吳昊 季長(zhǎng)青 吳建東

● 創(chuàng)新整合點(diǎn)

本教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新整合點(diǎn)，是利用“思維導(dǎo)圖”軟件，向?qū)W生傳遞有效的“思維模式”，展示記憶、學(xué)習(xí)、思考等的思維“地圖”，利于學(xué)生的擴(kuò)散思維的展開。這正是“思維導(dǎo)圖”的內(nèi)涵所在，也是發(fā)展高級(jí)思維的一個(gè)方法和手段。

● 教材分析

本節(jié)是人教版八年級(jí)《物理》第二章第五節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，在主題的闡述和每節(jié)內(nèi)容的編排上，采用了從生活走向物理、從物理走向社會(huì)的思路，從學(xué)生最常見的光現(xiàn)象入手，引出問題進(jìn)行探究，然后結(jié)合探究過程介紹探究成果在生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代高新技術(shù)中的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容作為光現(xiàn)象的第5節(jié)，是在學(xué)習(xí)了光的反射、光的折射的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)因不同色光折射率不同引發(fā)的色散現(xiàn)象。

教材運(yùn)用一張彩虹照片，提出了探究白光的色彩的課題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探究活動(dòng)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的；又利用電視成像的原理引入光的三原色，很自然地引出新的探究課題“色光的混合”；最后通過探究光的混合和顏料的混合獲得相關(guān)知識(shí)，體驗(yàn)探究的過程和方法。通過本節(jié)課內(nèi)容可適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光的色散中各種色光為可見光，為第六節(jié)《看不見的光》做鋪墊?！豆獾纳ⅰ纷鳛槌星皢⒑蟮闹R(shí)，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)地掌握光學(xué)的知識(shí)體系有著重要意義。

不宜拓展內(nèi)容：各種色光、顏料混合后的結(jié)果；顏料三原色。

● 學(xué)生分析

學(xué)生生活中已經(jīng)具備一些對(duì)光的認(rèn)識(shí)，對(duì)于“必須有光進(jìn)入人的眼睛，人眼才能看到物體”這一常識(shí)有相關(guān)的生活體驗(yàn)；在第二節(jié)《光的反射》中也有所涉及。

在實(shí)際生活中，學(xué)生對(duì)白光的認(rèn)識(shí)不到位，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)錯(cuò)認(rèn)為白光是單色光。對(duì)色光的混合不了解，易與美術(shù)課中學(xué)過的顏料的混合混淆；學(xué)生對(duì)分解白光的實(shí)驗(yàn)操作方法掌握不到位，對(duì)于光源的選擇、三棱鏡的位置、光與棱鏡底面的夾角等影響實(shí)驗(yàn)效果的各個(gè)因素不可能全面了解，會(huì)影響學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果；學(xué)生在完成分解白光的實(shí)驗(yàn)后，可能不會(huì)從逆向思維的角度來考慮，在看到色散后的各種色光混合成白光后，不一定會(huì)從“類比”的角度思考。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：通過圖片、視頻、分組實(shí)驗(yàn)，了解光的色散現(xiàn)象；通過對(duì)白光的色散實(shí)驗(yàn)知道白光是色光組成的，了解太陽(yáng)光可以分解成七色光，知道光的三原色；初步了解透明物體和不透明物體的顏色；初步學(xué)會(huì)觀察與光的色散有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

過程與方法目標(biāo)：通過“彩虹的引入”與“尋找彩虹”，初步體驗(yàn)物理探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生物理探究的能力、語言表達(dá)能力與邏輯思維能力；通過對(duì)“三棱鏡色散與水色散”、“色光混合與顏料混合的比較”活動(dòng)的探究，體驗(yàn)通過觀察分析，找出研究對(duì)象的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)的物理思維方法（對(duì)比法）；通過課堂小結(jié)與解決形成性的課堂練習(xí)，體會(huì)構(gòu)建物理知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)的過程，加深對(duì)規(guī)律的理解和思維能力的提高。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過閱讀牛頓對(duì)色散現(xiàn)象的探索歷程，感受到物理的學(xué)習(xí)是對(duì)科學(xué)的追求、認(rèn)識(shí)自然的科學(xué)態(tài)度和探索自然的科學(xué)精神；初步體會(huì)對(duì)科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理原理，初步了解尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；通過對(duì)彩屏手機(jī)顯示色彩的探究過程，體會(huì)物理知識(shí)在日常生活中的運(yùn)用，感受科學(xué)的魅力與學(xué)習(xí)科學(xué)的作用。

● 教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備

多媒體教室，能夠運(yùn)行和投影課件；LED手電筒、裝有水的玻璃杯、三棱鏡、白紙、光盤、斜放有平面鏡的水槽、小罐空氣清新劑、肥皂水、吸管、紅綠藍(lán)三色濾色片、平面鏡、紅綠藍(lán)三色反光紙、紅綠藍(lán)三色水彩筆、裝有紅藍(lán)綠三色及透明的玻璃和三棱鏡的暗盒、彩屏手機(jī)。

● 教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)引入新課

師：請(qǐng)大家說出圖片中的光現(xiàn)象分別是由光的三種傳播方式中的哪一種方式形成的？（投影多幅圖片，以幻燈片的方式一幅一幅展示）

學(xué)生思考、討論，找出圖片中的光的傳播方式。

師：我們知道彩虹很美，但是你們知道它為什么會(huì)出現(xiàn)彩色的光帶？

教師演示實(shí)驗(yàn)1：三棱鏡色散，并利用網(wǎng)絡(luò)鏈接牛頓色散的故事。（引入課題：光的色散）

2.色散

活動(dòng)1：教師進(jìn)行人造彩虹實(shí)驗(yàn)。器材：矩形水槽一個(gè)、平面鏡一個(gè)、光屏一個(gè)、適量的水。（模擬陽(yáng)光明媚的天氣）

師：同學(xué)們看到了老師制作的人造彩虹，請(qǐng)類比之前所做的光的色散實(shí)驗(yàn)，你們能解開其中的奧秘嗎？

學(xué)生將實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)過程與利用三棱鏡研究光的色散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，分析出水被平面鏡切割成了一個(gè)水三棱鏡。

師：大家觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如圖1），你們能不能用自己的語言把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述出來？

圖1（七色光）

學(xué)生再次討論、思考、分析，教師明確：彩虹的形成是太陽(yáng)光照到像三棱鏡一樣的水滴上發(fā)生的色散現(xiàn)象。

師：在利用三棱鏡觀察光的色散現(xiàn)象中，有人認(rèn)為紅光一定在上面，紫光一定在下面，你們是怎么認(rèn)為的呢？

學(xué)生運(yùn)用對(duì)比的方法再次觀察三棱鏡色散實(shí)驗(yàn)，思考是否能將紅、紫光的位置顛倒。

3.光的三原色

活動(dòng)2：觀察光的三原色。器材：彩屏手機(jī)、牙簽、適量水。

步驟：①打開手機(jī)，調(diào)到背景為白色；②用牙簽沾點(diǎn)水；③把牙簽上的水沾到白色屏幕區(qū)域，通過水珠觀察手機(jī)屏幕。

師：我們?nèi)绻梅糯箸R仔細(xì)觀察彩電屏幕，就會(huì)發(fā)現(xiàn)絢麗多彩的畫面其實(shí)只有三種顏色（如圖2），彩屏手機(jī)與彩電的屏幕非常相似，現(xiàn)在讓我們將水滴放大觀察一下，你們看到了哪三種顏色？這說明了什么？

學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中細(xì)心觀察。通過實(shí)驗(yàn)觀察總結(jié)出三原色的結(jié)論。

4.物體的顏色

活動(dòng)3：尋找色光。器材：LED手電筒、紅色濾色片、綠色濾色片、藍(lán)色濾色片、白紙、平面鏡、紅色反光紙、綠色反光紙、藍(lán)色反光紙。

師：在日常生活中我們有的時(shí)候只需要紅色、藍(lán)色或者綠色的光，大家能用手邊的儀器在白墻上投射出來嗎（如圖3、圖4）？

學(xué)生思考、討論，嘗試實(shí)驗(yàn)。

師：大家不直接看暗盒中玻璃片的顏色，能用實(shí)驗(yàn)的方式找出玻璃片的顏色嗎？同樣，不直接看暗盒中不透明反光紙的顏色，能用實(shí)驗(yàn)的方式找出反光紙的顏色嗎？

學(xué)生根據(jù)上一個(gè)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，很容易找到這兩個(gè)問題的解決辦法，并總結(jié)出透明、不透明物體顏色的決定因素。

活動(dòng)4：物體的顏色。器材：打印了七彩光帶的紙、紅色濾光鏡和藍(lán)色濾光鏡各一個(gè)。

步驟：

①展示打印了七彩光帶的紙（如圖5）。

師：現(xiàn)在，同學(xué)們看到了七種顏色，若這張紙依然放在這個(gè)位置上，在什么情況下，大家卻看不到它呢？

學(xué)生討論，想出一些方法：用手遮擋住眼睛（閉上眼睛）；讓教室里漆黑……進(jìn)一步意識(shí)到：人看到物體是因?yàn)槲矬w發(fā)出的光或者反射的光進(jìn)入了人眼的緣故。

②關(guān)燈、拉上窗簾，使教室里一片漆黑。

③透過紅色濾光鏡，觀察七色光帶上的現(xiàn)象（如圖6、圖7）。

④用藍(lán)色濾光鏡重復(fù)上述現(xiàn)象，將紅、藍(lán)色濾光鏡重合在一起，再觀察現(xiàn)象。

學(xué)生通過活動(dòng)明確，當(dāng)通過紅色濾光鏡時(shí)能看到紅色，而其他顏色彩條，都只能看到黑色。（藍(lán)色同理。當(dāng)紅色濾光鏡和藍(lán)色濾光鏡重合在一起觀察時(shí)，只能看到黑色）

5.色光與顏料的混合

活動(dòng)5：色光與顏料的混合。器材：LED手電筒、紅色濾色片、藍(lán)色濾色片、白紙、紅藍(lán)水彩筆。

師：同學(xué)們覺得紅、藍(lán)顏料混合的顏色和紅、藍(lán)光混合的顏色一樣嗎？

學(xué)生通過觀察、比較、分析得出現(xiàn)象不同。

師：兩種混合中，我們運(yùn)用了一個(gè)很重要的動(dòng)詞來聯(lián)系這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，是什么？

學(xué)生思考，嘗試分析。

6.小結(jié)與反饋

師：學(xué)完這一節(jié)內(nèi)容之后，你能用圖或表的形式把本節(jié)課中的知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系表示出來嗎？

鼓勵(lì)學(xué)生用自己喜歡的方式把知識(shí)點(diǎn)羅列出來并重新組合。教師投影出思維導(dǎo)圖（如圖8），給學(xué)生啟示。

7.課外活動(dòng)（作業(yè)）

查找顏料的三原色；運(yùn)用噴水法，做一個(gè)“自己的彩虹”；自制一個(gè)“七色板”。

● 教學(xué)反思

課堂小結(jié)環(huán)節(jié)一直是效率比較低的，很多時(shí)候反思時(shí)都感覺形如“走過場(chǎng)”，留著“浪費(fèi)時(shí)間”，舍去課堂又不完整。本節(jié)課教師展示思維導(dǎo)圖，并提出“你能用圖或表的形式把本節(jié)課中的知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系表示出來嗎”來小結(jié)課堂，讓不同層次的學(xué)生能運(yùn)用自己方式的“思維導(dǎo)圖”，學(xué)到自己想要的東西。讓所有的學(xué)生都經(jīng)歷了一次將知識(shí)點(diǎn)重新建構(gòu)的高級(jí)思維的過程，發(fā)展了學(xué)生的思維能力。