胡向華
【摘 要】深度理解和建立初中物理概念對物理學習至關重要,而復雜概念的建立需要將問題分解和細化,本文通過對“光的色彩顏色”的課例分析,主要闡述問題的優(yōu)化與分解,將提問的設計技巧應用于“可視化”的教學中。
【關鍵詞】問題分解;可視化;教學
2018年9月25日,“應用可視化策略促進初中物理概念深度理解的實踐研究”課題組來到星辰實驗學校開展活動?;顒又校P者觀摩了謝婷葉老師執(zhí)教的“光的色彩 顏色”一課,有很多收獲,應用可視化的教學策略將問題進行分解,對概念的建立和深度理解幫助很大。
引入:謝老師通過展示一些秋天的美麗圖片,讓學生感受美麗的色彩。
點評:本節(jié)課是光現(xiàn)象的起始課,雖然學生對光并不陌生,但對光的研究卻沒怎么接觸,筆者認為,以問題為背景引入課堂,更能引起學生的好奇心。
引入二:文件袋上的三色9,罩一張藍色的玻璃紙,問學生看到的是什么?學生回答4。隨后播放夜晚的各色燈光。老師提出問題:是誰點亮了世界?
點評:以文件袋問題為背景引入新課,更能引起學生的好奇心。語言優(yōu)美,內容和諧。
問題一:是誰點亮了世界?
學生:打開的燈、燃燒的火、陽光、螢火蟲……
思考1:它們共同的特征是什么?
學生:都能發(fā)光
此時老師給出光源的概念,讓學生在書上劃出,并追問:“概念的修飾語強調什么?”
點評:此處老師可能更多地強調了文本的概念,忽略了深度定義概念的產生過程,筆者認為應該從揭示現(xiàn)象的本質入手,讓學生理解“能夠發(fā)光”和“正在發(fā)光”的區(qū)別。
思考2:以上列舉的光源有何區(qū)別和聯(lián)系?
學生:天然光源和人造光源
思考3:辨析一組圖片,是光源嗎?為什么?
點評:對概念進行了及時的鞏固。
老師:不同的光源發(fā)出來光的顏色相同嗎?你都見過什么顏色的光?
學生:各種顏色。
老師:太陽光是什么顏色的?
學生:白色
老師播放在太陽光照射下的噴泉、彩虹。
問題二:探索白光的真實身份
活動1:分解太陽光
老師介紹器材、學生要做什么、怎么做以及活動的設計,過幾分鐘后,請小組代表描述看到的彩虹。
點評:筆者認為,學生做和老師指導的關系應該是盡量讓學生自己摸索,老師盡量少幫助,不要做學生思維的監(jiān)控者,把學生的思維框定在一個狹窄的區(qū)域里。此環(huán)節(jié)時間非常緊張,看到的彩虹現(xiàn)象保真度非常高,因為老師非常用心地準備了強光源手電筒。
老師總結:光的色散,說明太陽光是由多種色光混合而成的。動畫又由七種色光合成白光。
追問:一定要集齊七種色光才能召回白光嗎?
活動2:兩兩色光的混合
學生活動
點評:給出比色卡,通過比色卡判斷,兩種色光混合后的顏色,使學生的判斷更有方向性。隨后嘗試將三種色光等比例混合獲得白光,回答了不是一定要集齊七種色光才能召回白光,總結光的三原色。將彩色美女照片不斷地放大,最后發(fā)現(xiàn)都是由紅、綠、藍三種光點組成,解釋彩電之謎,驗證了光的三原色在實際生活中的應用。
老師:為什么在白光的照射下,有的物體是紅色、有的是綠色?
問題三:物體的顏色是怎么回事?
1.老師出示第二份神秘文件——白皮書,即紅綠藍三種顏色的紙上面附上白色的書皮。將白紙掀開一個小角,用強光手電筒分別照在紅紙上、綠紙上、藍紙上,眼睛觀察白紙上折的小角。
學生實驗,觀察現(xiàn)象。
老師追問:(1)用什么顏色的光照?(2)到達紅紙、綠紙、藍紙上反射什么顏色的光?(3)其他顏色的光會怎樣?(4)什么顏色的光進入人眼?所以我們看到什么顏色?同時給出了一些可視化的圖片,動態(tài)地反映反射和吸收的過程。
老師總結:不透明物體的顏色由它反射色光的顏色決定。白色反射所有色光,黑色吸收所有色光。
點評:通過三個問題追問的方式分別解釋了看到紅色、綠色、藍色的原因。將復雜的問題分解成了幾個小問題,實則教會了學生一種分析問題的方法。但舉“白皮書”的例子過程過于復雜,經歷了一次在白紙上的反射進入人眼。筆者建議:關燈看到某同學衣服什么顏色,開燈關燈看到某同學衣服什么顏色。紫色,再追問以上四個問題,告訴學生,其實物體本無色,是白光照到了衣服上,紫色被反射,其他色光被吸收,只有紫色進入人眼才決定衣服是紫色的。
2.奧秘何在,出示白色小熊,出示被老師拍成各種顏色小熊的照片,提問這些照片是怎么拍出來的。
老師追問:(1)用什么顏色的光照?(2)到達小熊反射什么顏色的光?(3)其他顏色的光會怎樣?(4)什么顏色的光進入透過綠色玻璃紙進入鏡頭?拍出什么顏色?同時給出了一些可視化的圖片,動態(tài)地反映反射和吸收過程。
老師總結:透明物體的顏色由它透過色光的顏色決定。無色透明物體透過所有色光。
老師:最后回歸主題,揭秘課堂引入時將彩色的9敷了一層藍色玻璃紙后看成了4的原因。
點評:老師在講解的同時雖然給出了一些可視化的動畫,動態(tài)地反映透過和吸收過程。但筆者認為,這個環(huán)節(jié)是透過—反射—再透過的一個來回,過程過于復雜,可考慮換一種方式引入或給每個學生戴上一副藍色眼鏡去看彩色的9。
整體收獲:謝老師以一套“神秘文件”激發(fā)學生的學習興趣,以獨具匠心的系列化設問和巧妙過渡引導學生思維,以精心設計的系列實驗幫助學生突破難點,用“百聞不如一見”的方式為學生逐步揭開顏色的神秘面紗,輕松揭示了顏色之謎。課堂成了視覺的盛宴、思維火花迸發(fā)的源泉。
本節(jié)課,謝老師在問題呈現(xiàn)、鋪墊提示、實驗過程、現(xiàn)象解釋、內容反饋、解題思路和方法等環(huán)節(jié)中都體現(xiàn)著“可視化”的教學設計,這些“可視化”安排,對學生深度理解物理概念的幫助很大,拉近了學生與物理概念的距離。分析物體的顏色問題,對學生來說有較大的難度,謝老師突出可視化思維的引導,建立思維模式和邏輯順序,幫助學生突破了這一難點。