难点，修正错误，完善对锚的建构意义。展示点评中可以先组内点评再组外交流，对于学生展示的学习成果教师要给予肯定鼓励，对于没有解决的问题，适当的提示点拨，直到学生能够准确全面的解决问题，完成物理核心素养的培养。固锚环节中设计合适本节课的练习，加深印象，巩固本节课的学习成果。省锚环节中学生对自己的学习效果进行反思评价，提升自我认知。悟锚环节以思维导图的形式回顾整节课，理清知识要点，从而能够提高知识的迁移能力，解决新的锚。

一、 引锚——创设情境

一个好的情境能帮助学生尽快走入知识点，开启探锚之路，在创设情境时，最好选取学生身边的生活情境，从学生熟悉的情境开始，迁移到自己所需的情境。

例如《视力的矫正》教学，在传统的教学设计下，学生只需要了解凸透镜和凹透镜能够矫正远视眼和近视眼即可，并不明白为什么能够矫正，一旦遇到可变焦的透镜或者在原来透镜前后再安装一枚透镜则无法识别成像位置。锚点探究式教学设计了新的情境，刚开始先把全班同学分为两类进行PK：戴眼镜的同学和不戴眼镜的同学各选出一名代表，第一轮大家都不戴眼镜观察视力表，自然是不戴眼镜的同学视力好胜利了;第二轮戴眼镜的同学戴上“作弊神器”眼镜，大家居然视力一样好成了平局;第三轮的时候，大家就开始思考：不戴眼镜的同学怎么才能取胜？于是有同学建议：让不戴眼镜的同学戴上眼镜不就更厉害了？但当这位同学真正戴上眼镜才发现事实并不是自己想象的那样，根本什么都看不清。其他同学瞬间沸腾了，对本节课的学习产生了极大的兴趣，下面的探锚之路也极为顺利。以小游戏或小实验创设问题情境，通过这样的情境预设，引导学生能够根据现有的问题展开思索，接着以最佳的状态进行探究，使“静态”物理变成生活的“动态”物理，能更好的掌握物理知识，应用于实际生活.

二、 探锚——自主合作

本环节有“自学尝试—合作交流—展示点评”三个流程，各个流程都环环相扣，先通过自学尝试让学生阅读书本，了解所学知识点、所要完成实验的整个过程，知道实验的基本操作步骤。合作交流流程中学生先小组讨论实验设计方案，交流实验中不好操作的部分，一起研讨方案，改进方案，然后分组实验，搜集有效的实验数据，得出结论。最后的展示点评中各小组展示自己的实验成果，交流成果，对于实验结果不同的地方，再一次研讨分析实验，以得出正确的结论。

《凸透镜成像规律》这节课在苏科版物理八年级上册中属于较难掌握的知识点，实验不易操作，结论较多不易得出。传统的教学方式是教师做演示实验，学生观察实验过程，最后根据教师的实验数据套结论，死记硬背结论。这样的教学方式使学生对凸透镜成像知识的掌握停留在表层，根本不会知识的迁移应用。

锚点探究式教学过程中的探锚则一改传统做法，在自学尝试环节中让学生阅读课本结合身边例子，先做出合理的猜想：①凸透镜能成什么样的像？②成像大小和什么因素有关？同学们讨论热烈，甚至有些同学已经拿起自己桌上的凸透镜进行观察，课堂气氛顿时活跃起来，不再死气沉沉。大家经过研讨发现：凸透镜既能成倒立缩小的像，又能成正立放大的像。顿时大家来了兴趣，到底是什么原因导致的？经过简单观察实验同学们发现：原来是因为物体到凸透镜的距离不同。经过这样的一个活动，同学自然了解了什么叫物距以及像距，知道物距影响成像性质，那么在下面的实验中器材的选取必然要有刻度尺。

在合作交流环节中，同学们发现物体和凸透镜无法固定做实验非常不方便，大家在选择器材时选择了更方便操作的光具座，既能够移动物体和光屏，也方便测量数据。传统的教学都是以蜡烛作为光源，所以一开始大家都选择了蜡烛。第一次实验时部分同学发现自己的像没有在光屏中间，甚至有些同学怎么移动光屏都没有像。经过小组合作、大组交流发现：实验成功的同学烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心都在同一高度，其他同学经过调整高度像终于成在光屏中央。经过这样的一个探究过程，同学们自然就记住了凸透镜成像的一个重点：三心必须等高。成倒立放大的实像和倒立缩小的实像实验比较顺利，多数小组能够观察到清晰的像，到了成等大实像实验的时候，问题出现了，由于烛焰是晃动的，多数同学无法确定什么时候像物才等大，自然也就没有办法测量物距像距。课堂一度陷入寂静后，多数小组展开讨论怎么样确定像物等大，最终大家认定是光源的大小无法确定导致。于是开始重新选择光源，经过一系列的挑选比较大家选择下图1LED灯芯做的字母F作为光源，并且在图2光屏上刻有相同大小的F水印方便比較。后面的实验相当顺利，同学们轻而易举的就找到了等大的实像，测量出相应的物距像距。这样的学习过程获得的物理知识印象深刻，对今后这部分知识的迁移应用有帮助，自然也能够提高学生的物理学科素养。

在最后的展示点评环节中，各小组展示自己的实验数据，整理归纳发现：凸透镜成实像时，像的大小和物距有关，物距减小时，像距增大，像跟着变大，也就是常说的“物近像远像变大”。当成倒立缩小实像时，u>2f，f<v<2f;成倒立等大实像时，u=2f，v=2f;成倒立放大实像时，f<u<2f，v>2f。当光源继续右移靠近凸透镜，过了焦点时，光屏上不再有像，透过凸透镜能看到正立放大的虚像，这就是我们平常所用的放大镜。

通过这样的锚点探究式学习，我们的学生对物理知识的认识更加深刻，学习过程全程参与，从感性认知中获得理性的实验结论，更符合中学生的认知规律。探锚式学习更好地贯彻了以科学探究为主的物理教学，加强了学生的动手能力，促进了学生物理核心素养的发展。

三、 固锚——检测反馈

在这个环节中，教师根据每节物理课的知识和内容，设计匹配本节物理课重难点易错点的活动手册练习，让学生独立完成。通过这样的方式，进一步加强学生对本节物理课知识的理解，进而迁移应用知识到生活中。在学生完成锚点探究式学习匹配的活动手册过程中，教师不断巡视，遇到学生练习中的简单错误当场指出，引导学生重新思考独立完成直至全部掌握。如果遇到多数学生都错的共性问题，借助于希沃授课系统利用手机拍照投影至白板上，展开分组讨论，小组交流，引导学生自己找到错误的原因，重新分析，最终改正错误，使学生掌握本节物理课知识和技能。下面就以《物体的颜色》这节课检测反馈中一题为例：

【例】 一位演员在舞台上，她的上身服装是红色的，而下身裙装是白色的，上身服装能反射    光，下身裙装能反射    光。当舞台灯光师打开绿色追光灯照射她时，你看到舞台上这位演员的服装颜色是：上身服装是    ，下身裙装是    。

这道题第一空是物体的颜色基础知识，是多数同学都能够掌握的;第二空涉及两种特殊的颜色白色和黑色，就需要学生理解前面所学的色光混合知识，通过定性分析得出结论：白色反射所有光，依然是白色;黑色吸收所有光，没有光进入眼睛，是为黑色。第三四空是对物体颜色知识综合变式应用，是为学有余力的学生准备的。固锚的题目如此分层设计，既能满足不同程度的学生学习巩固要求，又能辅助学有余力的学生提高自身分析解题能力。

四、 省锚——评价提升

锚点探究式的教学方法不仅立足于帮助学生解决每一节物理课情境问题，而且主要用于提高学生的自主学习反思能力以及和他人交流相互评价能力，最终是为提高学生的物理核心素养服务的。每节课结束之前学生都要以“自评、组评、师评”方式评价自己的“自学评价、合作学习、达标程度”三个方面。通过这样的评价体系，学生能够认识自己的不足，加强反思，优化学习方式，为今后更好的发展打下良好的基础。

五、 悟锚——归纳总结

传统的学习方式是教师通过PPT总结每节课所学内容，通过划重点让学生记忆所要考查的知识点，这种方法不仅加重学生负担，而且对掌握每节课的物理知识作用不大。对于学习态度不端正的同学，每节物理课的内容都是雁过无痕，不会留下太深印象。锚点探究式学习中的悟锚则采取了画思维导图的方式来圈出每一节物理课的重点难点，加深理解。思维导图的形式多种多样，可以是文字型的、图画型的、树形的等，让学生自己选择喜欢的类型去总结归纳每一节物理课要点，学生兴趣较大，参与度极高，图3和图4是关于物态变化和测量液体密度的总结：

物态变化的归纳总结不再是传统的记忆六个物态变化，而是以图3箭头的形式清楚了解每一个物态变化的状态改变，知识点清楚明了，方便记忆。对于液体密度的测量也不再是单一的文字表述，采取画图4的形式简单清楚，生动形象。这样的总结方式给予学生充分的时间整理归纳这一节物理课知识，帮助他们对所学内容进行加工，完善认知结构。长此以往，学生不仅能够迅速解决每一节物理课情境下的问题，还能不断提高物理知识的迁移能力，探究新的锚点。

通过对上面五个方面的分析可以发现，锚点探究式教学方法优化了初中物理课堂教学，提升了初中物理的教学效率，激发了学生学习物理的兴趣，使学生全身心的投入其中。它的主体性原则强调在整个教学过程中以学生为主体，发挥学生的主观作用，让学生有更多机会去思考、探究、交流和归纳。它的情境性原则帮助学生从身边已有的熟悉情境来建立物理学的新情境进行探究。它的合作性原则使物理课堂这个空间中实现学生和学生合作，教师和学生合作，体现互助、互动的氛围，使学生通过独立思考，锚点探究，合作交流完成新的物理知识的全面正确建构。它的灵活性原则使整个学习过程灵动多样，知识建构覆盖所有同学，每一个同学都能感受到成功的喜悦，都能有所提高。最后多元化的评价原则，以多种方法综合评价每一个学生的知识掌握、情感态度和实践能力方面，引导学生对物理知识的累积、探究和感悟，最终提升学生的物理学科素养，使学生具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

参考文献：

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[5]周蓓蓓.苏南、苏北初中物理教育现状对比研究[D].苏州：苏州大学，2019.