王靜靜

(中國人民大學附屬中學分校 北京 100000)

何 靜

(北大附中實驗學校 北京 100000)

楊艷艷 趙洪慧

(中國人民大學附屬中學分校 北京 100000)

建構主義學習理論認為：學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極建構知識的過程.核心是以學生為中心，強調(diào)學生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學知識意義的主動構建[1].從“為遷移而教”的觀點來看，包括創(chuàng)新素養(yǎng)在內(nèi)的整個核心素養(yǎng)的教學，都應該高度重視情境學習，將學生置于真正的情境中，基于現(xiàn)實世界的真實任務進行學習，讓他們把知識與真實的、現(xiàn)實的情境連接起來，有效解決真實任務[2].啟示我們要建立新的課程教學模式，教師是意義建構的幫助者、促進者，而不是知識的灌輸者，要突出學生的主體地位和教師的指導作用.基于此，筆者嘗試在教學的設計與實踐中，重視學生的前認知，應用學生感興趣的、身邊的事情創(chuàng)設真實的問題情景，設置驅(qū)動性的問題、挑戰(zhàn)性任務幫助學生主動構建知識，發(fā)展科學思維.

下面以北師大版初中物理八年級上冊“物體的顏色”一節(jié)的設計和實施為例來說明.

1 教學分析

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)象進行設計，設計的科學內(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個專題.這些內(nèi)容既是構成光學的基礎，也是后續(xù)學生深入學習光學知識的重要基礎.“物體的顏色”這節(jié)課單從內(nèi)容上來看，知識點不太難，很貼近實際生活，也容易引發(fā)學生的學習興趣，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，符合學生的認知規(guī)律，學生需要利用前面學過的光的傳播，光的反射及光的折射等知識，對相關現(xiàn)象進行簡單解釋，這無疑對學生的概括綜合能力、應用物理知識解決實際問題等能力提出了更高的要求，也是發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的好素材.

1.2 學情分析

學生已經(jīng)在前面的學習中學過了光的傳播，光的反射及光的折射等知識，對光的色散現(xiàn)象已有感性的認識，但對于色散的形成原因、常見物體的顏色等物理知識，學生們不十分清楚.初二的學生，大多對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，要創(chuàng)設如“小組探究”“驗證實驗”“小游戲”等活動，讓學生帶著興趣自主學習，通過有效問題或任務的設置使學生由淺入深，由現(xiàn)象至結論，自主掌握各個知識點，培養(yǎng)學生分析問題、解決實際問題的能力.

1.3 學習目標

(1)通過實驗，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，并通過實驗了解不同色光混合的現(xiàn)象；

(3)通過實驗了解透明體只透過相同的色光，不透明體只反射相同的色光；

(4)通過經(jīng)歷與科學家類似的思考和探究過程，樹立科學態(tài)度與責任.

1.4 設計思路

教學設計力求在學生原有知識的基礎上，通過問題驅(qū)動、任務驅(qū)動的模式，引導學生積極主動思考，動手實踐探索，在踐行的過程中增長能力，建構起自己的知識體系.本節(jié)課將知識嵌入在真實情境中，根據(jù)教材及學生特點，設計、自制學生實驗儀器，設置了：(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，學生在完成任務過程中主動構建知識，在解決問題的過程中發(fā)展思維.

2 教學實施

環(huán)節(jié)一：引課

教師活動：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了兩行字，讓兩組同學分別拿紅色玻璃片、綠色玻璃片放到眼前，觀看并讀出PPT中的字，發(fā)現(xiàn)兩組同學看到的字不同.

問題1：為什么看到的字會不同？

問題2：玻璃片起了什么作用？猜測物體的顏色與什么因素有關?

學生活動：觀察現(xiàn)象并思考.猜測物體的顏色可能與光的顏色有關.

點評：創(chuàng)設問題情境，提供或展示給學生能激發(fā)學生興趣的素材，引出課題.

環(huán)節(jié)二：光的色散

教師活動：要解決物體顏色的奧秘，先來研究光的顏色.

創(chuàng)設學生任務1：尋找彩色光帶(手電筒、三棱鏡).

問題3：簡述實驗操作和現(xiàn)象.

學生活動：動手實驗.手電筒對準三棱鏡，尋找彩色光.

交流實驗現(xiàn)象：手電筒發(fā)出的白光對準三棱鏡，發(fā)現(xiàn)彩色光帶.

教師活動：根據(jù)學生描述的現(xiàn)象，總結這就是色散現(xiàn)象.介紹牛頓分光實驗歷史.提出問題,彩色光帶形成的原因是什么？有人認為白光是由多種色光組成的復色光，被三棱鏡“分”開了；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”來的.你同意哪種說法？如何設計實驗證明你的想法？

學生活動：討論并設計實驗，經(jīng)過學生的討論設計出兩種方案.方案一,讓其他顏色的光通過三棱鏡，看是否能被改變顏色.方案二,讓剛剛被分開的彩色光帶再通過一塊三棱鏡，看是否能被合成白光.

教師活動：分別演示了學生設計的方案.

學生活動：學生觀察實驗，發(fā)現(xiàn)紅光和綠光分別從同一方向射入三棱鏡，并沒有被三棱鏡改變顏色，但是偏折程度不同，進而總結出了色散現(xiàn)象的原因.

點評：這一環(huán)節(jié)，學生親自發(fā)現(xiàn)色散現(xiàn)象.并結合牛頓的故事，讓學生大膽質(zhì)疑，設計實驗，分析色散現(xiàn)象的原因.學生了解到任何學問的探究均以觀察和實驗為基礎，滲透實驗結合推理的方法，讓學生經(jīng)歷與科學家類似的思考過程，培養(yǎng)科學探究和科學思維能力.

環(huán)節(jié)三：光的合成

教師活動：提出問題,白光可以被合成和分解，其他光能否也被合成或分解得來呢？

創(chuàng)設學生任務2：色光的混合(三原色合成器，接收屏).

學生活動：小組合作進行實驗，利用光的三原色合成器進行色光混合，并記錄實驗現(xiàn)象.交流結論.

教師活動：提出問題,光的色散和色光的三原色的發(fā)現(xiàn)奠定了近代色彩學的理論基礎，同學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？

學生活動：有學生知道RGB，即通過三原色混合而成的，要通過放大才能觀察到.

教師準備了電子顯微鏡，用電子顯微鏡觀察到了屏幕的色彩，驗證了學生的猜想.

點評：將演示實驗變?yōu)閷W生實驗，激發(fā)了學生的興趣，使學生更清晰，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，達到強烈的視覺震撼效果，使學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：提出問題，我們能看到物體，是由于光進入了我們的眼睛.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系呢？

創(chuàng)設學生任務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).

學生活動：小組合作進行實驗，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，觀察透過的光的顏色，并記錄實驗現(xiàn)象.全班交流實驗現(xiàn)象，匯總得出普遍規(guī)律：透明物體顏色是由其透過的色光顏色決定.

教師活動：提出問題，白光手電筒前疊放兩個紅綠透明玻璃片，會透過什么光？實驗演示.

學生活動：分析并回答沒有光透過.白光照射紅玻璃片，只透過紅光，紅光再照射綠玻璃片，會被綠玻璃片吸收，因此，無光透過.

環(huán)節(jié)五：不透明物體的顏色

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

學生活動：小組合作進行實驗，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紙盒的光源口照射小球，觀察物體的顏色，并記錄實驗現(xiàn)象.全班交流實驗現(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.

點評：重視學生的親身體驗，努力把演示實驗變成學生實驗，根據(jù)教材及學生特點，設計、自制學生實驗儀器，如不透明物體顏色的實驗裝置設計，使其具有操作方便、現(xiàn)象明顯、結論容易獲得，生活中學生不太容易觀察到不透明物體顏色的奧秘，通過器材的優(yōu)選，當學生真實地觀察到時，是非常激動和興奮的.通過任務驅(qū)動式和發(fā)現(xiàn)式的學習方式，主動構建自己的知識體系，有利于學生領悟到科學探究的方法，發(fā)展科學探究的能力，體驗科學探究的樂趣.

環(huán)節(jié)六：應用和總結

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

通過紅透明玻璃片看到紅色的字，看不到綠色的字，是因為投影幕上綠色的字只反射綠光，通過紅透明玻璃片時，綠光被吸收，沒有光射入眼睛，所以在黑背景下看不到；紅色字反射紅光，紅光能通過紅玻璃片，被看到.反之，通過綠透明玻璃片只能看到綠色的字，看不到紅色的字.

點評：對課堂所學進行總結；利用所學知識對課前小游戲進行解釋，首尾呼應，凸顯學以致用，有效檢驗了綜合運用的能力.

3 結束語

基于真實情景，設置挑戰(zhàn)性任務，體現(xiàn)了建構主義學習理論.把知識學習與任務或問題相結合，通過設置問題，引導學生思考，改變了填鴨式灌輸知識的做法，有利于提升教學的效率，以任務為驅(qū)動，較好地調(diào)動了學生的主觀能動性，提高學生課堂參與的程度，能較好地突出學生的主體地位和教師的主導作用，更重要的是，讓學生經(jīng)歷了與科學家類似的探究過程，培養(yǎng)了學生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神，發(fā)展了學生科學思維能力，有利于落實學生學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).