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王静静
(中国人民大学附属中学分校 北京 100000)
何 静
(北大附中实验学校 北京 100000)
杨艳艳 赵洪慧
(中国人民大学附属中学分校 北京 100000)
建构主义学习理论认为：学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极建构知识的过程.核心是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动构建[1].从“为迁移而教”的观点来看，包括创新素养在内的整个核心素养的教学，都应该高度重视情境学习，将学生置于真正的情境中，基于现实世界的真实任务进行学习，让他们把知识与真实的、现实的情境连接起来，有效解决真实任务[2].启示我们要建立新的课程教学模式，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者，要突出学生的主体地位和教师的指导作用.基于此，笔者尝试在教学的设计与实践中，重视学生的前认知，应用学生感兴趣的、身边的事情创设真实的问题情景，设置驱动性的问题、挑战性任务帮助学生主动构建知识，发展科学思维.
下面以北师大版初中物理八年级上册“物体的颜色”一节的设计和实施为例来说明.
1.1 内容分析
“物体的颜色”一节在教材上属于光现象这一主题单元，本单元紧密围绕光的基本现象进行设计，设计的科学内容主要有光的传播，光的反射，平面镜成像，光的折射，物体的颜色等，可分为光的直线传播，光的反射，光的折射3个专题.这些内容既是构成光学的基础，也是后续学生深入学习光学知识的重要基础.“物体的颜色”这节课单从内容上来看，知识点不太难，很贴近实际生活，也容易引发学生的学习兴趣，但是，本节课是一节光传播现象的综合课，将本节内容安排在本章最后，符合学生的认知规律，学生需要利用前面学过的光的传播，光的反射及光的折射等知识，对相关现象进行简单解释，这无疑对学生的概括综合能力、应用物理知识解决实际问题等能力提出了更高的要求，也是发展学生物理学科核心素养的好素材.
1.2 学情分析
学生已经在前面的学习中学过了光的传播，光的反射及光的折射等知识，对光的色散现象已有感性的认识，但对于色散的形成原因、常见物体的颜色等物理知识，学生们不十分清楚.初二的学生，大多对于新奇未知的物理现象感兴趣，而又缺乏逻辑分析能力，所以，要创设如“小组探究”“验证实验”“小游戏”等活动，让学生带着兴趣自主学习，通过有效问题或任务的设置使学生由浅入深，由现象至结论，自主掌握各个知识点，培养学生分析问题、解决实际问题的能力.
1.3 学习目标
(1)通过实验，了解色散现象，知道白光由各种色光组成；
(2)知道光的三原色，并通过实验了解不同色光混合的现象；
(3)通过实验了解透明体只透过相同的色光，不透明体只反射相同的色光；
(4)通过经历与科学家类似的思考和探究过程，树立科学态度与责任.
1.4 设计思路
教学设计力求在学生原有知识的基础上，通过问题驱动、任务驱动的模式，引导学生积极主动思考，动手实践探索，在践行的过程中增长能力，建构起自己的知识体系.本节课将知识嵌入在真实情境中，根据教材及学生特点，设计、自制学生实验仪器，设置了：(1)寻找彩色光带;(2)尝试合成不同颜色的光;(3)探究透明物体的颜色;(4)探究不透明物体的颜色等任务，学生在完成任务过程中主动构建知识，在解决问题的过程中发展思维.
环节一：引课
教师活动：小游戏——不同玻璃片下的字.在PPT黑色背景下，分别用红色字体和绿色字体写了两行字，让两组同学分别拿红色玻璃片、绿色玻璃片放到眼前，观看并读出PPT中的字，发现两组同学看到的字不同.
问题1：为什么看到的字会不同？
问题2：玻璃片起了什么作用？猜测物体的颜色与什么因素有关?
学生活动：观察现象并思考.猜测物体的颜色可能与光的颜色有关.
点评：创设问题情境，提供或展示给学生能激发学生兴趣的素材，引出课题.
环节二：光的色散
教师活动：要解决物体颜色的奥秘，先来研究光的颜色.
创设学生任务1：寻找彩色光带(手电筒、三棱镜).
问题3：简述实验操作和现象.
学生活动：动手实验.手电筒对准三棱镜，寻找彩色光.
交流实验现象：手电筒发出的白光对准三棱镜，发现彩色光带.
教师活动：根据学生描述的现象，总结这就是色散现象.介绍牛顿分光实验历史.提出问题,彩色光带形成的原因是什么？有人认为白光是由多种色光组成的复色光，被三棱镜“分”开了；
有人质疑，彩色光带是三棱镜的原因，三棱镜可以改变光的颜色，彩色光是被“变”来的.你同意哪种说法？如何设计实验证明你的想法？
学生活动：讨论并设计实验，经过学生的讨论设计出两种方案.方案一,让其他颜色的光通过三棱镜，看是否能被改变颜色.方案二,让刚刚被分开的彩色光带再通过一块三棱镜，看是否能被合成白光.
教师活动：分别演示了学生设计的方案.
学生活动：学生观察实验，发现红光和绿光分别从同一方向射入三棱镜，并没有被三棱镜改变颜色，但是偏折程度不同，进而总结出了色散现象的原因.
点评：这一环节，学生亲自发现色散现象.并结合牛顿的故事，让学生大胆质疑，设计实验，分析色散现象的原因.学生了解到任何学问的探究均以观察和实验为基础，渗透实验结合推理的方法，让学生经历与科学家类似的思考过程，培养科学探究和科学思维能力.
环节三：光的合成
教师活动：提出问题,白光可以被合成和分解，其他光能否也被合成或分解得来呢？
创设学生任务2：色光的混合(三原色合成器，接收屏).
学生活动：小组合作进行实验，利用光的三原色合成器进行色光混合，并记录实验现象.交流结论.
教师活动：提出问题,光的色散和色光的三原色的发现奠定了近代色彩学的理论基础，同学们知道屏幕是如何呈现多种色彩的？如何想办法观察到你的猜测？
学生活动：有学生知道RGB，即通过三原色混合而成的，要通过放大才能观察到.
教师准备了电子显微镜，用电子显微镜观察到了屏幕的色彩，验证了学生的猜想.
点评：将演示实验变为学生实验，激发了学生的兴趣，使学生更清晰，更直观地观察光的混合现象.利用电子显微镜将屏幕色彩放大显示，达到强烈的视觉震撼效果，使学生了解了屏幕色彩的原因，感受到物理与生活、生产的紧密联系.
环节四：透明物体的颜色
教师活动：提出问题，我们能看到物体，是由于光进入了我们的眼睛.我们为什么能看到生活中的有色透明体和不透明物体呢？它们的颜色与光的颜色有什么关系呢？
创设学生任务3：探究透明物体的颜色(白光手电筒、三原色光源、三原色透明玻璃片).
学生活动：小组合作进行实验，分别让白光、与玻璃片颜色相同色光、与玻璃片颜色不同色光照射玻璃片，观察透过的光的颜色，并记录实验现象.全班交流实验现象，汇总得出普遍规律：透明物体颜色是由其透过的色光颜色决定.
教师活动：提出问题，白光手电筒前叠放两个红绿透明玻璃片，会透过什么光？实验演示.
学生活动：分析并回答没有光透过.白光照射红玻璃片，只透过红光，红光再照射绿玻璃片，会被绿玻璃片吸收，因此，无光透过.
环节五：不透明物体的颜色
教师活动：提出问题，不透明物体颜色有什么奥秘呢？(三原色光源、红绿蓝3种颜色不透明小球、暗室纸盒)
学生活动：小组合作进行实验，将小球放到暗室纸盒中，分别让白光、与小球颜色相同色光、与小球颜色不同色光通过纸盒的光源口照射小球，观察物体的颜色，并记录实验现象.全班交流实验现象，汇总得出普遍规律：不透明物体颜色是由其反射的色光颜色决定.
点评：重视学生的亲身体验，努力把演示实验变成学生实验，根据教材及学生特点，设计、自制学生实验仪器，如不透明物体颜色的实验装置设计，使其具有操作方便、现象明显、结论容易获得，生活中学生不太容易观察到不透明物体颜色的奥秘，通过器材的优选，当学生真实地观察到时，是非常激动和兴奋的.通过任务驱动式和发现式的学习方式，主动构建自己的知识体系，有利于学生领悟到科学探究的方法，发展科学探究的能力，体验科学探究的乐趣.
环节六：应用和总结
学生活动：学生总结了本节课所学.解释课前小游戏，不同玻璃片下看到不同字的原因.
通过红透明玻璃片看到红色的字，看不到绿色的字，是因为投影幕上绿色的字只反射绿光，通过红透明玻璃片时，绿光被吸收，没有光射入眼睛，所以在黑背景下看不到；
红色字反射红光，红光能通过红玻璃片，被看到.反之，通过绿透明玻璃片只能看到绿色的字，看不到红色的字.
点评：对课堂所学进行总结；
利用所学知识对课前小游戏进行解释，首尾呼应，凸显学以致用，有效检验了综合运用的能力.
基于真实情景，设置挑战性任务，体现了建构主义学习理论.把知识学习与任务或问题相结合，通过设置问题，引导学生思考，改变了填鸭式灌输知识的做法，有利于提升教学的效率，以任务为驱动，较好地调动了学生的主观能动性，提高学生课堂参与的程度，能较好地突出学生的主体地位和教师的主导作用，更重要的是，让学生经历了与科学家类似的探究过程，培养了学生的质疑精神和创新精神，发展了学生科学思维能力，有利于落实学生学科核心素养的培养.
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