【背景分析】
教材分為“自制水棱鏡”、“制作牛頓盤”2個部分。
學(xué)生們在驚詫于雨過天晴時(shí)彩虹的美麗，但卻未必能解釋雨后為什么會產(chǎn)生彩虹？學(xué)生們知道彩虹由7種顏色組成，但卻未必能解釋彩虹不同的色彩是怎樣形成的？本課利用三棱鏡與牛頓盤的制作和使用，讓學(xué)生了解到光的色散和混合。
學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。學(xué)生運(yùn)用探究式的學(xué)習(xí)方法，親自動手制作水棱鏡和牛頓盤對太陽光的分解和合成現(xiàn)象進(jìn)行觀察研究，鼓勵學(xué)生大膽地、積極地、有創(chuàng)造性地去觀察比較，在觀察與比較中發(fā)現(xiàn)問題，通過猜想、討論、交流、合作、實(shí)驗(yàn)等方法提出自己的想法和建議，以此來達(dá)到教學(xué)目的。使在整個教學(xué)活動設(shè)計(jì)中，充分體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行制造彩虹的活動中，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維能力、合作與交流的能力，引導(dǎo)他們科學(xué)地觀察實(shí)驗(yàn)和思考，讓他們體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂趣，從而激發(fā)起他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的欲望，使他們?nèi)娜獾赝度氲教骄康幕顒又腥ィ粩啾３趾桶l(fā)展探究周圍事物的興趣和愛好。
【案例描述】
教學(xué)過程設(shè)計(jì)：
（一）、創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)探究。
教師演示：利用鏡子將陽光反射到墻壁上。
1、學(xué)生描述并解釋觀察到的現(xiàn)象。
2、教師出示三棱鏡，簡介其結(jié)構(gòu)。
3、引導(dǎo)語：將一束陽光照到三棱鏡上，將會出現(xiàn)什么情況？
4、學(xué)生猜測。
5、教師演示，學(xué)生觀察現(xiàn)象。
6、學(xué)生描述觀察到的現(xiàn)象。
7、讓學(xué)生嘗試解釋這種現(xiàn)象。
師：陽光穿過透明的三棱鏡時(shí)，光行進(jìn)的方向會發(fā)生改變，被分解成多種顏色的光，形成太陽光譜。這就是我們所看到的彩虹了，太陽光是由赤、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等7種顏色的光混合而成的。陽光是由多種顏色的光混合而成的。（二）、探究科學(xué)，樂在其中。
1、引導(dǎo)語：沒有三棱鏡，我們也能用水和鏡子分解陽光。
2、教師出示水棱鏡的制作方法，演示制作過程。
3、學(xué)生自制水棱鏡，觀察陽光的分解現(xiàn)象。
4、學(xué)生交流觀察結(jié)果，以及其他的發(fā)現(xiàn)。
5、學(xué)生討論并交流以下問題：在日常生活中還在哪里看到過類似現(xiàn)象？我們還能用哪些方法制作彩虹。
6、教師出示制造彩虹的簡單方法：
（1）、在盤子中倒入2～3厘米深的水。
（2）、在水中放一面鏡子，鏡子斜靠在盤子的一邊，然后在鏡后面的盤子邊粘一塊橡皮泥，把鏡子固定。
（3）、把一張白色卡紙粘在窗戶底部附近，然后把水盤放到明亮，朝陽的地方。
（4）、把鏡子對準(zhǔn)太陽直至看到白紙上出現(xiàn)色彩（適當(dāng)調(diào)整鏡子、盛水盤子的位置和白紙的高度）。
師：請把彩虹的位置在紙上畫出來。并把部分小組畫的在投影機(jī)上投影。
生：小組合作交流后匯報(bào)。
師：經(jīng)歷了剛才的觀察、實(shí)驗(yàn)，你們得到了什么收獲。誰能解釋雨后為什么會產(chǎn)生彩虹。
（三）、科學(xué)探究，學(xué)無止境。
師：太陽光通過棱鏡后會分解成多種顏色的光，那么這些單色光混合后能否再合成白光呢？
師：有什么辦法可以把多種顏色的光混合成白光呢？
生：討論交流。
師：現(xiàn)在我們一齊來研究牛頓盤怎樣能把多種顏色光混合成白光好嗎？
師：拿出牛頓盤套材，先在7色紙板圓心部位鑿一個洞，再從紙板外緣至圓心一條縫。依次把赤、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫這7張圓形紙板從切口交叉重疊并固定在鉛筆上。
生：以小組為單位制作牛頓盤。
師：講解并演示調(diào)整彩色圓盤的順序和大小，旋轉(zhuǎn)方法。引導(dǎo)學(xué)生先任選兩張彩色圓盤嘗試，并反復(fù)調(diào)整它們的順序和大小。再依次選三到七張彩色圓盤嘗試，并反復(fù)調(diào)整它們的順序、大小和旋轉(zhuǎn)方向，看能否看到白光。
生：小組匯報(bào)。
（四）、總結(jié)拓展，探究無限。
師：今天大家真像一個個小科學(xué)家。我們的探究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)邁出了精彩的第一步了，課后繼續(xù)探究，把發(fā)現(xiàn)再告訴給老師和同學(xué)聽，老師等待你們的探究結(jié)果。
【案例反思】
（一）、生活是探究學(xué)習(xí)的源頭活水
“彩虹”的經(jīng)驗(yàn)學(xué)生并不陌生，但許多學(xué)生都沒有認(rèn)真思考過。這樣，“彩虹”這一自然景象，就好比一粒小小的石子，在水中激起了層層漣漪，蕩起了朵朵浪花，將學(xué)生的探究激情蕩漾開來，踴躍地投入到探究學(xué)習(xí)活動之中。教師引領(lǐng)學(xué)生聯(lián)想日常生活中看到的彩虹或折射現(xiàn)象，分析其中的光學(xué)原理，并利用這種原理創(chuàng)造性的再現(xiàn)天空中的彩虹。
在本課教學(xué)活動中，我注重引導(dǎo)學(xué)生課外親身進(jìn)行實(shí)踐、觀察、交流，在課內(nèi)探究中解釋升華一些簡單的自然現(xiàn)象現(xiàn)象中的一些不簡單的科學(xué)道理。通過課前自身的經(jīng)歷去理解事物，來把握真實(shí)具體的東西，從而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)世界的奧秘。因此本課課前探究和課內(nèi)探究兩部分都是在“做中學(xué)”的活動主題，在教學(xué)過程中我認(rèn)為與其讓學(xué)生草草了事地完成一些膚淺的、表面的任務(wù)，還不如引導(dǎo)他們專心于一兩個認(rèn)識目標(biāo)并深入研究下去。并圍繞這些點(diǎn)來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)掘，努力做到“ 一英寸寬，一英里深”。
在觀察彩虹的活動中，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心地觀察，學(xué)會用一些簡單的實(shí)驗(yàn)器材和記錄方法，制作和進(jìn)行觀察。通過對實(shí)驗(yàn)方法、觀察方法的研討，讓學(xué)生體會到客觀、準(zhǔn)確、安全地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察的重要性，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的品質(zhì)，為進(jìn)一步的探究奠定基礎(chǔ)。
（二）、探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的生命力
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出：學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。在整個的探究活動，學(xué)生經(jīng)歷了猜想－設(shè)計(jì)－操作－結(jié)論這個完整的探究過程，教師注意自始至終都是以一種啟發(fā)者、引導(dǎo)者、幫助者、欣賞者的身份參與到學(xué)生的探究活動中。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，形象生動的提示同學(xué)們高低要有明顯的差別，滲透對比試驗(yàn)的知識。注意了提醒學(xué)生選擇自己的方式進(jìn)行表達(dá)與交流，并讓學(xué)生以小組為單位匯報(bào)，學(xué)生的匯報(bào)雖然有的不完整，但注意了能對學(xué)生的回答適時(shí)補(bǔ)充，并善于及時(shí)捕捉學(xué)生隨時(shí)閃現(xiàn)的智慧火化，給他們以肯定，給他們以激勵。
通過層層深入的探究活動，學(xué)生能自己分析和研究生活中的事例，提出自己的研究問題，并在此基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、選擇實(shí)驗(yàn)材料、開展實(shí)驗(yàn)研究、得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。經(jīng)歷“猜想—設(shè)計(jì)—操作—總結(jié)”的過程，在探究活動中，注意了小組內(nèi)的相互合作和觀察研究。在實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析和總結(jié)中，知道用三棱鏡、水棱鏡分解太陽光形成彩虹，牛頓盤能把多種顏色光混合成白光。知道了人工制造彩虹的方法，知道了彩虹多形成于夏天雨后的原因……
（三）、教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)敢于突破教材的局限
現(xiàn)實(shí)中的教師往往將自己定位在教材內(nèi)容的執(zhí)行者的角色上，教學(xué)設(shè)計(jì)的目的是通過最佳的途徑將教材蘊(yùn)含的目標(biāo)最大程度地影響學(xué)生，同時(shí)還必須面對社會普遍標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)與批判，這就導(dǎo)致犧牲了學(xué)生真正像科學(xué)家一樣進(jìn)行思考與實(shí)踐的權(quán)力。
一個理想化的探究過程應(yīng)該是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并積極主動投身于研究之中的過程，教師只是提供一些支持和幫助，并對學(xué)生的思維進(jìn)行提升，幫助他們進(jìn)一步提高。從兒童的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，從兒童的認(rèn)知心理出發(fā)選擇和實(shí)施課堂教學(xué)策略。
在充分理解教材編寫意圖的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)充分發(fā)揮其創(chuàng)造性，展現(xiàn)靈活應(yīng)用教材的能力。體現(xiàn)科學(xué)教師對科學(xué)教育理念的認(rèn)識，對教材的再創(chuàng)造是達(dá)到科學(xué)教育目標(biāo)最關(guān)鍵的因素。在這堂課上，教師非常巧妙地引導(dǎo)學(xué)生一步一步深入探究、交流。特別是知識層面與知識層面之間的連接，學(xué)生與學(xué)生之間的交流，教師都要以敏銳的目光，和精確的語言，及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)思路，并把學(xué)生一些不利于課堂進(jìn)程的無意識問題，用一些巧妙的語言和手勢，引導(dǎo)學(xué)生始終往有利于課堂教學(xué)的一面發(fā)展，并不是時(shí)機(jī)的“拋磚引玉”，把學(xué)生的認(rèn)識引向更高層次。
楊 燕
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