孫慧穎 吉日嘎拉

【摘 要】科技館越來越受到人們的青睞，如何有效利用科技館資源，發(fā)揮其教育功能，值得深入探討。本文提出從單元教學(xué)出發(fā)，依托科技館資源，挖掘科技館中的光學(xué)知識，開發(fā)教學(xué)輔助素材，應(yīng)用于物理教學(xué)，發(fā)揮科技館資源的優(yōu)勢，促進(jìn)學(xué)生對“光現(xiàn)象”的深度學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】科技館;光現(xiàn)象;單元教學(xué)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》中建議：科技館集中了許多有趣的大中型科學(xué)教育器材，教師應(yīng)充分利用這些科學(xué)教育資源[1]。科技館作為一種重要的科學(xué)教育資源，蘊(yùn)含了豐富的物理學(xué)知識，涉及力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)等眾多領(lǐng)域?？萍拣^內(nèi)的展品富有直觀性、趣味性、互動性、科學(xué)性，貼合初中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，合理利用科技館資源，有利于開展初中物理拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。“光現(xiàn)象”單元的中，有很多知識點(diǎn)的教學(xué)值得利用科技館資源，教師可以引導(dǎo)學(xué)生參觀科技館，完成相關(guān)的任務(wù)單等，促進(jìn)學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用。

1? ?學(xué)生參觀科技館指導(dǎo)設(shè)計(jì)

觀察體驗(yàn)在學(xué)習(xí)中有著重要作用，學(xué)生參觀科技館后可獲得對展品的一些感性認(rèn)識，與沒有這種參觀體驗(yàn)的學(xué)習(xí)相比效果更好。為了讓學(xué)生有更好的參觀、互動體驗(yàn)，教師可以通過設(shè)計(jì)任務(wù)單來指導(dǎo)學(xué)生有目的、有計(jì)劃地開展科技館參觀活動[2]。以“光現(xiàn)象”為例設(shè)計(jì)的任務(wù)單見表1。

任務(wù)設(shè)置：

（1）分別站在“天生一對”“消失的身體”等特殊鏡子前，會觀察到什么現(xiàn)象？注意觀察鏡子結(jié)構(gòu)，想一想這是為什么？

（2）兩個學(xué)生分別靠近“旋轉(zhuǎn)鏡像”，會在鏡子中看到什么現(xiàn)象？旋轉(zhuǎn)一下展品呢，有什么發(fā)現(xiàn)？

（3）閱讀“三棱鏡折射”的簡介，仔細(xì)觀察展品，利用操作臺的旋鈕試著讓投影墻壁上出現(xiàn)七色光譜;比一比，誰的光譜最清晰？

（4）觀看“加色法”的視頻介紹，體驗(yàn)展品，操作紅、綠、藍(lán)旋鈕，觀察合成的色光變化以及小球的顏色變化。

2? ?科技館“光現(xiàn)象”資源

科技館“光現(xiàn)象”資源見表2。

3? ?“光現(xiàn)象”教材欄目分析

分析“光現(xiàn)象”教材欄目，探討如何利用科技館資源豐富欄目內(nèi)的教學(xué)素材，完成單元設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備。

在“光現(xiàn)象”這章中，教材設(shè)有“演示”“實(shí)驗(yàn)”“想想做做”“動手動腦學(xué)物理”“科學(xué)世界”“想想議議”等欄目[3]，這些欄目在內(nèi)容上選取了多方面的素材，包含生產(chǎn)生活素材、科技發(fā)展素材、物理實(shí)驗(yàn)素材、成語故事素材、動手制作素材等，這些素材是課堂中主要的教學(xué)素材。科技館蘊(yùn)含的主題眾多，包括生產(chǎn)生活、科技發(fā)展、自然現(xiàn)象、基礎(chǔ)學(xué)科規(guī)律等方面，科技館中的資源與教材欄目中的內(nèi)容貼合，且符合學(xué)生的知識基礎(chǔ)與心理特點(diǎn)，教學(xué)中可以利用科技館資源作為特色素材豐富欄目內(nèi)容，使科技館素材成為學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助素材，加深學(xué)生對知識的理解。同時可借鑒欄目內(nèi)運(yùn)用素材的方式，采用思考討論、知識拓展、探究等形式實(shí)現(xiàn)科技館素材的運(yùn)用。以“色光的混合”一節(jié)為例，教材中只介紹了三原色可以混合成多種色光，學(xué)生僅靠文字表述來想象色光的混合情況較為困難，此時可以利用展品“加色法”以思考討論或探究的形式來補(bǔ)充說明，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會更佳。在利用科技館資源時也需注意科技館資源并不能完全替代物理實(shí)驗(yàn)，可以在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究后，利用科技館資源拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生再次經(jīng)歷探究過程，實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化。教學(xué)中注意合理利用科技館資源才能發(fā)揮最佳的教學(xué)效果。

4? ?科技館資源在“光現(xiàn)象”單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在單元教學(xué)中如何利用科技館資源豐富教學(xué)素材，可以通過導(dǎo)入新課、探究式教學(xué)、知識應(yīng)用等教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)素材的使用。

導(dǎo)入新課時，為了激發(fā)學(xué)生的興趣，可以用有趣的物理現(xiàn)象替代部分語言陳述，從而導(dǎo)入新課。流程如下：呈現(xiàn)圖片或視頻，展示生動有趣的物理現(xiàn)象，吸引學(xué)生的注意力，結(jié)合學(xué)生已有的科技館參觀經(jīng)驗(yàn)，提出關(guān)于展品的光學(xué)問題，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，借此導(dǎo)入新課，使學(xué)生在學(xué)完課程后解決實(shí)際問題，促進(jìn)深層次學(xué)習(xí)。在探究式教學(xué)中，借助科技館素材使學(xué)生在問題情境中自主探究，解決問題，掌握光學(xué)知識。在知識應(yīng)用環(huán)節(jié)中，學(xué)完教材欄目內(nèi)容后，呈現(xiàn)科技館素材，使學(xué)生了解展品中的物理原理，加深對知識的理解。表3為“光現(xiàn)象”單元教學(xué)設(shè)計(jì)的一個片段。

5? ?科技館資源應(yīng)用效果設(shè)計(jì)

可用多種方式評價科技館資源應(yīng)用效果?？稍诮虒W(xué)中以課堂問答的形式實(shí)現(xiàn)過程性評價;或基于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)設(shè)計(jì)有一定梯度的問題，使學(xué)生在真實(shí)的情境中解決問題，以此考查其知識技能與核心素養(yǎng);或以本單元知識為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)典型項(xiàng)目任務(wù)，以項(xiàng)目任務(wù)綜合評估學(xué)生多方面的能力[4];同時也可以在教學(xué)完成后開展調(diào)研，了解學(xué)生對課堂上使用科技館資源的感受與體會。總之，注意從多維度實(shí)施評價，并及時給予評價反饋來促進(jìn)教與學(xué)。

科技館中各式各樣的展品蘊(yùn)含著豐富的物理學(xué)知識，體現(xiàn)了人類的智慧，反映了學(xué)科規(guī)律與科學(xué)的發(fā)展。利用科技館資源可以豐富“光現(xiàn)象”單元教學(xué)素材，加深學(xué)生對“光現(xiàn)象”的理解，使學(xué)生感受到科技文化的魅力，體會到物理與科學(xué)、技術(shù)、社會之間的聯(lián)系，對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義?？萍拣^中除了有光學(xué)類展品，還有聲學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等多個主題的展品，合理開發(fā)利用，不僅能夠發(fā)揮科技館的重要教育功能，也能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)情懷與人文涵養(yǎng)。除了科技館資源，一些鄉(xiāng)土資源、民俗文化資源等都能夠成為優(yōu)質(zhì)的課程資源，這些資源還有待充分開發(fā)與利用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

[2]李立娟，胡揚(yáng)洋.科技館與學(xué)校教育結(jié)合的物理課程教學(xué)探索——以“聽你講光的故事”為例[J].中學(xué)物理，2020（4）.

[3]人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.八年級物理上冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]鄒偉忠，彭夷.單元設(shè)計(jì)視域下的項(xiàng)目開發(fā)與實(shí)踐——以蘇科版初中物理“光現(xiàn)象”的教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018（10）.

【作者簡介】

孫慧穎（1996～），女，漢族，內(nèi)蒙古人，內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院課程與教學(xué)論（物理）專業(yè)2018級碩士研究生。研究方向：物理課程與教學(xué)論。

吉日嘎拉（1961～），男，蒙古族，內(nèi)蒙古人，碩士，內(nèi)蒙古師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院教授。研究方向：物理課程與教學(xué)論。