王靜靜

(中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)分校 北京 100000)

何 靜

(北大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校 北京 100000)

楊艷艷 趙洪慧

(中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)分校 北京 100000)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)過(guò)程不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)地接受知識(shí)，而是積極建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程.核心是以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)構(gòu)建[1].從“為遷移而教”的觀點(diǎn)來(lái)看，包括創(chuàng)新素養(yǎng)在內(nèi)的整個(gè)核心素養(yǎng)的教學(xué)，都應(yīng)該高度重視情境學(xué)習(xí)，將學(xué)生置于真正的情境中，基于現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓他們把知識(shí)與真實(shí)的、現(xiàn)實(shí)的情境連接起來(lái)，有效解決真實(shí)任務(wù)[2].啟示我們要建立新的課程教學(xué)模式，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的灌輸者，要突出學(xué)生的主體地位和教師的指導(dǎo)作用.基于此，筆者嘗試在教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐中，重視學(xué)生的前認(rèn)知，應(yīng)用學(xué)生感興趣的、身邊的事情創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情景，設(shè)置驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題、挑戰(zhàn)性任務(wù)幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)，發(fā)展科學(xué)思維.

下面以北師大版初中物理八年級(jí)上冊(cè)“物體的顏色”一節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施為例來(lái)說(shuō)明.

1 教學(xué)分析

1.1 內(nèi)容分析

“物體的顏色”一節(jié)在教材上屬于光現(xiàn)象這一主題單元，本單元緊密圍繞光的基本現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的科學(xué)內(nèi)容主要有光的傳播，光的反射，平面鏡成像，光的折射，物體的顏色等，可分為光的直線傳播，光的反射，光的折射3個(gè)專題.這些內(nèi)容既是構(gòu)成光學(xué)的基礎(chǔ)，也是后續(xù)學(xué)生深入學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)的重要基礎(chǔ).“物體的顏色”這節(jié)課單從內(nèi)容上來(lái)看，知識(shí)點(diǎn)不太難，很貼近實(shí)際生活，也容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是，本節(jié)課是一節(jié)光傳播現(xiàn)象的綜合課，將本節(jié)內(nèi)容安排在本章最后，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生需要利用前面學(xué)過(guò)的光的傳播，光的反射及光的折射等知識(shí)，對(duì)相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行簡(jiǎn)單解釋，這無(wú)疑對(duì)學(xué)生的概括綜合能力、應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題等能力提出了更高的要求，也是發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的好素材.

1.2 學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)過(guò)了光的傳播，光的反射及光的折射等知識(shí)，對(duì)光的色散現(xiàn)象已有感性的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于色散的形成原因、常見(jiàn)物體的顏色等物理知識(shí)，學(xué)生們不十分清楚.初二的學(xué)生，大多對(duì)于新奇未知的物理現(xiàn)象感興趣，而又缺乏邏輯分析能力，所以，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)如“小組探究”“驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”“小游戲”等活動(dòng)，讓學(xué)生帶著興趣自主學(xué)習(xí)，通過(guò)有效問(wèn)題或任務(wù)的設(shè)置使學(xué)生由淺入深，由現(xiàn)象至結(jié)論，自主掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

1.3 學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解色散現(xiàn)象，知道白光由各種色光組成；

(2)知道光的三原色，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解不同色光混合的現(xiàn)象；

(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解透明體只透過(guò)相同的色光，不透明體只反射相同的色光；

(4)通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)家類似的思考和探究過(guò)程，樹(shù)立科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

1.4 設(shè)計(jì)思路

教學(xué)設(shè)計(jì)力求在學(xué)生原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模式，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考，動(dòng)手實(shí)踐探索，在踐行的過(guò)程中增長(zhǎng)能力，建構(gòu)起自己的知識(shí)體系.本節(jié)課將知識(shí)嵌入在真實(shí)情境中，根據(jù)教材及學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)計(jì)、自制學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)置了：(1)尋找彩色光帶;(2)嘗試合成不同顏色的光;(3)探究透明物體的顏色;(4)探究不透明物體的顏色等任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)過(guò)程中主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)展思維.

2 教學(xué)實(shí)施

環(huán)節(jié)一：引課

教師活動(dòng)：小游戲——不同玻璃片下的字.在PPT黑色背景下，分別用紅色字體和綠色字體寫(xiě)了兩行字，讓兩組同學(xué)分別拿紅色玻璃片、綠色玻璃片放到眼前，觀看并讀出PPT中的字，發(fā)現(xiàn)兩組同學(xué)看到的字不同.

問(wèn)題1：為什么看到的字會(huì)不同？

問(wèn)題2：玻璃片起了什么作用？猜測(cè)物體的顏色與什么因素有關(guān)?

學(xué)生活動(dòng)：觀察現(xiàn)象并思考.猜測(cè)物體的顏色可能與光的顏色有關(guān).

點(diǎn)評(píng)：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提供或展示給學(xué)生能激發(fā)學(xué)生興趣的素材，引出課題.

環(huán)節(jié)二：光的色散

教師活動(dòng)：要解決物體顏色的奧秘，先來(lái)研究光的顏色.

創(chuàng)設(shè)學(xué)生任務(wù)1：尋找彩色光帶(手電筒、三棱鏡).

問(wèn)題3：簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象.

學(xué)生活動(dòng)：動(dòng)手實(shí)驗(yàn).手電筒對(duì)準(zhǔn)三棱鏡，尋找彩色光.

交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：手電筒發(fā)出的白光對(duì)準(zhǔn)三棱鏡，發(fā)現(xiàn)彩色光帶.

教師活動(dòng)：根據(jù)學(xué)生描述的現(xiàn)象，總結(jié)這就是色散現(xiàn)象.介紹牛頓分光實(shí)驗(yàn)歷史.提出問(wèn)題,彩色光帶形成的原因是什么？有人認(rèn)為白光是由多種色光組成的復(fù)色光，被三棱鏡“分”開(kāi)了；有人質(zhì)疑，彩色光帶是三棱鏡的原因，三棱鏡可以改變光的顏色，彩色光是被“變”來(lái)的.你同意哪種說(shuō)法？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的想法？

學(xué)生活動(dòng)：討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)學(xué)生的討論設(shè)計(jì)出兩種方案.方案一,讓其他顏色的光通過(guò)三棱鏡，看是否能被改變顏色.方案二,讓剛剛被分開(kāi)的彩色光帶再通過(guò)一塊三棱鏡，看是否能被合成白光.

教師活動(dòng)：分別演示了學(xué)生設(shè)計(jì)的方案.

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)紅光和綠光分別從同一方向射入三棱鏡，并沒(méi)有被三棱鏡改變顏色，但是偏折程度不同，進(jìn)而總結(jié)出了色散現(xiàn)象的原因.

點(diǎn)評(píng)：這一環(huán)節(jié)，學(xué)生親自發(fā)現(xiàn)色散現(xiàn)象.并結(jié)合牛頓的故事，讓學(xué)生大膽質(zhì)疑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析色散現(xiàn)象的原因.學(xué)生了解到任何學(xué)問(wèn)的探究均以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，滲透實(shí)驗(yàn)結(jié)合推理的方法，讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家類似的思考過(guò)程，培養(yǎng)科學(xué)探究和科學(xué)思維能力.

環(huán)節(jié)三：光的合成

教師活動(dòng)：提出問(wèn)題,白光可以被合成和分解，其他光能否也被合成或分解得來(lái)呢？

創(chuàng)設(shè)學(xué)生任務(wù)2：色光的混合(三原色合成器，接收屏).

學(xué)生活動(dòng)：小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用光的三原色合成器進(jìn)行色光混合，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.交流結(jié)論.

教師活動(dòng)：提出問(wèn)題,光的色散和色光的三原色的發(fā)現(xiàn)奠定了近代色彩學(xué)的理論基礎(chǔ)，同學(xué)們知道屏幕是如何呈現(xiàn)多種色彩的？如何想辦法觀察到你的猜測(cè)？

學(xué)生活動(dòng)：有學(xué)生知道RGB，即通過(guò)三原色混合而成的，要通過(guò)放大才能觀察到.

教師準(zhǔn)備了電子顯微鏡，用電子顯微鏡觀察到了屏幕的色彩，驗(yàn)證了學(xué)生的猜想.

點(diǎn)評(píng)：將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生的興趣，使學(xué)生更清晰，更直觀地觀察光的混合現(xiàn)象.利用電子顯微鏡將屏幕色彩放大顯示，達(dá)到強(qiáng)烈的視覺(jué)震撼效果，使學(xué)生了解了屏幕色彩的原因，感受到物理與生活、生產(chǎn)的緊密聯(lián)系.

環(huán)節(jié)四：透明物體的顏色

教師活動(dòng)：提出問(wèn)題，我們能看到物體，是由于光進(jìn)入了我們的眼睛.我們?yōu)槭裁茨芸吹缴钪械挠猩该黧w和不透明物體呢？它們的顏色與光的顏色有什么關(guān)系呢？

創(chuàng)設(shè)學(xué)生任務(wù)3：探究透明物體的顏色(白光手電筒、三原色光源、三原色透明玻璃片).

學(xué)生活動(dòng)：小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別讓白光、與玻璃片顏色相同色光、與玻璃片顏色不同色光照射玻璃片，觀察透過(guò)的光的顏色，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.全班交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，匯總得出普遍規(guī)律：透明物體顏色是由其透過(guò)的色光顏色決定.

教師活動(dòng)：提出問(wèn)題，白光手電筒前疊放兩個(gè)紅綠透明玻璃片，會(huì)透過(guò)什么光？實(shí)驗(yàn)演示.

學(xué)生活動(dòng)：分析并回答沒(méi)有光透過(guò).白光照射紅玻璃片，只透過(guò)紅光，紅光再照射綠玻璃片，會(huì)被綠玻璃片吸收，因此，無(wú)光透過(guò).

環(huán)節(jié)五：不透明物體的顏色

教師活動(dòng)：提出問(wèn)題，不透明物體顏色有什么奧秘呢？(三原色光源、紅綠藍(lán)3種顏色不透明小球、暗室紙盒)

學(xué)生活動(dòng)：小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將小球放到暗室紙盒中，分別讓白光、與小球顏色相同色光、與小球顏色不同色光通過(guò)紙盒的光源口照射小球，觀察物體的顏色，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.全班交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，匯總得出普遍規(guī)律：不透明物體顏色是由其反射的色光顏色決定.

點(diǎn)評(píng)：重視學(xué)生的親身體驗(yàn)，努力把演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，根據(jù)教材及學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)計(jì)、自制學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器，如不透明物體顏色的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)，使其具有操作方便、現(xiàn)象明顯、結(jié)論容易獲得，生活中學(xué)生不太容易觀察到不透明物體顏色的奧秘，通過(guò)器材的優(yōu)選，當(dāng)學(xué)生真實(shí)地觀察到時(shí)，是非常激動(dòng)和興奮的.通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式和發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)方式，主動(dòng)構(gòu)建自己的知識(shí)體系，有利于學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)探究的方法，發(fā)展科學(xué)探究的能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣.

環(huán)節(jié)六：應(yīng)用和總結(jié)

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生總結(jié)了本節(jié)課所學(xué).解釋課前小游戲，不同玻璃片下看到不同字的原因.

通過(guò)紅透明玻璃片看到紅色的字，看不到綠色的字，是因?yàn)橥队澳簧暇G色的字只反射綠光，通過(guò)紅透明玻璃片時(shí)，綠光被吸收，沒(méi)有光射入眼睛，所以在黑背景下看不到；紅色字反射紅光，紅光能通過(guò)紅玻璃片，被看到.反之，通過(guò)綠透明玻璃片只能看到綠色的字，看不到紅色的字.

點(diǎn)評(píng)：對(duì)課堂所學(xué)進(jìn)行總結(jié)；利用所學(xué)知識(shí)對(duì)課前小游戲進(jìn)行解釋，首尾呼應(yīng)，凸顯學(xué)以致用，有效檢驗(yàn)了綜合運(yùn)用的能力.

3 結(jié)束語(yǔ)

基于真實(shí)情景，設(shè)置挑戰(zhàn)性任務(wù)，體現(xiàn)了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論.把知識(shí)學(xué)習(xí)與任務(wù)或問(wèn)題相結(jié)合，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考，改變了填鴨式灌輸知識(shí)的做法，有利于提升教學(xué)的效率，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生課堂參與的程度，能較好地突出學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用，更重要的是，讓學(xué)生經(jīng)歷了與科學(xué)家類似的探究過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神，發(fā)展了學(xué)生科學(xué)思維能力，有利于落實(shí)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).