摘 要：本文以滬科版八年級(jí)《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(jì)，在感知美、演繹美、創(chuàng)造美和拓展美的過(guò)程中，注重對(duì)物理概念的建構(gòu)、對(duì)科學(xué)思維的滲透、對(duì)科學(xué)探究的體會(huì)以及對(duì)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)，并在課堂實(shí)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(hào)：G633.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B???? 文章編號(hào)：1008-4134（2021）20-0050-03

基金項(xiàng)目：廈門市第五批基礎(chǔ)教育改革重點(diǎn)課題“基于整體視角的初中物理單元作業(yè)設(shè)計(jì)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：Z508）.

作者簡(jiǎn)介：郭艷輝（1985-），女，河南焦作人，碩士，中學(xué)一級(jí)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(shí)和內(nèi)容時(shí)所留下來(lái)的品格和能力.它不是抽象的，它應(yīng)該是在課堂上真實(shí)發(fā)生的，它必須通過(guò)各學(xué)科課程的學(xué)習(xí)來(lái)落實(shí).因此要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，每個(gè)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(guò)教師課堂教學(xué)的精心設(shè)計(jì)與深度實(shí)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(shí)踐進(jìn)行有機(jī)融合.

滬科版八年級(jí)《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(shí)滲透在生活生產(chǎn)中的各個(gè)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(shí)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(shí)的具體應(yīng)用.本節(jié)課貼近生活實(shí)際，教師可利用學(xué)生心理特征，借助豐富的探究活動(dòng)，讓美學(xué)如春風(fēng)化雨浸潤(rùn)其中，將美育的價(jià)值發(fā)掘到極致.真正落實(shí)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(gè)方面來(lái)探索落實(shí)物理核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施.

1 感知美學(xué)視覺(jué)，構(gòu)建物理觀念

物理觀念，是通過(guò)物理學(xué)習(xí)凝煉而成的對(duì)物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)和反思.

本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(gè)問(wèn)題上，即建立對(duì)光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí).光是色彩，光也是能量，它提供整個(gè)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(lái)的歷程.在兩千年來(lái)漫長(zhǎng)的追尋和爭(zhēng)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(guò)講述和再現(xiàn)牛頓與光的故事，使學(xué)生在視覺(jué)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(shí)也向牛頓學(xué)習(xí)到，任何問(wèn)題的探討都必須以嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)和觀察為基礎(chǔ)，才能使開(kāi)明時(shí)代的黎明來(lái)臨，而這種開(kāi)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(shí)和推理對(duì)不同觀點(diǎn)質(zhì)疑并提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品質(zhì).

教材中由白光通過(guò)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(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)論略顯牽強(qiáng).教師可巧妙滲透對(duì)比法通過(guò)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)演繹光色之美，同時(shí)還可在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行推理解釋色散的原因.

2.1 對(duì)比法

將白光與紅、綠等單色光通過(guò)三棱鏡的情況進(jìn)行對(duì)比.

筆者引導(dǎo)學(xué)生利用色散演示器，觀察到白光通過(guò)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(guò)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(shí)驗(yàn)推理法

通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(guò)三棱鏡時(shí)，通過(guò)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(shí)，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(huì)實(shí)驗(yàn)探究

實(shí)驗(yàn)探究，是提出問(wèn)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(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估的過(guò)程.

教材對(duì)光的三基色和物體的顏色環(huán)節(jié)沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)探究，筆者在本節(jié)通過(guò)自制教具創(chuàng)造光色之美，給予學(xué)生豐富的實(shí)驗(yàn)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(lái)演示三基色混合成各種顏色的光;自制實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)箱，能分別呈現(xiàn)出紅橙黃綠藍(lán)靛紫，但實(shí)際上里面只裝有紅、綠、藍(lán)三盞燈，通過(guò)上面的旋鈕可改變光的強(qiáng)度.當(dāng)只打開(kāi)紅燈時(shí)，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(guò)三基色合成筒，來(lái)更直觀地了解其中的原因.這個(gè)教具最大的優(yōu)點(diǎn)是可以很方便地拉開(kāi)，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(jiàn)，當(dāng)紅、綠、藍(lán)光按不同的比例進(jìn)行不同的組合時(shí)，會(huì)引起各種不同顏色的感覺(jué)，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(shí)驗(yàn)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(jiàn)，不透明物體呈現(xiàn)的是被反射的光的顏色.

這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀，效果震撼，強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊可引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，而且與應(yīng)用實(shí)踐交互碰撞，像生活中的電影為什么要用白色幕布的問(wèn)題也就迎刃而解.通過(guò)教師的步步引導(dǎo)，讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程和方法，既感受設(shè)計(jì)創(chuàng)新的生動(dòng)性和趣味性，又培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(duì)于透明物體，筆者先讓學(xué)生根據(jù)戴墨鏡的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到透明物體呈現(xiàn)的就是所穿過(guò)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(guò)片時(shí)，光屏上無(wú)變化.而用紅色透光片時(shí)，光屏上的綠光消失，因?yàn)榧t色透過(guò)片吸收了綠光.（如圖6所示）

教師通過(guò)恰到好處的創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)情境，向?qū)W生提供感性經(jīng)驗(yàn)，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(guò)對(duì)比形成結(jié)論并嘗試進(jìn)行解釋.讓學(xué)生參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)啟迪思維和發(fā)展能力，并逐步形成探究的意識(shí).

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(huì)與環(huán)境的關(guān)系基礎(chǔ)上形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的態(tài)度及責(zé)任感，對(duì)端正學(xué)生三觀具有重要價(jià)值.

筆者讓學(xué)生參與改編版《中國(guó)詩(shī)詞大會(huì)》（如圖7所示），融合優(yōu)美的詩(shī)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(shī)句，還要自行對(duì)字體進(jìn)行調(diào)色，使得透過(guò)紅色透光片時(shí)，能夠只看到這句詩(shī).這個(gè)小游戲貼近實(shí)際生活，凸顯學(xué)以致用.不僅考查學(xué)生掌握知識(shí)的程度，更有效檢驗(yàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力.另外，將物理知識(shí)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(shī)句“天生我材必有用”弘揚(yáng)我國(guó)古典文學(xué)的博大精深，再加上“自信人生最美麗”的勵(lì)志話語(yǔ)，傳播正能量，培養(yǎng)學(xué)生積極樂(lè)觀向上的人生態(tài)度.

5 結(jié)束語(yǔ)

本節(jié)在內(nèi)容上經(jīng)過(guò)調(diào)整加工，符合學(xué)生認(rèn)知過(guò)程，豐富的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有助于學(xué)生更形象地理解知識(shí).在設(shè)計(jì)上借助體驗(yàn)活動(dòng)和演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生感受到世界的多彩和科學(xué)的魅力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(jué)上的沖擊和思維上的碰撞，真正讓課堂涌動(dòng)學(xué)生的靈性.

對(duì)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(shí)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(shí)的情感體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和意識(shí)，這也是立德樹(shù)人的要求.同時(shí)，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）