湛江市中小学教育科学“十三五”规划课题（2019ZJYB081)
摘要：我国学生发展核心素养是新一轮课改的方向，本文通过“四环两效”的教学模式在初中物理《光的折射》一课中的教学实践，来体现培养物理学科核心素养四大方面，以期在初中物理教学实践中培养核心素养提供一点粗浅的参考。
关键词：核心素养；四环两效；欧姆定律
随着我国不断提升的教育事业，社会对教学提出的要求越来越高。传统的教学方法侧重向学生讲解课本的知识，注重学生能否在考试中拿到高分，而对于新时代的教育来说，这还远远不够，如何培养学生的核心素质也是课程改革必须审视的问题。2016年９月发布的《中国学生发展核心素养》，指出核心素养是学生的必备品格和关键能力，其中物理的核心素养包括“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”4个要素。物理核心素养是学生在接受物理教育时，为适应社会发展和个人终身发展的需要而逐渐形成的能力和品格，它是中学生核心素养的重要组成部分，也体现了物理学的育人教育。
中学生的发展核心素养已经成为新一轮中学课改的方向，如何在核心素养视角下进行教学实践，是值得每位一线教师深思的问题。为此，广东省湛江市第二中学根据自己学校的实际情况提出了“四环两效”教学模式的课程改革。
“四环两效”教学模式是一种，旨在让学生成为课程建设的主体，建立以学生为中心，以教师为主导的学生自主合作探究的，高效的教学模式。“四环两效”的教学模式把课堂分为：导，议，讲，评四个环节，四个环节可以根据教师的教学设计灵活调整，以达到学生学习有效和教师教学有效两个效果。下面就《光的折射》（人教版）一课为例，简述本人基于学生核心素养发展的“四环两效”初中物理教学实践。
结合初中生的认知特点以及物理学科核心素养，本人制定了以下的教学目标：
1、从“物理观念、科学探究”角度看：经历自主学习，合作探究的过程。
2、从“科学思维”角度看：渗透“类比建模、直觉猜想、证伪、逆向思维”科学思想方法。
3、从“科学态度与责任”角度看，理解折射规律在生活中的应用，领略大自然的神奇和美妙，激发对科学的热爱，养成尊重事实的态度。
教学重难点
1、重点：光的折射和光的折射规律的推导。
2、难点：光的折射规律的应用。
一、创设情境，引入新课
通过播放神奇的魔术视频——“消失的硬币”，导入情境：①在水槽上放一个硬币，接着在硬币上覆盖一个烧杯，学生可以透过烧杯看到置于烧杯底下的硬币；往烧杯中倒水，当水位到达某个高度时，硬币在视野中消失了为什么硬币会“消失”了呢？带着疑问进入新课。
基于学生核心素养发展的“四环两效”初中物理教学，需要学生积极的学习态度为基础，而创设情境是诱发学生探究兴趣的有效手段。用生动有趣的情境导入课堂，能提高学生学习的主动性、积极性，使学生从课堂学习之初，就对本节课将要进行的探究产生浓厚的兴趣。
二、自主学习，引起新疑
演示光斜射入含有少许牛奶的水中，学生能够观察到：当光线从空气斜射入水中时，传播的方向会发生偏折。结合观察到的实验现象，学生阅读课本自主学习，类比学习《光的反射》内容时的方法，自主学习掌握光的折射概念和光的折射五要素。为接下来的探究折射规律实验奠定基础。并在此基础上提出新的问题：光的折射会遵循什么样的规律？
通过直观的实验现象，使学生对光的折射有一定的感性认识，不但加深学生对于物理现象的认识，还可以激发学生的探究意识，培养了学生结合物理现象迁移知识的能力。类比学过的光的反射知识，自然引出对折射规律的探究。
三、科学探究，寻找规律
先回顾光的反射定律：三线共面、两线分居、两角相等以及光路可逆。类比光的反射，学生很容易猜想光的折射规律，从而展开对光的折射规律探究．
1、教师演示，三线关系
介绍探究三线关系的实验器材：激光笔、玻璃、右面可以翻折的光屏等。首先，将光屏固定在同一平面，让光线从空气斜射入玻璃，此时可以观察到入射光线，折射光线和法线；接着翻折光屏的右面，观察光屏上能否看到折射光线。如果能看到，则说明三线共面；反之则说明三线不在同一平面。同时通过观察，可以发现在我们改变入射角的过程中，入射光线和折射光线始终分居在法线两侧。
2、自主探究，两角关系
探究所用的实验器材：激光笔、刻度盘、玻璃。为了得到更普遍的规律，A组探究光在空气和水之间的折射规律，B组探究光在空气和玻璃间的折射规律．强调实验中的注意事项：激光不要照射眼睛；分工合作，记录的数据，总结规律。记录在表格中。
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入射角i
30°
40°
50°
60°
折射角γ
分析表1的实验数据，可以归纳出：① 光从空气斜入射到玻璃或水表面时，折射角小于入射角。② 折射角随着入射角的变大而变大，随着入射角的变小而变小。
入射角i
折射角γ
30°
40°
50°
60°
分析表2的实验数据 ，可以归纳出：光从玻璃或水斜入射到空气时，折射角大于入射角。对比表1和表2的实验数据中，还可以得到光折射的光路也是可逆的。
3、教师点拨
（1）光的折射规律可以简记为：三线共面，法线居中，两角不等。
（2）光的折射中，光路也是可逆的。
通过实验归纳出光的折射规律后，引导学生探究特殊入射角时光的折射情况：①当入射角为零时，光的传播方向不会偏折，这时折射角等于入射角等于0°．②当光从水或者玻璃斜入射到空气时，随着入射角增大至某个角度后，会出现折射光线消失的现象——全反射现象。
四、释疑解难，学以致用
本节课的难点是应用已掌握光的折射知识来解释生活中的物理现象，由于本节课的教学设计是光的折射规律由学生自主探究归纳出的，教学的难点可以轻松地突破。
1、解释消失的硬币
为什么往烧杯里加水，当水位达到某个高度时，硬币会从视野消失？从刚才的实验现象可知，当光从水或者玻璃斜入射到空气时，随着入射角增大至某个角度后，会出现折射光线消失的现象——全反射现象，硬币发出的光线又折回水中，从杯口射出，因此从杯子的侧面看不到硬币。
2、“弯折”的筷子
为什么在日常生活中经常看到放到水里的筷子会发生“弯折”？画出光路图，由于光发生了折射，筷子反射的光从水中斜射入空气时，不在沿直线传播，学生很容易理解因折射角大于入射角，判断出两条折射光线是发散的，从而很好的理解折射形成的虚像比实际位置高一些，所以看起来向上弯折了，这都是由于光的折射现象。理解了“弯折”的筷子原理后，介绍渔民在用鱼叉叉鱼时，如果要提高捕鱼的成功率，应该怎么瞄准？学生很容易联想到“鱼”稍微偏下的位置，因为它和“弯折”的筷子有异曲同工之妙。
物理源于生活，又高于生活。基于“四环两效”教学模式设计的物理课堂实践，贴近学生的生活，能有效激发学生探究兴趣，让学生在生活中学习，又能运用物理知识去解释生活中的现象，解决生活中的物理问题，使学生从被动接受变为主动探究，符合学生的核心素养的要求。
五、课堂小结，练习巩固
这一节课我们首先认识了光的折射现象，光从一种介质斜入射进另一种介质时，光的传播方向会发生偏折的现象，这种现象就叫光的折射。然后我们通过探究实验得到了光的折射规律。其实光的折射现象在我们的生活中有很多，要多观察并会用光的折射规律作出合理的解释，最后利用本节课学习的知识完成导学案的习题，部分习题如下。
1、小明在平静的湖边看到“云在水中飘，鱼在云上游”。请你说一说这一有趣的现象是怎么形成的。
2、游泳时，为什么在岸上看到池底很浅，下水后很深？
六、结语
根据每所学校的教学要求及教师的教学习惯，各个学校的教学方式存在很大差异，“四环两效”的教学模式，对提升学生的核心素养具有重要作用。当然，基于学生核心素养发展的“四环两效”初中物理教学来培养学生的物理核心素养不是一节两节课就能实现的，而是一个终身发展的过程。这篇文只是提供了一个思路，具体培养方式还需要结合学生特点，在教学实践中逐步展开，不断探索改进。
参考文献
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[5]胡卫平.物理学科核心素养的内涵与表现[Ｊ].中学物理教学参考2017，46（15）：1-3.
论文作者:陈慧超
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月52期
论文发表时间:2019/12/6
标签：入射角论文; 素养论文; 学生论文; 物理论文; 核心论文; 折射角论文; 规律论文; 《知识-力量》2019年11月52期论文;