基于ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式的一個(gè)教學(xué)案例及其分析

陳敏麗　熊建文

摘 要：以《光的偏振》一節(jié)為例，分析如何在教學(xué)設(shè)計(jì)中運(yùn)用ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式，通過(guò)關(guān)注注意、切身性、自信心和滿足感四類(lèi)因素來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，解決教學(xué)重難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式；光的偏振；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）11-0010-6

1 引 言

美國(guó)心理學(xué)家羅杰斯曾提出，學(xué)習(xí)不是將無(wú)助的個(gè)體緊緊地綁在書(shū)桌旁邊，然后向他們腦子塞滿那些沒(méi)有實(shí)際用處的并且很快就會(huì)被他們遺忘的東西，真正的學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生們?cè)趶?qiáng)烈好奇心的驅(qū)使下毫不疲倦地汲取所接觸到的各種有意義的事物。許多教師也開(kāi)始意識(shí)到備課的時(shí)候必須采取靈活多變的教學(xué)方法和合理的教學(xué)策略，希望能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)（learning motivation）主要指學(xué)生尋找有意義、有價(jià)值的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并努力從中獲得預(yù)期的益處的傾向。研究表明，中小學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與其學(xué)習(xí)績(jī)效顯著正相關(guān)[1]。理解學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)原理有助于教育教學(xué)工作者在教學(xué)設(shè)計(jì)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，更有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。眾多學(xué)者進(jìn)行了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的研究，但是影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，如何在實(shí)際教學(xué)中改進(jìn)策略激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)成了一個(gè)迫切需要解決的難題。1983年美國(guó)心理學(xué)教授凱勒（J.M.Keller）綜合許多相關(guān)的理論，開(kāi)發(fā)了ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式，這是迄今將動(dòng)機(jī)原理、動(dòng)機(jī)策略和教學(xué)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合的最系統(tǒng)的理論。這個(gè)模式通過(guò)關(guān)注注意（attention）、切身性（relationship）、自信心（confidence）、滿足感（satisfaction）四類(lèi)動(dòng)機(jī)因素來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)[2]。ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程圖1所示：

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圖1 ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式圖

分析動(dòng)機(jī)問(wèn)題必須基于對(duì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的研究，通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)確定激發(fā)動(dòng)機(jī)的重點(diǎn)。

設(shè)計(jì)動(dòng)機(jī)策略和實(shí)施動(dòng)機(jī)策略是教學(xué)設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，首先必須喚起學(xué)生的注意并使之維持。不確定的和新奇的事物容易引起學(xué)生的注意，但是只引起注意是不夠的，維持注意才能達(dá)到目的。因此，必須運(yùn)用出乎意料的材料或教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生更深層次的注意，即Berlyne認(rèn)知好奇心。讓學(xué)生接觸了新事物，教師還必須積極解答學(xué)生的切身性疑惑“為什么我們要學(xué)習(xí)這些東西，這些東西與我們有什么關(guān)系”。目的指向的切身性關(guān)乎功利主義或?qū)嵱弥髁x，過(guò)程指向的切身性關(guān)乎滿足學(xué)生需要的教學(xué)方法。除了讓學(xué)生維持注意和產(chǎn)生切身性，還必須建立學(xué)生的自信心，讓學(xué)生相信他們具有成功的可能，不因困難而放棄。當(dāng)學(xué)習(xí)績(jī)效與積極期望一致，即學(xué)生體驗(yàn)了學(xué)習(xí)成果帶來(lái)的成就感和滿足感，學(xué)生的動(dòng)機(jī)將維持在一個(gè)較高水平。教師在運(yùn)用該模式進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的時(shí)候，除了要考慮這四個(gè)因素對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的影響，還要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際進(jìn)展過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行積極的思考和處置。[2]

評(píng)價(jià)策略執(zhí)行效果有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋問(wèn)題，改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。[2]

下面以人教版選修3-4第13章第6節(jié)《光的偏振》一節(jié)為例作介紹和說(shuō)明。

2 案例背景

2.1 教材分析

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》對(duì)于“光的偏振”的要求是“觀察光的偏振現(xiàn)象”，活動(dòng)建議是“通過(guò)調(diào)查研究，收集光的偏振現(xiàn)象應(yīng)用實(shí)例”。在人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)2007年版《物理》選修3-4中，該知識(shí)點(diǎn)是在機(jī)械波的形成和傳播、波的衍射和干涉、光的衍射和干涉的基礎(chǔ)上安排的。在本節(jié)課中，教材從機(jī)械波特性的復(fù)習(xí)安排自然地過(guò)渡到了光波偏振現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，進(jìn)而給出光的偏振知識(shí)的一些生活應(yīng)用。

2.2 教學(xué)任務(wù)分析

基于前幾節(jié)課的知識(shí)基礎(chǔ)和本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)光波與機(jī)械波、電磁波等之間的關(guān)系及其特征有較為全面的了解，對(duì)光的波動(dòng)性也會(huì)有較為深刻的認(rèn)識(shí)。但是，學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不足：首先，傳統(tǒng)課堂沒(méi)能激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的深層注意，學(xué)生的注意力沒(méi)有維持在較高水平；其次，本節(jié)課的知識(shí)在生活中的運(yùn)用非常廣泛，但是不管在教材還是傳統(tǒng)的課堂中對(duì)此總是一帶而過(guò)，沒(méi)有很好地向?qū)W生傳遞其切身性；最后，高二的學(xué)生正處于由形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變的階段，很難通過(guò)現(xiàn)象挖掘物理本質(zhì)，特別對(duì)于《光的偏振》這一節(jié)，不管教材還是傳統(tǒng)的課堂，對(duì)于機(jī)械波和光波之間聯(lián)系的建立都過(guò)于唐突，知識(shí)驗(yàn)證的切身性傳遞不足，學(xué)生即使接受了也未能有較為深刻的理解，學(xué)完對(duì)“偏振”二字依舊陌生，學(xué)習(xí)任務(wù)難以完成，這有礙于學(xué)生自信心的建立。

鑒于本節(jié)課的綜合性和應(yīng)用性，將本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)確定為引導(dǎo)學(xué)生探究、理解和應(yīng)用光的偏振現(xiàn)象，教學(xué)難點(diǎn)確定為理解光的偏振現(xiàn)象并把光的偏振現(xiàn)象應(yīng)用到生活中。而在本課堂中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)將對(duì)解決教學(xué)重難點(diǎn)有著非常重要的幫助。

3 案例呈現(xiàn)

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

1）穿墻之術(shù)，引起注意

以《聊齋志異》中表達(dá)人們美好愿望的一個(gè)情境導(dǎo)入：嶗山道士授予王生穿墻仙術(shù) “王果去墻數(shù)步，奔而入，及墻，虛若無(wú)物，回視果在墻外矣”。轉(zhuǎn)而告知學(xué)生這個(gè)美好愿望將用物理知識(shí)當(dāng)堂實(shí)現(xiàn)，并帶來(lái)“能夠穿墻的小球”，用自制教具演示小球穿墻小魔術(shù)并引導(dǎo)學(xué)生觀察。

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圖2 穿墻小球教具圖

2）玩轉(zhuǎn)器材，建立概念

a.向?qū)W生發(fā)放標(biāo)有偏振方向的偏振片，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生觀察陽(yáng)光或燈光通過(guò)偏振片后的光強(qiáng)的改變。

師：每個(gè)偏振片都有一個(gè)特定的方向，振動(dòng)方向與其透振方向相互平行的光才能通過(guò)，振動(dòng)方向與其透振方向相互垂直的光不能通過(guò)。為什么光通過(guò)一張偏振片之后會(huì)變暗？

b.引導(dǎo)觀察旋轉(zhuǎn)偏振片之后光強(qiáng)的變化。

師：每個(gè)偏振片只有一個(gè)透振方向，那為什么旋轉(zhuǎn)偏振片的時(shí)候光的亮度沒(méi)有發(fā)生改變？每張偏振片的透振方向只允許振動(dòng)方向與其透振方向一致的光通過(guò)。那么，自然光波在經(jīng)過(guò)偏振片之前可能具有怎樣的特性？

c.應(yīng)用偏振片的特性解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生猜想自然光的特性并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自然光概念，通過(guò)自然光概念的學(xué)習(xí)反過(guò)來(lái)也加深對(duì)偏振片特性的認(rèn)識(shí)。

師：由太陽(yáng)或電燈等普通光源發(fā)出的光，它們?cè)诖怪庇趥鞑シ较虻母鱾€(gè)方向都有振動(dòng)，并且各個(gè)振動(dòng)方向上光波的強(qiáng)度都相等，我們稱(chēng)之為自然光。旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)，光的亮度為什么沒(méi)有改變呢？

d.介紹光的偏振現(xiàn)象。

師：自然光經(jīng)過(guò)偏振片之后變成了只在一個(gè)方向上振動(dòng)的光，我們稱(chēng)這種光為線偏振光。而自然光經(jīng)過(guò)偏振片之后，光的振動(dòng)特性已經(jīng)不同于自然光振動(dòng)特性的現(xiàn)象，我們稱(chēng)之為光的偏振現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)意圖：“穿墻而過(guò)小魔術(shù)”給學(xué)生提供一個(gè)似乎與他們的已有經(jīng)驗(yàn)相沖突的事實(shí)，引發(fā)學(xué)生深層注意——好奇心和求知欲，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。之后將魔術(shù)中對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)比較陌生的“玻璃管材料”且又是本節(jié)課重要教學(xué)對(duì)象的偏振片呈現(xiàn)給學(xué)生們自己觀察，維持學(xué)生的注意，讓他們自發(fā)參與到概念的形成過(guò)程中。

3.2 實(shí)驗(yàn)探究，形成規(guī)律

1）引導(dǎo)猜想，自主探究

引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)偏振片特性、自然光概念和光的偏振現(xiàn)象概念之后，由前面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜想，明確接下來(lái)自主探究實(shí)驗(yàn)的目的。學(xué)生兩個(gè)人為一個(gè)小組，對(duì)著燈光探究?jī)蓮埰衿绾螌?duì)光起作用，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步總結(jié)出兩張偏振片如何共同對(duì)自然光起作用。

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圖3 學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖

師：在垂直于傳播方向的各個(gè)方向都有振動(dòng)的自然光經(jīng)過(guò)偏振片之后變成只在某個(gè)方向上振動(dòng)的線偏振光，那這種光再經(jīng)過(guò)一張偏振片會(huì)怎么變化呢？

生：可能會(huì)消光看不見(jiàn)，可能會(huì)變得更暗，沒(méi)什么變化……

師：光變化可能與什么有關(guān)？

生：偏振片的透振方向。

師：兩個(gè)同學(xué)為一小組，探究一下自然光經(jīng)過(guò)兩張偏振片之后有什么變化。

2）演示實(shí)驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律

定義不動(dòng)的為起偏器P，旋轉(zhuǎn)的偏振片為檢偏器Q。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后提出關(guān)鍵因素 “透振方向”的基礎(chǔ)上演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在教師演示的過(guò)程中仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄在Q旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中兩張偏振片的透振方向和光強(qiáng)改變的關(guān)系，嘗試應(yīng)用本節(jié)課前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

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圖4 光的偏振現(xiàn)象演示教具圖

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圖5 光的偏振演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖

師：（完成演示實(shí)驗(yàn)）我們來(lái)總結(jié)一下這個(gè)規(guī)律。每個(gè)偏振片有一個(gè)透振方向，振動(dòng)方向與這個(gè)方向一致的光才能透過(guò)。自然光通過(guò)偏振片P后，變成了一種只沿某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光，這種光是？

生：線偏振光。

師：這些線偏振光只向哪個(gè)方向振動(dòng)呢？

生：偏振片P的透振方向。

師：這些線偏振光再經(jīng)過(guò)偏振片Q時(shí)，當(dāng)P、Q的透振方向相互垂直，也就是經(jīng)過(guò)P之后變成的線偏振光的振動(dòng)方向與Q的透振方向相互垂直的時(shí)候，光會(huì)怎么改變呢？

生：都透不過(guò)Q。

師：當(dāng)P、Q的透振方向相互平行，也就是經(jīng)過(guò)P之后變成的線偏振光的振動(dòng)方向與Q的透振方向相互平行的時(shí)候，光又會(huì)怎么改變呢？

生：都能透過(guò)Q。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生從觀察單張偏振片對(duì)光的作用到學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究?jī)蓮埰衿瑢?duì)自然光的作用效果，讓學(xué)生將新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同前面熟悉的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行比較，向?qū)W生傳遞知識(shí)的切身性，注重規(guī)律的建立過(guò)程。交代的學(xué)習(xí)任務(wù)符合學(xué)生實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生在相對(duì)獨(dú)立的環(huán)境下從簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)行探究、收集證據(jù)和總結(jié)規(guī)律，在探索與分析的過(guò)程中深化對(duì)偏振片特性、自然光概念和偏振現(xiàn)象的理解，幫助學(xué)生建立自信心。教師將演示實(shí)驗(yàn)的教具做大，方便學(xué)生觀察的同時(shí)也吸引學(xué)生注意。在系統(tǒng)總結(jié)規(guī)律時(shí)通過(guò)教師的“問(wèn)題支架”以及停頓和音調(diào)變化，將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到關(guān)鍵字眼上，讓學(xué)生在回答問(wèn)題的過(guò)程中體驗(yàn)成就感。

3.3 溫故知新，透徹理解

a.教師引導(dǎo)學(xué)生回憶橫波的振動(dòng)特性和自然光的概念，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到光是一種橫波。

b.在師生互動(dòng)的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生將光波和繩子產(chǎn)生的機(jī)械波進(jìn)行比較。

c.演示實(shí)驗(yàn)——繩子產(chǎn)生的機(jī)械波經(jīng)過(guò)狹縫時(shí)的變化，引導(dǎo)學(xué)生觀察機(jī)械波在狹縫中傳播的特點(diǎn)：讓繩子穿過(guò)狹縫，固定繩子的一端，第一次沿著狹縫上下抖動(dòng)繩子，第二次垂直狹縫左右抖動(dòng)繩子。

d.運(yùn)用自行設(shè)計(jì)的動(dòng)畫(huà)更清晰地分析實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)該實(shí)驗(yàn)更透徹地理解光的偏振現(xiàn)象。

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圖6 機(jī)械波的傳播實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖

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圖7 機(jī)械波演示實(shí)驗(yàn)輔助動(dòng)畫(huà)截圖

設(shè)計(jì)意圖：教材通過(guò)一系列光的偏振實(shí)驗(yàn)來(lái)證明光是橫波。但是，在慎重思考了課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課提出的要求和建議之后，本設(shè)計(jì)沒(méi)有按照教材的思路，而是通過(guò)自然光的概念判斷光是橫波，從而利用光波和繩子產(chǎn)生的機(jī)械波這兩種橫波特性的聯(lián)系幫助學(xué)生理解光的偏振現(xiàn)象。由抽象的光波到具體形象的機(jī)械波，再一次讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到本節(jié)課的知識(shí)規(guī)律建立于以往的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，向?qū)W生傳遞了新知識(shí)的切身性。他們將更深刻地理解，當(dāng)線偏振光的振動(dòng)方向與Q的透振方向相互垂直的時(shí)候光基本都不能透過(guò)Q，而當(dāng)線偏振光的振動(dòng)方向與Q的透振方向相互平行的時(shí)候光基本都能透過(guò)Q。自制動(dòng)畫(huà)將重要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化呈現(xiàn)，引起學(xué)生注意的同時(shí)也讓他們形成更加清晰直觀地認(rèn)識(shí)。

3.4 學(xué)以致用，收集實(shí)例

1）3D電影立體效果如何產(chǎn)生

a.引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到兩張偏振片透振方向相互垂直放置會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)黑屏，與學(xué)生共同揭密穿墻之術(shù)。

b.讓學(xué)生戴上3D眼鏡，同桌之間進(jìn)行對(duì)視游戲，每個(gè)人閉上一只眼睛。學(xué)生將會(huì)發(fā)現(xiàn)，自己閉上眼睛之后，都只能看到其他同學(xué)的一只眼睛。

師：為什么會(huì)看不到另一只眼睛呢？看不見(jiàn)就是光透不過(guò)，也就是我們剛剛學(xué)習(xí)的P、Q兩塊偏振片透振方向相互垂直的情況。當(dāng)我們戴上眼鏡，你和對(duì)方的眼睛之間是不是也相當(dāng)于有隔著P、Q兩塊偏振片??？其實(shí)啊，3D眼鏡左右兩塊偏振片的透振方向呈斜45度相互垂直，這樣你每塊鏡片的透振方向就與對(duì)方其中一只鏡片的透振方向平行，而與對(duì)方另一塊鏡片透振方向垂直。所以，你每只眼睛其實(shí)只能看到對(duì)方的其中一只眼睛。

c.由3D眼鏡游戲進(jìn)入對(duì)3D電影立體效果的產(chǎn)生的討論，從人看物體有立體效果的原因出發(fā)，從立體電影的拍攝到播放細(xì)節(jié)介紹偏振片在3D電影中有怎樣的應(yīng)用，結(jié)合本節(jié)課知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析觀眾的眼睛接收到來(lái)自屏幕反射的光的特點(diǎn)，讓學(xué)生清晰地知道3D電影的原理。

師：3D電影的立體效果的產(chǎn)生從我們看物體的立體感說(shuō)起。人的兩只眼睛同時(shí)看物體的時(shí)候，在兩個(gè)眼睛的視網(wǎng)膜上形成的兩個(gè)像并不完全相同，左眼看到物體的左側(cè)較多，右眼看到物體的右側(cè)較多，這兩個(gè)像經(jīng)過(guò)大腦綜合以后就能區(qū)分物體的前后、遠(yuǎn)近，由此產(chǎn)生立體感。拍攝3D立體電影時(shí)，是用兩個(gè)鏡頭像人眼那樣，從兩個(gè)不同的方向，同步拍攝景物的像，制成電影膠片。而3D電影是由左右兩臺(tái)投影機(jī)同步放映的，這使略有差別的兩幅圖像重疊到了熒屏上。這時(shí)如果直接用眼睛看，看到的圖像就會(huì)像電視天線不好時(shí)出現(xiàn)的重影。所以，其實(shí)這兩臺(tái)投影機(jī)前面都放了一塊偏振片，而且，這兩塊偏振片透振方向相互垂直。它們投出的兩束光到熒屏上，再反射到觀眾那里，振動(dòng)方向不變且相互垂直。觀眾戴著透振方向相互垂直的兩塊鏡片，每只眼睛只能看到一臺(tái)投影機(jī)的光。經(jīng)過(guò)我們大腦的處理，就會(huì)像看到真實(shí)物體一樣有立體感。

2）夜間行車(chē)炫光問(wèn)題怎么解決

引導(dǎo)學(xué)生在理解偏振片在3D電影中應(yīng)用的原理的基礎(chǔ)上，通過(guò)小組討論的形式提出解決夜間行車(chē)炫光問(wèn)題的方案，每個(gè)小組推薦一個(gè)代表與大家分享方案，以下為學(xué)生討論的幾套方案。

學(xué)生1：我們小組討論之后發(fā)現(xiàn)可以把車(chē)窗玻璃和車(chē)燈罩用偏振片來(lái)制作，做成透振方向相互垂直的。比如，車(chē)窗玻璃上的偏振片的透振方向是水平的，而車(chē)燈罩玻璃上的偏振片的透振方向是豎直的，這樣司機(jī)就不會(huì)看不到對(duì)面車(chē)燈的光。

學(xué)生2：可是，這樣司機(jī)也看不到自己車(chē)燈的光，所以，我們組不同意這個(gè)方案。我們認(rèn)為可以像3D眼鏡那樣，讓車(chē)燈罩和車(chē)窗上的偏振片透振方向相同與水平面呈45度夾角，這樣司機(jī)就又看不到對(duì)面車(chē)燈的光，又能看到自己車(chē)燈的光。

學(xué)生3：我們組認(rèn)為不要在車(chē)窗上面下功夫，可以直接讓司機(jī)帶上偏振眼鏡，這個(gè)眼鏡與車(chē)燈罩上的偏振片透振方向也是相同的——與水平面呈45度夾角。因?yàn)樽匀还馔ㄟ^(guò)偏振片之后會(huì)變暗，白天開(kāi)車(chē)的時(shí)候車(chē)窗上的偏振片將大大影響司機(jī)接收光線，也存在安全隱患。我們組討論認(rèn)為不要在車(chē)窗上加偏振片，而是讓司機(jī)戴上偏振眼鏡，司機(jī)只需要晚上戴著偏振眼鏡，白天開(kāi)車(chē)不戴，這樣司機(jī)白天開(kāi)車(chē)就不會(huì)被影響。

師：同學(xué)們的想法都非常好。可是，我們目前的方案也只能解決夜間眩光問(wèn)題，其實(shí)白天也有眩光問(wèn)題，那如何完善我們的方案使它可行性更強(qiáng)呢？感興趣的同學(xué)課后收集資料，我們?cè)偕钊胗懻摗?/p>

3）如何減少照相過(guò)程中反射光的干擾

教師播放自行錄制的一段視頻：生活中反射光的干擾非常影響拍照效果，而在相機(jī)前面放一張偏振片并且旋轉(zhuǎn)到合適位置就可以輕松地拍出非常清晰的畫(huà)面。視頻播放完畢，讓學(xué)生透過(guò)手中旋轉(zhuǎn)的偏振片來(lái)觀察教師四周光線的變化。從偏振片的弱光、消光特性，引導(dǎo)學(xué)生理解偏振片如何運(yùn)用到照相效果的調(diào)節(jié)。

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圖8 偏振片減少照相時(shí)反射光干擾視頻截圖

4）偏振片對(duì)液晶屏幕顯示有什么特殊作用

在這節(jié)課的最后，教師將一張偏振片在電腦前面旋轉(zhuǎn)，使電腦屏幕亮度發(fā)生改變，甚至使電腦“黑屏”。接下來(lái)，播放揭下電腦屏幕偏振片之后錄制的視頻，在視頻中學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，只有帶上偏振眼鏡才能看到屏幕上的畫(huà)面。由此讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)，液晶顯示也需要用到偏振片，并把液晶顯示的原理作為課外拓展讓學(xué)生課后收集資料，討論分析。

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圖9 偏振片改變液晶屏幕亮度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

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圖10 揭下屏幕偏振片后的錄制視頻截圖

設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)課的內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)理解起來(lái)比較困難，但是這部分的知識(shí)在生活中卻有許多的應(yīng)用。將學(xué)生經(jīng)驗(yàn)中熟悉的3D眼鏡帶到課堂，讓學(xué)生扮演游戲中的角色，引起學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在游戲中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生了解3D立體電影錄制和播放原理。而3D電影原理的學(xué)習(xí)又為學(xué)生運(yùn)用偏振片小組討論夜間行車(chē)眩光問(wèn)題解決方案作了重要鋪墊。新問(wèn)題有難度，但是也讓學(xué)生得以在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)上討論解決新的問(wèn)題，體現(xiàn)了知識(shí)的切身性，有利于學(xué)生對(duì)成功可能性作出積極預(yù)期，建立自信心。在方案的討論過(guò)程中，及時(shí)給學(xué)生提供有用的反饋信息，使每個(gè)學(xué)生都覺(jué)得受到了注意，任務(wù)完成后也及時(shí)予以學(xué)生鼓勵(lì)性的反饋，并讓學(xué)生懂得“追求卓越并不意味著不允許存在不足”，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“自我感覺(jué)良好”，讓學(xué)生體驗(yàn)成就感，也建立自信心。另外，偏振片應(yīng)用于照相的例子也很好地向?qū)W生呈現(xiàn)了知識(shí)的切身性，而相比傳統(tǒng)教學(xué)中相片對(duì)比的形式換以錄制視頻，更能吸引學(xué)生注意，激發(fā)學(xué)生課后尋找其他生活實(shí)例的動(dòng)機(jī)。

4 反思與結(jié)語(yǔ)

在高一和高二年級(jí)上了《光的偏振》一節(jié)之后，學(xué)生們和觀課老師們都給出了非常積極的響應(yīng)，許多學(xué)生下課之后仍小組討論問(wèn)題或圍著講臺(tái)與老師進(jìn)行討論。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)可以將學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，教師有必要深入分析教材并結(jié)合動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)理論分析教學(xué)任務(wù)，對(duì)課堂做系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中，教師將認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)所重視的引起學(xué)生注意只是動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一角，傳遞知識(shí)的切身性和建立學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的自信心將對(duì)教學(xué)進(jìn)展有大大的幫助，必要時(shí)還要讓學(xué)生體驗(yàn)成就感和滿足感，提高教學(xué)設(shè)計(jì)的價(jià)值和教學(xué)課堂的有效性。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郭德俊， 汪玲， 李玲. ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式[J]. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），1999（5）：95—101.

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（欄目編輯 趙保鋼）