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巧增实验 自主参与 激活光学课堂

2014-06-27

物理通报 2014年7期
关键词:绿光手电筒红光

汪 勇

(南京市江宁区陆郎初级中学 江苏 南京 211163)

物理学是一门以实验为基础的学科,教师应根据学生的学情,可以创造性地使用教材,通过适当创设一些活动和实验,激发学生参与其中,让学生在自主建构中获取知识培养技能;同时也可以降低学生学习的难度,保持对物理学科浓厚的兴趣,这样“教师主导,学生主体”的课堂教学理念自然得以体现.

笔者以苏科版八上第三章第1节“光的色彩 颜色”教学为例,整合以上理念,谈谈自己的一些实践和做法,以与广大同行交流.

1 巧增实验 联系生活 激趣导入

教学片段1:教师用小型喷雾器在投影仪上方喷雾,利用投影仪的光和水雾制造出“彩虹”.(图1)

图1 演示“彩虹”

设计意图:利用趣味实验,将“彩虹”请进教室,学生的好奇心和兴趣被激发,同时消除课堂紧张气氛.

教师播放南京夫子庙夜景和出示学生在“庆元旦”活动前夕布置教室的图片(图2).

图2 市街夜景图片

师:大家思考过没有,为什么喷雾会出现“彩虹”?为什么灯管缠绕彩纸后会改变光的颜色?为什么我们能看到周围五彩缤纷的世界?(引入课题)

设计意图:新课导入是课堂教学非常重要的环节,本节课利用南京夫子庙夜景更能激发学生认同感、激发学生对家乡的热爱;再联系学生熟悉的“庆元旦”活动前装扮教室的情景;调动学生已有知识经验,迅速带领学生进入五彩斑斓的光学世界,并引发学生思维碰撞,很自然的把思路引向要学的知识.

2 巧增实验 尊重学情 降低难度

教学片段2:请同学上台拍照,再分别用红、绿、蓝彩色玻璃纸挡住镜头拍3张照片,将照片存入电脑,请同学们观察并辨别哪张是直接拍的,哪张是通过什么样的玻璃纸拍的?(图3)

图3 用不同彩色玻璃纸挡住镜头拍的3张照片

师:透过红色玻璃纸拍的照片很红,透过蓝色玻璃纸拍的照片很蓝……这是为什么呢?当白光透过有色玻璃纸后会怎样呢?

再次演示之前实验:用三棱镜分解太阳光实验,出现彩色光带,用红色玻璃纸放在三棱镜的后方,观察彩色光带还在吗?

生:只有红色的光还在,其他颜色的光消失了(图4).

图4 三棱镜分光后再通过彩色玻璃纸观察透过的光

请同学上台用蓝色和绿色的玻璃纸再次操作.学生根据观察的现象很快得出初步结论:有色透明物体只能透过与其本身颜色相同的光,吸收与其本身颜色不同的色光.

设计意图:通过利用数码相机和红、绿、蓝玻璃纸给大家拍照的小活动,让学生从视觉上获得直观表象,很自然地引发学生猜想;接下来只是巧妙地在三棱镜的后面加了一张红色玻璃纸,学生便获取了“彩色光带消失了,只留下了红光”的直观认识,得出“有色透明物体只能透过与其本身颜色相同的光”的结论就水到渠成了;通过以上两个新增的小实验,降低了思考问题得到结论的难度,为学生架设了台阶,为下面色光混合实验做好了铺垫.

教学片段3:

活动:利用桌上器材手电筒(2个),红、绿、蓝玻璃纸各1个,白纸,完成红光、绿光、蓝光的两两混合实验.思考:如何利用手电筒的光分别得到红光、绿光、蓝光?怎样将红光与绿光混合?

图5 观察光混合实验

生:让一个手电筒的光透过红色玻璃纸就可以得到红光,让另一个手电筒的光透过绿色玻璃纸就可以得到绿光,再将它们混合即可(图5).同样利用上述相同的方法,完成红光与蓝光混合,绿光与蓝光混合的实验.

设计意图:在前两个小实验的基础上,再利用手电筒、有色玻璃纸探究色光的混合,对学生来说,难度较小,成功率很高.演示实验前,教师应充分考虑学生的认知程度,八年级学生的教学尽量以感性认识为主,现象应明显,让学生在直观体验中自主归纳出结论.磨课前,由于没有前两个小实验的铺垫,出现过学生利用1个手电筒的光透过红、绿两张玻璃纸来错误的操作红光与绿光的混合.

3 巧增实验 不拘一格 注重创新

教学片段4:

活动:刚才我们用手电筒和红、绿、蓝玻璃纸分别得到了红光、绿光、蓝光,现在桌上有红色、绿色、蓝色的不透明A4纸和手电筒,如何利用它们,想出与上述不同的方法,得到红光、绿光、蓝光.

学生分组实验 (图6).

图6 观察不透明的物体对不同颜色光的反射与吸收

学生根据操作体验和观察的现象很快得出初步结论:红纸只能反射红光,蓝纸只能反射蓝光,绿纸只能反射绿光.有色不透明物体只能反射与其本身颜色相同的光,吸收与其本身颜色不同的色光.

设计意图:小组学生互相讨论,时而改变自己的办法.当有学生受到刚才“用手电筒和有色玻璃纸分别得到了红、绿、蓝光”影响,试图让光通过较厚的彩纸,发现效果并不理想,笔者适当点拨,学生很快找到了新的方法.

4 巧增实验 巩固归纳 训练表达

教学片段5:

活动:在自然光照射下,观察课本图3-10鹦鹉照片;再分别透过红、绿、蓝玻璃纸观察鹦鹉照片,说说你观察到的结果,思考为什么会出现此种现象?

生:在自然光照射下,嘴巴为红色,眼睛为绿色,翅膀前一半为蓝色.透过红色玻璃纸看到只有原先嘴巴红色部分仍然为红色,其他部分为黑色……换用其他颜色的玻璃纸再次观察(图7).

图7 利用白光照射和透过有色玻璃纸观察鹦鹉照片

讨论:为什么会出现这种情况?你能说说其中的原因吗?

设计意图:此活动可以达到“一箭双雕”的目的,在自然光照射下,观察鹦鹉的颜色,既复习了白光照射不透明物体时的规律;透过有色玻璃纸观察鹦鹉颜色,又复习了光透过透明物体时的规律;更重要的是培养了学生利用物理知识解释实际现象和问题的能力.

5 巧增实验 真实直观 效果可视

教学片段6:光的三原色的教学

活动:(事先在课件中插入一个黑色背景幻灯片,写上白色的“光”字.)学生上台用数码相机微距模式对电脑屏幕“光”字进行拍照,存入电脑并放大,可以看到白色部分出现红绿蓝三色条纹.(图8)

图8 观察白光的三原色

设计意图:利用数码相机微距模式拍照并放大,使每一位学生都能看到红绿蓝三色条纹,代替传统的用放大镜观察电视机屏幕的方法.此方法更有利于全体学生直接观察,现象也更明显、取材更简单,因地制宜地达到最佳效果.

教学片段7:光能的教学

活动:将一张黑色的纸放在投影仪的透镜上方,学生观察纸很快冒烟.(图9)

图9 在投影仪的透镜上方放一张黑纸,黑纸会冒烟

师:光可以使我们周围明亮,照在身上使我们暖和,还可以使照相机底盘感光,还可以使纸燃烧……以上说明了光具有能量,这种能量成为光能.

设计意图:利用投影仪灯泡的光照射到上方的纸上,在较短的时间内,纸会冒烟的活动,引出光能.学生在观察到现象后十分惊讶,并感叹光能的强大.体会到物理实验的真实性,直观性.

6 笔者的体会

“这节课内容较多,用视频将实验播放一下或者自己讲一下实验过程,实验就不做了.”这是自己在平时教学之余经常听到同行们所说的话.看似用较少的时间完成了规定的教学任务,其实学生经历这样的学习过程后,第一学生对视频或教师描述的实验信服度肯定不会太高,第二经历这样过程获取的知识很容易发生遗忘,更不用说培养技能了.而那些经过学生亲自动手体验、参与而获得的知识,他们对其信服并记得牢,还可以从中培养技能,并潜移默化地形成尊重事实、实事求是的科学态度.物理教育家朱亚光的名言“千言万语说不清,一看实验就分明”就是对此最好的诠释.

教师充分研究学生的学情,了解他们的已有经验,注重备课的深度、广度,并进行二次备课,实现对教材知识的再创造、再加工,使学生更有效地学习相应的内容,从而使课堂更高效,学生更易理解,此时教师自然不必费更多的口舌,学生的主体性得以体现.若备课不到位,没有考虑学情,课堂上相应结论学生将不能总结出来,教师这是为完成教学任务,自然会自己来讲解,那么课堂将成为教师“一言堂”,学生被动接受知识的状况则不足为奇.

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