游戲中的科學探究
——《七色光》教學案例

江蘇南京師范大學附屬小學　劉飛

游戲中的科學探究
——《七色光》教學案例

江蘇南京師范大學附屬小學劉飛

【案例主題】

兒童天生愛游戲。精心設計的符合學生認知規律的科學探究游戲可以激發學生熱愛科學的興趣，并由自發的熱情推動其進行相關科學探究活動，獲得與生活相關的科學知識。

【案例背景】

在目前的科學教學中，教師已經越來越重視科學探究的重要性。與此同時，我們的探究也變得越來越模式化。教師提出問題，學生做出猜測，教師指導甚至是包辦下的尋找證據，最后大部分由教師總結出結論，這已經成為一些科學課堂的常態。學生對于模式化的探究活動，正在逐漸喪失探究熱情。

《義務教育小學科學課程標準》（2011年版）中提到：通過小學科學課程的學習，知道與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識，并能應用于日常生活。了解科學探究的基本過程和方法，并嘗試應用于力所能及的科學探究活動，逐步學會科學地看問題、想問題；保持和發展對周圍世界的好奇心與求知欲。科學探究方面的素養不能簡單地通過講授來直接教給學生，而必須在直接參與科學探究活動的過程中才能得以培養。因此，教師必須創造條件給學生提供足夠的機會，讓他們親身參與到科學探究的過程之中。由此可見，讓學生真正融入探究，體驗探究，運用探究才是科學教育的目標。

《七色光》是蘇教版小學科學五年級上冊《光與色彩》單元的最后一課，學生在前期學習了什么是光源、光的直線傳播、光的反射和折射知識以后，進入了綜合運用知識的階段。傳統的教學中，往往以向學生講授光的色散與合成、光的過濾知識，學習使用三棱鏡為主要教學內容，學生學習興趣不高，知識掌握度低。

本節課嘗試用各種有意思的小游戲激發學生的探究興趣，從玩中發現科學，展開探究，獲得知識。

【案例】

師：（出示黑白“秘密花園”圖片）提問：這是什么？

生：秘密花園，很好玩的。我媽特別喜歡！（全班笑）

師：那你喜不喜歡？怎么玩？教教大家。

生：很簡單的，買一本這樣的圖冊，里面會配彩色鉛筆，用筆把空白的地方填滿就好。

師：（相機出示涂色圖）就像這樣是嗎？漂不漂亮？

生：哦，太棒了！

生：我還沒玩過呢，好想玩啊。

師：不著急，老師今天就滿足大家的這個愿望。而且咱們要玩個高級版的。

生：（開始探頭）什么是高級版的啊？

師：（出示鏤空圖）看，花園中的這朵花現在沒有顏色，很單調，但是老師沒有給同學們準備彩色鉛筆，而是準備了這些（出示材料照片：手電、彩色玻璃紙、鏤空紙、紙屏）你能不能借助我們學習過的光的知識，在紙屏上制造一朵彩色的花呢？

［設計意圖］學生天生對生活中的流行游戲意興盎然，從這點入手，可以極大地刺激學生的探究興趣，為整節課打下良好的基礎。

（生小組討論并填寫記錄單）

師：剛剛的討論很熱烈啊！想到好的辦法了沒有啊？

生：我要把彩色紙片貼在鏤空的部分，這樣就好了。

生：老師是要求在紙屏上制造彩色的花，你這個不對。

師：你對題目的理解很到位。那他的這個設計是不是改一改可以達到目的呢？

生：電筒照在上面，紙屏襯在下面就會在紙屏上留下花的影子。

師：影子？它是怎么形成的？

生：光照射到不透明的物體上，就會阻擋光的前進，從而形成影子。

師：那影子是什么顏色？

生：灰黑色。

師：那我們要做黑色的花嗎？

生：不是。剛剛這個方法不會制造出黑色的花。光線是穿過玻璃紙片到了紙片上，不是被玻璃紙片遮擋了。

生：對！玻璃紙片，顧名思義，它就像玻璃一樣，是透明的，光線可以透過它。

師：哦，原來是這樣。老師可明白了。對這個制造彩色花朵的方法其他同學還有不同或者補充意見嗎？

生：手電的光要對準花朵。

生：要調節手電和花的距離，讓呈現的花更清楚。

［設計意圖］學生自主設計實驗的過程中，常會發生概念的偏差，在討論中引導學生創設、反思，有助于知識的鞏固與明晰。

師：剛剛的討論很好，很多細節都注意到了。大家剛剛想要把透明紙片貼在鏤空的紙上，對吧？看我的，（動手展示）這張紙中間可以撕開，一面是有黏性的，可以把透明紙像這樣貼上去，再合起來。

生：哇，好神奇！

生：這是張貼畫。（笑）

師：下面我們就來動手驗證一下同學們的想法吧。

（小組動手實驗，教師幫助一組豎紙屏）

生：成功了！成功了！老師你來看！

生：老師老師，我們也成功了！真漂亮！

生：我們也好啦！

……

師：太棒了，我們上臺來展示一下自己的成果吧！

生：兩人合作上臺展示，調節距離，讓同學們看清。

生：哇，太漂亮了！（鼓掌）

生：我們也要展示！（多組上臺展示，呈現小花園的景象）

［設計意圖］小學生常常喜愛以研究結果來確定自己是否成功。鮮艷的、具有視覺沖擊的成果往往能極大地刺激學生。學生在成功的同時會有很強的繼續深入探究的意愿。

師：你們都太棒了！（打開手電）手電筒里出來的是什么顏色的光？（白色）那為什么投射在白屏上光斑的是彩色的呢？

生：光把顏色帶到紙屏上去了。

師：（拿開手電）顏色還在嗎？

生：不在。

師：你們不是說顏色被帶到紙屏上了嗎？

生：這個……好像不是這個道理。

師：看來這個問題有點難度，請同學們再玩一次，邊玩邊思考，透明玻璃紙的顏色和透過光的顏色有什么關系？別忘了做完實驗后器材放回托盤里由組長保管哦。

（生實驗）

生：我發現啦，手電筒的光透過什么顏色的玻璃紙片，就會在紙屏上形成什么顏色的花瓣。

生：我覺得是玻璃紙片起到了三棱鏡的作用。

師：三棱鏡長什么樣，它起什么作用啊。

生：三棱柱。但是……好像不是這么分的……哎呀，好像不對。

（眾生笑）

師：自己通過反思否定了這個假設。我們待會兒還有機會來看看三棱鏡到底會產生什么樣的效果。

師：白光透過什么顏色的玻璃紙片就在紙屏上產生什么顏色，現在，你有什么想法？

生：可能白光并不是一種單純的光。可能有很多種顏色的光混在一起了。

生：嗯。應該白光可以分成很多顏色的光，彩色的玻璃紙片只能讓同種顏色光透過。

師：自然界中你有沒有見過白光被分解為彩色光的現象呢？

生：彩虹。

生：噴泉旁邊。

師：今天的課堂上，你能把白光分解開來嗎？

生：就用我剛才說的三棱鏡。

師：看來你懂得很多啊。來，你來試試怎么用三棱鏡分解白光。

生：嘗試。（不成功）

生：我來幫你。（調整角度，在紙屏上產生彩虹）

生：哇，太漂亮了。

師：你是怎么做的？

生：角度一定要找好。

師：大家都想試試嗎？

生：想。

師，嘗試一下，留意白光分解成了哪幾種顏色的光？

（生實驗、匯報：紅、黃、藍）

師：彩虹真漂亮，老師也想試一試，給我點鼓勵好不好？（教師實驗，找出分解出哪幾種顏色的光）

師：剛剛的實驗又能說明什么呢？

生：白光不是單色光，它可以分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。

［設計意圖］結構性的問題設計常能讓學生發現問題、解決問題。從一個錯誤結論的推翻到一個正確觀點的建立。需要教師的細致分析和悉心引導。

師：分解后形成的七色光還能合成白色光嗎？閱讀牛頓盤相關文字。說說你知道了什么？

生：牛頓盤上的顏色是要按一定比例搭配的。

生：要快速轉動。

師：老師今天帶來了一個牛頓盤？看一下，盤上有什么？

生：七種顏色。

師：老師要按開關咯。（慢）（教師展示牛頓盤轉動）當它快速轉動的時候你看到了什么？

生：白色。

生：灰白，接近白色。

師：三人一個小組，試試，你也能做到嗎？

生：接近，但沒有老師做的那么白。

師：可能是什么原因造成的？

生：顏色比例可能不對。

生：轉動速度太慢。老師你那個是電動，我們是手動的。

師：看來牛頓盤還有許多要探索的知識嘛。今天課堂時間有限，回家和爸爸媽媽一起想辦法讓你的牛頓盤轉的更快，并嘗試調節七種顏色的比例，讓他看起來更接近白色。

［設計意圖］在研究白光的分解以后，學生會自然地思考分開后的合成問題。小小牛頓盤制作簡單，但是想要達到理想效果卻有很大困難。課后留一個游戲中的問題，可以促進學生課后進一步開展科學探究，有助探究的延續性。

【案例反思】

可以說，優秀的課堂教學設計是好的課堂教學實踐的前提，學生的學習興趣是好的教學實踐推進的保證。教師的教學內容如果不能體現出目標性、系統性、可行性和有效性，無法調動學生的學習積極性，教學活動勢必舉步維艱，最終只能草草收場，科學探究的目的與意義很難實現，學生依舊是科學課堂的被動接受者。

很多的小學科學課堂，依然定位科學課為知識的傳授課。即使加入探究活動，也只是一種技能型的知識傳授。這其實忽略了小學階段科學教育的本質地位——科學素養形成的啟蒙，忽略了科學課的實踐性和操作性這兩個最為顯著的特點。

小學生最感興趣的事就是做游戲，不妨從身邊尋找適合的游戲，根據教學內容適當編排，讓學生體驗他們最愛的學習方式——“游戲”和“觀察”。在身邊的活動中發現科學，在愉悅的心情中接納科學，讓科學的種子悄悄萌芽，或許，這才是科學探究活動的意義所在。?