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(xué)設(shè)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(gòu)、對科學(xué)思維的滲透、對科學(xué)探究的體會以及對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)，并在課堂實施中取得良好效果.

關(guān)鍵詞：美育;核心素養(yǎng);初中物理;課堂教學(xué)

中圖分類號：G633.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)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(chǔ)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(shè)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(xué)一級教師，研究方向：初中物理教學(xué).

核心素養(yǎng)是指當(dāng)我們遺忘所學(xué)的具體知識和內(nèi)容時所留下來的品格和能力.它不是抽象的，它應(yīng)該是在課堂上真實發(fā)生的，它必須通過各學(xué)科課程的學(xué)習(xí)來落實.因此要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，每個學(xué)科都要從本學(xué)科的本質(zhì)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)該學(xué)科核心素養(yǎng)下框架體系的具體要求，通過教師課堂教學(xué)的精心設(shè)計與深度實施，激發(fā)學(xué)生的深層思考和情感投入，真正把學(xué)科核心素養(yǎng)與教學(xué)實踐進(jìn)行有機(jī)融合.

滬科版八年級《物理》第四章第4節(jié)“光的色散”，內(nèi)容上表現(xiàn)為光學(xué)知識滲透在生活生產(chǎn)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(xué)知識與電子技術(shù)相結(jié)合誕生電視機(jī);色彩斑斕的世界中物體的顏色也是光學(xué)知識的具體應(yīng)用.本節(jié)課貼近生活實際，教師可利用學(xué)生心理特征，借助豐富的探究活動，讓美學(xué)如春風(fēng)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(xué)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(xué)設(shè)計與實施.

1 感知美學(xué)視覺，構(gòu)建物理觀念

物理觀念，是通過物理學(xué)習(xí)凝煉而成的對物質(zhì)、運(yùn)動與相互作用、能量等概念和規(guī)律的認(rèn)識和反思.

本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是通過實驗了解光的色散，知道三基色，逐步建立用學(xué)科視角觀察、表達(dá)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(zhì)的認(rèn)識.光是色彩，光也是能量，它提供整個宇宙結(jié)構(gòu)的線索.我們看到的現(xiàn)代科學(xué)本身就是從企圖了解光的本質(zhì)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(guān)于光和色彩的偉大著作中，提出光不是機(jī)械的，白光不是純色的，從此光的本質(zhì)不再容人質(zhì)疑.

教師在本節(jié)通過講述和再現(xiàn)牛頓與光的故事，使學(xué)生在視覺上感受光色之美，在物理學(xué)史的基礎(chǔ)上真正形成光的本質(zhì)的正確觀念.同時也向牛頓學(xué)習(xí)到，任何問題的探討都必須以嚴(yán)格的實驗和觀察為基礎(chǔ)，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(xué)的世界觀.

2 演繹美學(xué)原理，滲透科學(xué)思維

科學(xué)思維，包括發(fā)現(xiàn)質(zhì)疑、模型建構(gòu)、科學(xué)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(xué)方法的內(nèi)化;是基于科學(xué)事實和推理對不同觀點質(zhì)疑并提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì).

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(shè)置與其他單色光的對比實驗，結(jié)論略顯牽強(qiáng).教師可巧妙滲透對比法通過補(bǔ)充實驗演繹光色之美，同時還可在實驗基礎(chǔ)上進(jìn)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(jìn)行對比.

筆者引導(dǎo)學(xué)生利用色散演示器，觀察到白光通過三棱鏡變成彩色.進(jìn)一步補(bǔ)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(dāng)它們以相同角度通過三棱鏡時，通過做標(biāo)記發(fā)現(xiàn)二者偏折程度不同.在此基礎(chǔ)上進(jìn)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(xué)作品，體會實驗探究

實驗探究，是提出問題、形成猜想和假設(shè)、制定方案獲取和處理信息、得出結(jié)論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結(jié)果進(jìn)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(xué)生豐富的實驗引導(dǎo).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(lán)靛紫，但實際上里面只裝有紅、綠、藍(lán)三盞燈，通過上面的旋鈕可改變光的強(qiáng)度.當(dāng)只打開紅燈時，慢慢加入綠色，就看到橙色、黃色.關(guān)掉綠燈，再逐漸加入藍(lán)色，又看到紫紅、淺紫、深紫色等.學(xué)生思考：僅僅三種色光，為何能變出這么多色彩？

再引導(dǎo)學(xué)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(diào)節(jié)光源強(qiáng)度，疊加區(qū)域的顏色就相應(yīng)改變.可見，當(dāng)紅、綠、藍(lán)光按不同的比例進(jìn)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(lán)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(lán)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(nèi)部情況.（如圖5所示）先將光源調(diào)為紅色，發(fā)現(xiàn)紅花與紅色背景融為一體，綠花和藍(lán)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(lán)花變成黑花.最后藍(lán)光，不出意外，除了藍(lán)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(qiáng)烈的視覺沖擊可引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且與應(yīng)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(dǎo)，讓學(xué)生體驗探究的過程和方法，既感受設(shè)計創(chuàng)新的生動性和趣味性，又培養(yǎng)學(xué)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(xué)生根據(jù)戴墨鏡的經(jīng)驗認(rèn)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(shè)簡單易行的實驗情境，向?qū)W生提供感性經(jīng)驗，促進(jìn)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生觀察前后現(xiàn)象的反差，通過對比形成結(jié)論并嘗試進(jìn)行解釋.讓學(xué)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(xué)內(nèi)涵，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，是在理解科學(xué)與技術(shù)、社會與環(huán)境的關(guān)系基礎(chǔ)上形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的態(tài)度及責(zé)任感，對端正學(xué)生三觀具有重要價值.

筆者讓學(xué)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(yīng)用光色之美.要求學(xué)生不僅要找到其中的詩句，還要自行對字體進(jìn)行調(diào)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(xué)以致用.不僅考查學(xué)生掌握知識的程度，更有效檢驗學(xué)生綜合運(yùn)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(qiáng)學(xué)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(yáng)我國古典文學(xué)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(xué)生積極樂觀向上的人生態(tài)度.

5 結(jié)束語

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

對于培養(yǎng)初中生物理學(xué)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(xué)中的薄弱環(huán)節(jié).所以，在初中物理教學(xué)中教師要不失時機(jī)地滲透思想教育，注重科學(xué)研究方法的應(yīng)用，關(guān)注學(xué)生真實的情感體驗，培養(yǎng)學(xué)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.

參考文獻(xiàn)：

[1]湯祖軍.淺析物理教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方法[J].教師教育論壇，2018，31（10）：92.

[2]余華云.基于高中物理學(xué)科素養(yǎng)的學(xué)本教學(xué)設(shè)計[J].重慶與世界.2018（14）：65-67.

[3]晉文梅.高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的探索與實踐[J].中學(xué)物理，2018，36（19）：35-38.

[4]鐘曉萍，李偉榮.核心素養(yǎng)下初中物理教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生探究能力[A]//中國管理科學(xué)研究院教育科學(xué)研究所.《教師教育能力建設(shè)研究》科研成果匯編（第十卷）[C].中國管理科學(xué)研究院教育科學(xué)研究所，2018：3.

[5]王影.高中物理教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)之策略探析[J].才智，2018（27）：118.

（收稿日期：2021-05-24）