巧增實驗 自主參與 激活光學課堂

汪 勇

(南京市江寧區(qū)陸郎初級中學 江蘇 南京 211163)

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，教師應(yīng)根據(jù)學生的學情，可以創(chuàng)造性地使用教材，通過適當創(chuàng)設(shè)一些活動和實驗，激發(fā)學生參與其中，讓學生在自主建構(gòu)中獲取知識培養(yǎng)技能；同時也可以降低學生學習的難度，保持對物理學科濃厚的興趣，這樣“教師主導，學生主體”的課堂教學理念自然得以體現(xiàn)．

筆者以蘇科版八上第三章第1節(jié)“光的色彩 顏色”教學為例，整合以上理念，談?wù)勛约旱囊恍嵺`和做法，以與廣大同行交流．

1 巧增實驗 聯(lián)系生活 激趣導入

教學片段1：教師用小型噴霧器在投影儀上方噴霧，利用投影儀的光和水霧制造出“彩虹”．(圖1)

圖1 演示“彩虹”

設(shè)計意圖：利用趣味實驗，將“彩虹”請進教室，學生的好奇心和興趣被激發(fā)，同時消除課堂緊張氣氛．

教師播放南京夫子廟夜景和出示學生在“慶元旦”活動前夕布置教室的圖片(圖2)．

圖2 市街夜景圖片

師：大家思考過沒有，為什么噴霧會出現(xiàn)“彩虹”？為什么燈管纏繞彩紙后會改變光的顏色？為什么我們能看到周圍五彩繽紛的世界？(引入課題)

設(shè)計意圖：新課導入是課堂教學非常重要的環(huán)節(jié)，本節(jié)課利用南京夫子廟夜景更能激發(fā)學生認同感、激發(fā)學生對家鄉(xiāng)的熱愛；再聯(lián)系學生熟悉的“慶元旦”活動前裝扮教室的情景；調(diào)動學生已有知識經(jīng)驗，迅速帶領(lǐng)學生進入五彩斑斕的光學世界，并引發(fā)學生思維碰撞，很自然的把思路引向要學的知識．

2 巧增實驗 尊重學情 降低難度

教學片段2：請同學上臺拍照，再分別用紅、綠、藍彩色玻璃紙擋住鏡頭拍3張照片，將照片存入電腦，請同學們觀察并辨別哪張是直接拍的，哪張是通過什么樣的玻璃紙拍的？(圖3)

圖3 用不同彩色玻璃紙擋住鏡頭拍的3張照片

師:透過紅色玻璃紙拍的照片很紅，透過藍色玻璃紙拍的照片很藍……這是為什么呢？當白光透過有色玻璃紙后會怎樣呢？

再次演示之前實驗：用三棱鏡分解太陽光實驗，出現(xiàn)彩色光帶，用紅色玻璃紙放在三棱鏡的后方，觀察彩色光帶還在嗎？

生:只有紅色的光還在，其他顏色的光消失了(圖4)．

圖4 三棱鏡分光后再通過彩色玻璃紙觀察透過的光

請同學上臺用藍色和綠色的玻璃紙再次操作．學生根據(jù)觀察的現(xiàn)象很快得出初步結(jié)論：有色透明物體只能透過與其本身顏色相同的光，吸收與其本身顏色不同的色光．

設(shè)計意圖：通過利用數(shù)碼相機和紅、綠、藍玻璃紙給大家拍照的小活動，讓學生從視覺上獲得直觀表象，很自然地引發(fā)學生猜想；接下來只是巧妙地在三棱鏡的后面加了一張紅色玻璃紙，學生便獲取了“彩色光帶消失了，只留下了紅光”的直觀認識，得出“有色透明物體只能透過與其本身顏色相同的光”的結(jié)論就水到渠成了；通過以上兩個新增的小實驗，降低了思考問題得到結(jié)論的難度，為學生架設(shè)了臺階，為下面色光混合實驗做好了鋪墊．

教學片段3：

活動：利用桌上器材手電筒(2個)，紅、綠、藍玻璃紙各1個，白紙，完成紅光、綠光、藍光的兩兩混合實驗．思考：如何利用手電筒的光分別得到紅光、綠光、藍光？怎樣將紅光與綠光混合？

圖5 觀察光混合實驗

生：讓一個手電筒的光透過紅色玻璃紙就可以得到紅光，讓另一個手電筒的光透過綠色玻璃紙就可以得到綠光，再將它們混合即可(圖5)．同樣利用上述相同的方法，完成紅光與藍光混合，綠光與藍光混合的實驗．

設(shè)計意圖：在前兩個小實驗的基礎(chǔ)上，再利用手電筒、有色玻璃紙?zhí)骄可獾幕旌?，對學生來說，難度較小，成功率很高．演示實驗前，教師應(yīng)充分考慮學生的認知程度，八年級學生的教學盡量以感性認識為主，現(xiàn)象應(yīng)明顯，讓學生在直觀體驗中自主歸納出結(jié)論．磨課前，由于沒有前兩個小實驗的鋪墊，出現(xiàn)過學生利用1個手電筒的光透過紅、綠兩張玻璃紙來錯誤的操作紅光與綠光的混合．

3 巧增實驗 不拘一格 注重創(chuàng)新

教學片段4：

活動：剛才我們用手電筒和紅、綠、藍玻璃紙分別得到了紅光、綠光、藍光，現(xiàn)在桌上有紅色、綠色、藍色的不透明A4紙和手電筒，如何利用它們，想出與上述不同的方法，得到紅光、綠光、藍光．

學生分組實驗 (圖6).

圖6 觀察不透明的物體對不同顏色光的反射與吸收

學生根據(jù)操作體驗和觀察的現(xiàn)象很快得出初步結(jié)論：紅紙只能反射紅光，藍紙只能反射藍光，綠紙只能反射綠光．有色不透明物體只能反射與其本身顏色相同的光，吸收與其本身顏色不同的色光．

設(shè)計意圖：小組學生互相討論，時而改變自己的辦法．當有學生受到剛才“用手電筒和有色玻璃紙分別得到了紅、綠、藍光”影響，試圖讓光通過較厚的彩紙，發(fā)現(xiàn)效果并不理想，筆者適當點撥，學生很快找到了新的方法．

4 巧增實驗 鞏固歸納 訓練表達

教學片段5：

活動：在自然光照射下，觀察課本圖3-10鸚鵡照片；再分別透過紅、綠、藍玻璃紙觀察鸚鵡照片，說說你觀察到的結(jié)果，思考為什么會出現(xiàn)此種現(xiàn)象？

生：在自然光照射下，嘴巴為紅色，眼睛為綠色，翅膀前一半為藍色．透過紅色玻璃紙看到只有原先嘴巴紅色部分仍然為紅色，其他部分為黑色……換用其他顏色的玻璃紙再次觀察(圖7)．

圖7 利用白光照射和透過有色玻璃紙觀察鸚鵡照片

討論：為什么會出現(xiàn)這種情況？你能說說其中的原因嗎？

設(shè)計意圖：此活動可以達到“一箭雙雕”的目的，在自然光照射下，觀察鸚鵡的顏色，既復習了白光照射不透明物體時的規(guī)律；透過有色玻璃紙觀察鸚鵡顏色，又復習了光透過透明物體時的規(guī)律；更重要的是培養(yǎng)了學生利用物理知識解釋實際現(xiàn)象和問題的能力．

5 巧增實驗 真實直觀 效果可視

教學片段6：光的三原色的教學

活動：(事先在課件中插入一個黑色背景幻燈片，寫上白色的“光”字．)學生上臺用數(shù)碼相機微距模式對電腦屏幕“光”字進行拍照，存入電腦并放大，可以看到白色部分出現(xiàn)紅綠藍三色條紋．(圖8)

圖8 觀察白光的三原色

設(shè)計意圖：利用數(shù)碼相機微距模式拍照并放大，使每一位學生都能看到紅綠藍三色條紋，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用放大鏡觀察電視機屏幕的方法．此方法更有利于全體學生直接觀察，現(xiàn)象也更明顯、取材更簡單，因地制宜地達到最佳效果．

教學片段7：光能的教學

活動：將一張黑色的紙放在投影儀的透鏡上方，學生觀察紙很快冒煙．(圖9)

圖9 在投影儀的透鏡上方放一張黑紙，黑紙會冒煙

師：光可以使我們周圍明亮，照在身上使我們暖和，還可以使照相機底盤感光，還可以使紙燃燒……以上說明了光具有能量，這種能量成為光能．

設(shè)計意圖：利用投影儀燈泡的光照射到上方的紙上，在較短的時間內(nèi)，紙會冒煙的活動，引出光能．學生在觀察到現(xiàn)象后十分驚訝，并感嘆光能的強大．體會到物理實驗的真實性，直觀性．

6 筆者的體會

“這節(jié)課內(nèi)容較多，用視頻將實驗播放一下或者自己講一下實驗過程，實驗就不做了．”這是自己在平時教學之余經(jīng)常聽到同行們所說的話．看似用較少的時間完成了規(guī)定的教學任務(wù)，其實學生經(jīng)歷這樣的學習過程后，第一學生對視頻或教師描述的實驗信服度肯定不會太高，第二經(jīng)歷這樣過程獲取的知識很容易發(fā)生遺忘，更不用說培養(yǎng)技能了．而那些經(jīng)過學生親自動手體驗、參與而獲得的知識，他們對其信服并記得牢，還可以從中培養(yǎng)技能，并潛移默化地形成尊重事實、實事求是的科學態(tài)度．物理教育家朱亞光的名言“千言萬語說不清，一看實驗就分明”就是對此最好的詮釋．

教師充分研究學生的學情，了解他們的已有經(jīng)驗，注重備課的深度、廣度，并進行二次備課，實現(xiàn)對教材知識的再創(chuàng)造、再加工，使學生更有效地學習相應(yīng)的內(nèi)容，從而使課堂更高效，學生更易理解，此時教師自然不必費更多的口舌，學生的主體性得以體現(xiàn)．若備課不到位，沒有考慮學情，課堂上相應(yīng)結(jié)論學生將不能總結(jié)出來，教師這是為完成教學任務(wù)，自然會自己來講解，那么課堂將成為教師“一言堂”，學生被動接受知識的狀況則不足為奇．