游戏中的科学探究——《七色光》教学案例

江苏南京师范大学附属小学　刘飞

游戏中的科学探究
——《七色光》教学案例

江苏南京师范大学附属小学刘飞

【案例主题】

儿童天生爱游戏。精心设计的符合学生认知规律的科学探究游戏可以激发学生热爱科学的兴趣，并由自发的热情推动其进行相关科学探究活动，获得与生活相关的科学知识。

【案例背景】

在目前的科学教学中，教师已经越来越重视科学探究的重要性。与此同时，我们的探究也变得越来越模式化。教师提出问题，学生做出猜测，教师指导甚至是包办下的寻找证据，最后大部分由教师总结出结论，这已经成为一些科学课堂的常态。学生对于模式化的探究活动，正在逐渐丧失探究热情。

《义务教育小学科学课程标准》（2011年版）中提到：通过小学科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活。了解科学探究的基本过程和方法，并尝试应用于力所能及的科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲。科学探究方面的素养不能简单地通过讲授来直接教给学生，而必须在直接参与科学探究活动的过程中才能得以培养。因此，教师必须创造条件给学生提供足够的机会，让他们亲身参与到科学探究的过程之中。由此可见，让学生真正融入探究，体验探究，运用探究才是科学教育的目标。

《七色光》是苏教版小学科学五年级上册《光与色彩》单元的最后一课，学生在前期学习了什么是光源、光的直线传播、光的反射和折射知识以后，进入了综合运用知识的阶段。传统的教学中，往往以向学生讲授光的色散与合成、光的过滤知识，学习使用三棱镜为主要教学内容，学生学习兴趣不高，知识掌握度低。

本节课尝试用各种有意思的小游戏激发学生的探究兴趣，从玩中发现科学，展开探究，获得知识。

【案例】

师：（出示黑白“秘密花园”图片）提问：这是什么？

生：秘密花园，很好玩的。我妈特别喜欢！（全班笑）

师：那你喜不喜欢？怎么玩？教教大家。

生：很简单的，买一本这样的图册，里面会配彩色铅笔，用笔把空白的地方填满就好。

师：（相机出示涂色图）就像这样是吗？漂不漂亮？

生：哦，太棒了！

生：我还没玩过呢，好想玩啊。

师：不着急，老师今天就满足大家的这个愿望。而且咱们要玩个高级版的。

生：（开始探头）什么是高级版的啊？

师：（出示镂空图）看，花园中的这朵花现在没有颜色，很单调，但是老师没有给同学们准备彩色铅笔，而是准备了这些（出示材料照片：手电、彩色玻璃纸、镂空纸、纸屏）你能不能借助我们学习过的光的知识，在纸屏上制造一朵彩色的花呢？

［设计意图］学生天生对生活中的流行游戏意兴盎然，从这点入手，可以极大地刺激学生的探究兴趣，为整节课打下良好的基础。

（生小组讨论并填写记录单）

师：刚刚的讨论很热烈啊！想到好的办法了没有啊？

生：我要把彩色纸片贴在镂空的部分，这样就好了。

生：老师是要求在纸屏上制造彩色的花，你这个不对。

师：你对题目的理解很到位。那他的这个设计是不是改一改可以达到目的呢？

生：电筒照在上面，纸屏衬在下面就会在纸屏上留下花的影子。

师：影子？它是怎么形成的？

生：光照射到不透明的物体上，就会阻挡光的前进，从而形成影子。

师：那影子是什么颜色？

生：灰黑色。

师：那我们要做黑色的花吗？

生：不是。刚刚这个方法不会制造出黑色的花。光线是穿过玻璃纸片到了纸片上，不是被玻璃纸片遮挡了。

生：对！玻璃纸片，顾名思义，它就像玻璃一样，是透明的，光线可以透过它。

师：哦，原来是这样。老师可明白了。对这个制造彩色花朵的方法其他同学还有不同或者补充意见吗？

生：手电的光要对准花朵。

生：要调节手电和花的距离，让呈现的花更清楚。

［设计意图］学生自主设计实验的过程中，常会发生概念的偏差，在讨论中引导学生创设、反思，有助于知识的巩固与明晰。

师：刚刚的讨论很好，很多细节都注意到了。大家刚刚想要把透明纸片贴在镂空的纸上，对吧？看我的，（动手展示）这张纸中间可以撕开，一面是有黏性的，可以把透明纸像这样贴上去，再合起来。

生：哇，好神奇！

生：这是张贴画。（笑）

师：下面我们就来动手验证一下同学们的想法吧。

（小组动手实验，教师帮助一组竖纸屏）

生：成功了！成功了！老师你来看！

生：老师老师，我们也成功了！真漂亮！

生：我们也好啦！

……

师：太棒了，我们上台来展示一下自己的成果吧！

生：两人合作上台展示，调节距离，让同学们看清。

生：哇，太漂亮了！（鼓掌）

生：我们也要展示！（多组上台展示，呈现小花园的景象）

［设计意图］小学生常常喜爱以研究结果来确定自己是否成功。鲜艳的、具有视觉冲击的成果往往能极大地刺激学生。学生在成功的同时会有很强的继续深入探究的意愿。

师：你们都太棒了！（打开手电）手电筒里出来的是什么颜色的光？（白色）那为什么投射在白屏上光斑的是彩色的呢？

生：光把颜色带到纸屏上去了。

师：（拿开手电）颜色还在吗？

生：不在。

师：你们不是说颜色被带到纸屏上了吗？

生：这个……好像不是这个道理。

师：看来这个问题有点难度，请同学们再玩一次，边玩边思考，透明玻璃纸的颜色和透过光的颜色有什么关系？别忘了做完实验后器材放回托盘里由组长保管哦。

（生实验）

生：我发现啦，手电筒的光透过什么颜色的玻璃纸片，就会在纸屏上形成什么颜色的花瓣。

生：我觉得是玻璃纸片起到了三棱镜的作用。

师：三棱镜长什么样，它起什么作用啊。

生：三棱柱。但是……好像不是这么分的……哎呀，好像不对。

（众生笑）

师：自己通过反思否定了这个假设。我们待会儿还有机会来看看三棱镜到底会产生什么样的效果。

师：白光透过什么颜色的玻璃纸片就在纸屏上产生什么颜色，现在，你有什么想法？

生：可能白光并不是一种单纯的光。可能有很多种颜色的光混在一起了。

生：嗯。应该白光可以分成很多颜色的光，彩色的玻璃纸片只能让同种颜色光透过。

师：自然界中你有没有见过白光被分解为彩色光的现象呢？

生：彩虹。

生：喷泉旁边。

师：今天的课堂上，你能把白光分解开来吗？

生：就用我刚才说的三棱镜。

师：看来你懂得很多啊。来，你来试试怎么用三棱镜分解白光。

生：尝试。（不成功）

生：我来帮你。（调整角度，在纸屏上产生彩虹）

生：哇，太漂亮了。

师：你是怎么做的？

生：角度一定要找好。

师：大家都想试试吗？

生：想。

师，尝试一下，留意白光分解成了哪几种颜色的光？

（生实验、汇报：红、黄、蓝）

师：彩虹真漂亮，老师也想试一试，给我点鼓励好不好？（教师实验，找出分解出哪几种颜色的光）

师：刚刚的实验又能说明什么呢？

生：白光不是单色光，它可以分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。

［设计意图］结构性的问题设计常能让学生发现问题、解决问题。从一个错误结论的推翻到一个正确观点的建立。需要教师的细致分析和悉心引导。

师：分解后形成的七色光还能合成白色光吗？阅读牛顿盘相关文字。说说你知道了什么？

生：牛顿盘上的颜色是要按一定比例搭配的。

生：要快速转动。

师：老师今天带来了一个牛顿盘？看一下，盘上有什么？

生：七种颜色。

师：老师要按开关咯。（慢）（教师展示牛顿盘转动）当它快速转动的时候你看到了什么？

生：白色。

生：灰白，接近白色。

师：三人一个小组，试试，你也能做到吗？

生：接近，但没有老师做的那么白。

师：可能是什么原因造成的？

生：颜色比例可能不对。

生：转动速度太慢。老师你那个是电动，我们是手动的。

师：看来牛顿盘还有许多要探索的知识嘛。今天课堂时间有限，回家和爸爸妈妈一起想办法让你的牛顿盘转的更快，并尝试调节七种颜色的比例，让他看起来更接近白色。

［设计意图］在研究白光的分解以后，学生会自然地思考分开后的合成问题。小小牛顿盘制作简单，但是想要达到理想效果却有很大困难。课后留一个游戏中的问题，可以促进学生课后进一步开展科学探究，有助探究的延续性。

【案例反思】

可以说，优秀的课堂教学设计是好的课堂教学实践的前提，学生的学习兴趣是好的教学实践推进的保证。教师的教学内容如果不能体现出目标性、系统性、可行性和有效性，无法调动学生的学习积极性，教学活动势必举步维艰，最终只能草草收场，科学探究的目的与意义很难实现，学生依旧是科学课堂的被动接受者。

很多的小学科学课堂，依然定位科学课为知识的传授课。即使加入探究活动，也只是一种技能型的知识传授。这其实忽略了小学阶段科学教育的本质地位——科学素养形成的启蒙，忽略了科学课的实践性和操作性这两个最为显著的特点。

小学生最感兴趣的事就是做游戏，不妨从身边寻找适合的游戏，根据教学内容适当编排，让学生体验他们最爱的学习方式——“游戏”和“观察”。在身边的活动中发现科学，在愉悦的心情中接纳科学，让科学的种子悄悄萌芽，或许，这才是科学探究活动的意义所在。♪