探究式教學在科技館教育活動中的應用

胡新菲

教學過程

階段1：引入活動——尋找彩色影子

階段目標提出問題，引入主題。

設計意圖以神秘郵件為開始，設置任務情境“讓我有個彩色影子”，明確本次活動要達到的目的。鼓勵學生踴躍發(fā)言，增強其參與活動的積極性，對影子的形態(tài)產生深層次的認識。

學情分析及教學策略通過神秘郵件吸引學生注意力，學生本身對影子有一定的了解，當教師提出彩色影子時，會與學生的原有認知產生沖突，從而激發(fā)其探究興趣。

教育活動腳本在活動開始前，給學生一封來自普林斯頓的神秘郵件，并介紹郵件背后的故事，引出“讓我有一個彩色影子”的話題。教師引導學生觀察“影子摩托車”這件展品，并向學生提問：“什么是影子？影子長什么樣？影子產生的條件是什么？我們的影子有沒有顏色？生活中有沒有彩色的影子？”

階段2：探究影子產生的條件

階段目標了解光、遮擋物、屏（承載面）三者之間的關系。

設計意圖通過探究活動，讓學生了解光、遮擋物、屏（承載面）三者之間的關系。通過記錄探究過程，了解光被阻擋時就形成了遮擋物的陰影，能對影子形成原理與條件進行驗證。

學情分析與教學策略學生對影子有一定了解，但不能準確描述影子形成的條件，通過任務驅動讓學生在完成任務的過程中能夠推理、歸納并總結。

教育活動腳本日常生活中，影子與我們形影不離，但是大家對影子的認識又有多少呢？教師活動：引導學生觀察展品“影子摩托車”，同時引導學生利用提供的材料制造出影子。學生活動：思考形成影子必須具備哪些要素？如何形成影子？通過對影子的觀察與了解作出推理，并預測可能得出哪些結論？

階段3：探尋彩色影子形成的條件

階段目標驗證假設，通過動手實驗，得到彩色影子。

設計意圖學生通過動手操作，循序漸進增加光源及光源顏色。針對問題提出假設，設計方案，驗證假設，記錄并觀察影子顏色變化及位置變化。通過探究過程，培養(yǎng)學生推測、設計和驗證等科學探究能力，發(fā)展科學思維能力，逐步鞏固彩色影子的概念。

學情分析與教學策略通過探究實驗，發(fā)現(xiàn)學生重結果，易忽略過程，缺乏對彩色影子深入的理解。教師在學生提出設想、觀點、預判和進行討論時，不作評價，主要通過后續(xù)實驗的實際結果驗證其對錯。

教育活動腳本每個人都有獨一無二的影子，印象中影子的顏色只有黑色，那么郵件中所說的彩色影子，我們能不能通過今天的實驗得出來呢？它到底是怎么實現(xiàn)的呢？教師活動：曾經有很多人研究彩色影子，你是否也能設計出一個彩色的影子？引導學生思考形成彩色影子必須具備哪些要素及如何形成彩色影子。學生活動：大膽說出產生彩色影子的假設，根據(jù)教師的提示，分別添加顏色，添加光源，探究彩色PVC放在光、遮擋物與屏（承載面）之間哪個位置才可以出現(xiàn)彩色影子。觀察結果并完成實驗記錄，總結觀察到的現(xiàn)象。

階段4：影子顏色、位置與光源的關系

階段目標獲得探究結果，發(fā)現(xiàn)影子顏色、位置與光源之間的關系。

設計意圖設置具體的問題情境，通過教師提出的問題，吸引學生注意力，讓學生推測影子顏色變化的因素，激發(fā)學生探究知識的欲望，在探究的過程中獲得直接經驗，了解影子顏色、位置與光源之間的關系。在此環(huán)節(jié)，鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、尋找答案及解決問題的能力。同時可延伸加色法在生活中的應用，讓學生了解所學的科學知識在日常生活中的應用。

學情分析與教學策略分組進行實驗探究，學生對不同光源照射遮擋物所產生的彩色影子能夠積極展開討論，表達自己的觀點，對于他人的觀點也可以提出疑問。教師可對知識難點進行補充解釋，但更多地是讓學生梳理實驗中所獲得的直接經驗，并進行歸納、總結，鼓勵學生有意識地進行反思。

教育活動腳本通過上一環(huán)節(jié)，我們已經得到了有一個顏色的彩色影子，不同顏色的光源，影子顏色和位置是一成不變的嗎？教師活動：指導學生把不同顏色的光源混合投射，再觀察影子的變化，探究影子顏色、影子位置與光源之間的關系及光的反射現(xiàn)象;通過移動遮擋物，觀察彩色影子大小及影子顏色數(shù)量，引導學生在白屏上畫出不同光源照射遮擋物的影子，并記錄觀察到的現(xiàn)象;引導學生通過實驗認識加色法的概念，并了解加色法在生活中的應用。學生活動：通過動手實驗發(fā)現(xiàn)彩色影子的顏色、位置及大小的變化，動手操作并總結這些變化與光源的顏色、方向、照射角度，遮擋物與光源的距離及遮擋物側面形狀等因素的關系;通過教師的講述了解加色法在生活中的應用。

階段5：光影創(chuàng)意秀

階段目標交流、分享彩色影子的創(chuàng)造過程

設計意圖回顧所學知識，設計出屬于自己的彩色影子，檢驗學生對彩色影子的掌握情況，并對設計彩色影子的過程進行分享。

學情分析與教學策略運用所學到的知識，創(chuàng)造屬于自己的彩色影子，幫助學生鞏固學習到的知識。

教育活動腳本運用學習到的知識，利用不同數(shù)量和顏色的光源，團隊成員共同努力創(chuàng)造出彩色的影子，并對彩色影子的制作過程進行交流分享。在日常生活中，只要用科學的方式思考，我們每個人都是愛因斯坦。

結語

在“光的幻影”教學活動設計實施過程中，通過嘗試探究式學習在“館校結合”教育活動中的實踐運用，避免讓學生按照固定套路、規(guī)定動作進行科學實驗，促進學生在疑難情境中發(fā)展批判性思維和創(chuàng)新思維，營造學生自主實踐、探索的學習情境。