摘 要：本文以滬科版八年級《物理》第四章第4節(jié)“光的色散”為例，闡述了基于核心素養(yǎng)的教學設計，在感知美、演繹美、創(chuàng)造美和拓展美的過程中，注重對物理概念的建構、對科學思維的滲透、對科學探究的體會以及對科學態(tài)度與責任的培養(yǎng)，并在課堂實施中取得良好效果.

關鍵詞：美育;核心素養(yǎng);初中物理;課堂教學

中圖分類號：G633.7???? 文獻標識碼：B???? 文章編號：1008-4134（2021）20-0050-03

基金項目：廈門市第五批基礎教育改革重點課題“基于整體視角的初中物理單元作業(yè)設計研究”（項目編號：Z508）.

作者簡介：郭艷輝（1985-），女，河南焦作人，碩士，中學一級教師，研究方向：初中物理教學.

核心素養(yǎng)是指當我們遺忘所學的具體知識和內容時所留下來的品格和能力.它不是抽象的，它應該是在課堂上真實發(fā)生的，它必須通過各學科課程的學習來落實.因此要發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，每個學科都要從本學科的本質出發(fā)，強調該學科核心素養(yǎng)下框架體系的具體要求，通過教師課堂教學的精心設計與深度實施，激發(fā)學生的深層思考和情感投入，真正把學科核心素養(yǎng)與教學實踐進行有機融合.

滬科版八年級《物理》第四章第4節(jié)“光的色散”，內容上表現(xiàn)為光學知識滲透在生活生產中的各個方面：光可以分解也可以合成，體現(xiàn)唯物辯證法的思想;光學知識與電子技術相結合誕生電視機;色彩斑斕的世界中物體的顏色也是光學知識的具體應用.本節(jié)課貼近生活實際，教師可利用學生心理特征，借助豐富的探究活動，讓美學如春風化雨浸潤其中，將美育的價值發(fā)掘到極致.真正落實五育并舉的教育理念，真正滋養(yǎng)學生的心靈.

本文將以“光的色散”為例，從以下四個方面來探索落實物理核心素養(yǎng)的教學設計與實施.

1 感知美學視覺，構建物理觀念

物理觀念，是通過物理學習凝煉而成的對物質、運動與相互作用、能量等概念和規(guī)律的認識和反思.

本節(jié)的教學目標是通過實驗了解光的色散，知道三基色，逐步建立用學科視角觀察、表達并解釋多彩世界的物理觀念.而這一切都維系在一個問題上，即建立對光的本質的認識.光是色彩，光也是能量，它提供整個宇宙結構的線索.我們看到的現(xiàn)代科學本身就是從企圖了解光的本質的這種追求演變而來的歷程.在兩千年來漫長的追尋和爭執(zhí)中，最終牛頓在1704年出版關于光和色彩的偉大著作中，提出光不是機械的，白光不是純色的，從此光的本質不再容人質疑.

教師在本節(jié)通過講述和再現(xiàn)牛頓與光的故事，使學生在視覺上感受光色之美，在物理學史的基礎上真正形成光的本質的正確觀念.同時也向牛頓學習到，任何問題的探討都必須以嚴格的實驗和觀察為基礎，才能使開明時代的黎明來臨，而這種開明最后孕育了現(xiàn)代科學的世界觀.

2 演繹美學原理，滲透科學思維

科學思維，包括發(fā)現(xiàn)質疑、模型建構、科學推理等，是基于感性材料建模的抽象概括、分析綜合、推理論證等科學方法的內化;是基于科學事實和推理對不同觀點質疑并提出創(chuàng)造性見解的能力與品質.

教材中由白光通過三棱鏡變成色光的現(xiàn)象，直接得到白光不是單色光，并未設置與其他單色光的對比實驗，結論略顯牽強.教師可巧妙滲透對比法通過補充實驗演繹光色之美，同時還可在實驗基礎上進行推理解釋色散的原因.

2.1 對比法

將白光與紅、綠等單色光通過三棱鏡的情況進行對比.

筆者引導學生利用色散演示器，觀察到白光通過三棱鏡變成彩色.進一步補充演示：紅光和綠光分別通過三棱鏡顏色未變.從而得到與紅光、綠光不同，白光不是單色光.色散定義的建立水到渠成.

2.2 實驗推理法

通過實驗加推理，合理解釋色散形成的原因.

筆者再次以紅、綠兩種單色光為例，當它們以相同角度通過三棱鏡時，通過做標記發(fā)現(xiàn)二者偏折程度不同.在此基礎上進行合理推理，即可得到：不同顏色的光折射時，它們偏折程度各不相同.（如圖1所示）

3 創(chuàng)造美學作品，體會實驗探究

實驗探究，是提出問題、形成猜想和假設、制定方案獲取和處理信息、得出結論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估的過程.

教材對光的三基色和物體的顏色環(huán)節(jié)沒有任何實驗探究，筆者在本節(jié)通過自制教具創(chuàng)造光色之美，給予學生豐富的實驗引導.本節(jié)的自制教具主要有：三基色合成筒（如圖2所示），用來演示三基色混合成各種顏色的光;自制實驗箱（如圖3所示），既可以演示三基色的合成，也可以用于探究不透明物體的顏色由什么決定.

3.1 探究光的三基色

先展示自制實驗箱，能分別呈現(xiàn)出紅橙黃綠藍靛紫，但實際上里面只裝有紅、綠、藍三盞燈，通過上面的旋鈕可改變光的強度.當只打開紅燈時，慢慢加入綠色，就看到橙色、黃色.關掉綠燈，再逐漸加入藍色，又看到紫紅、淺紫、深紫色等.學生思考：僅僅三種色光，為何能變出這么多色彩？

再引導學生通過三基色合成筒，來更直觀地了解其中的原因.這個教具最大的優(yōu)點是可以很方便地拉開，改變光源和光屏的距離讓三種色光分別疊加（如圖4所示）.可以看到色光疊加的部分出現(xiàn)新的顏色，調節(jié)光源強度，疊加區(qū)域的顏色就相應改變.可見，當紅、綠、藍光按不同的比例進行不同的組合時，會引起各種不同顏色的感覺，我們把紅、綠、藍光稱為三基色.

3.2 探究物體的顏色

3.2.1 不透明物體的顏色

將紅、綠、藍三種顏色的小花模型自左向右依次放入實驗箱中，并利用攝像頭觀察內部情況.（如圖5所示）先將光源調為紅色，發(fā)現(xiàn)紅花與紅色背景融為一體，綠花和藍花都吸收紅光變成黑花，而紅花可以反射紅光，看到的仍是紅花.再換綠色光源，僅有綠花可以反射綠光，而紅花和藍花變成黑花.最后藍光，不出意外，除了藍花，剩下兩朵都變成了黑色.可見，不透明物體呈現(xiàn)的是被反射的光的顏色.

這個實驗現(xiàn)象直觀，效果震撼，強烈的視覺沖擊可引起學生濃厚的學習興趣，而且與應用實踐交互碰撞，像生活中的電影為什么要用白色幕布的問題也就迎刃而解.通過教師的步步引導，讓學生體驗探究的過程和方法，既感受設計創(chuàng)新的生動性和趣味性，又培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，讓教育具有深刻的意義.

3.2.2 透明物體的顏色

對于透明物體，筆者先讓學生根據戴墨鏡的經驗認識到透明物體呈現(xiàn)的就是所穿過的光的顏色.再演示：將綠色激光照在光屏上，前面放一張綠色透過片時，光屏上無變化.而用紅色透光片時，光屏上的綠光消失，因為紅色透過片吸收了綠光.（如圖6所示）

教師通過恰到好處的創(chuàng)設簡單易行的實驗情境，向學生提供感性經驗，促進學生思考，引導學生觀察前后現(xiàn)象的反差，通過對比形成結論并嘗試進行解釋.讓學生參與知識的發(fā)現(xiàn)過程，真正實現(xiàn)啟迪思維和發(fā)展能力，并逐步形成探究的意識.

4 拓展美學內涵，培養(yǎng)科學態(tài)度與責任

科學態(tài)度與責任，是在理解科學與技術、社會與環(huán)境的關系基礎上形成的對科學和技術應有的態(tài)度及責任感，對端正學生三觀具有重要價值.

筆者讓學生參與改編版《中國詩詞大會》（如圖7所示），融合優(yōu)美的詩詞，拓展和應用光色之美.要求學生不僅要找到其中的詩句，還要自行對字體進行調色，使得透過紅色透光片時，能夠只看到這句詩.這個小游戲貼近實際生活，凸顯學以致用.不僅考查學生掌握知識的程度，更有效檢驗學生綜合運用知識的能力.另外，將物理知識與中華民族優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化相融合，有利于增強學生的民族自信和文化自信.其中的詩句“天生我材必有用”弘揚我國古典文學的博大精深，再加上“自信人生最美麗”的勵志話語，傳播正能量，培養(yǎng)學生積極樂觀向上的人生態(tài)度.

5 結束語

本節(jié)在內容上經過調整加工，符合學生認知過程，豐富的實驗活動有助于學生更形象地理解知識.在設計上借助體驗活動和演示實驗，使學生感受到世界的多彩和科學的魅力.通過實驗的改進和創(chuàng)新增強直觀性和穩(wěn)定性，給予學生視覺上的沖擊和思維上的碰撞，真正讓課堂涌動學生的靈性.

對于培養(yǎng)初中生物理學科核心素養(yǎng)，物理教師有著舉足輕重的作用，這也是我們教學中的薄弱環(huán)節(jié).所以，在初中物理教學中教師要不失時機地滲透思想教育，注重科學研究方法的應用，關注學生真實的情感體驗，培養(yǎng)學生解決問題的能力和意識，這也是立德樹人的要求.同時，要立志走向更為廣闊的美育天地，不斷提升自我，修煉自我，讓美育之花處處綻放.

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（收稿日期：2021-05-24）