《光和顏色》教學(xué)案例
一、教學(xué)內(nèi)容剖析：
本節(jié)課選自浙教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊第二章第四節(jié)，這是中學(xué)生在中學(xué)階段首次接觸到光的概念，是在高中基礎(chǔ)上的補充和推進，也是為了接出來認(rèn)識光的反射和折射規(guī)律打下基礎(chǔ)，是承上啟下的一節(jié)課。“光”對于中學(xué)生來說既熟悉又陌生，為了使接出來的學(xué)習(xí)更容易展開，本節(jié)課的關(guān)鍵是結(jié)合生活中的大量實例，調(diào)動中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和好奇心。并且本節(jié)課采用HPS教學(xué)模式，引入科學(xué)史，降低課堂趣味性的同時擴寬了中學(xué)生的眼界，因而感遭到科學(xué)并不遙遠。
二、教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)觀念：
1.曉得光源的概念，并就能簡單判定生活中的光源；
2.理解光的直線傳播，并能用于解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象；
3.能基于經(jīng)驗事實，具象概括出理智模型——光線
4.能說出光速。
科學(xué)思維：
1.能基于實驗事實，歸納推理出光沿直線傳播的前提條件；
2.運用光的直線傳播生活實例類比遷移，因而才能解釋多個生活現(xiàn)象；
3.能自主完成小孔成像探究實驗，并歸納總結(jié)出小孔成像的規(guī)律；
探究實踐：
1.才能在老師的指導(dǎo)下以小組為單位，合作完成實驗，產(chǎn)生探究意識；
2.能運用觀察、實驗查閱資料等多種方法獲得信息。
心態(tài)責(zé)任：
1.樂于思索現(xiàn)象發(fā)生的誘因和規(guī)律；
2.樂于合作與交流，才能小組合作完成實驗探究。
三、學(xué)習(xí)者特點剖析
五年級中學(xué)生在日常生活中和中學(xué)中了解了一定光的基礎(chǔ)知識，初步曉得科學(xué)探究的過程，在能力方面具備了對現(xiàn)象的觀察和剖析能力，并且在理論上對一些現(xiàn)象還不能作出合理的解釋。
四、教學(xué)重難點
教學(xué)重點：曉得光的直線傳播，了解相關(guān)現(xiàn)象；
教學(xué)難點：
1.才能能用光的直線傳播解釋相關(guān)生活現(xiàn)象；
2.完成小孔成像探究實驗并基于實驗現(xiàn)象總結(jié)出小孔成像規(guī)律。
五、教學(xué)過程：
（一）創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)出新課
師：老師手里有一束美麗的玫瑰，假如把它放到黑暗的臥室里，你就能看見它嗎？為何？
生：不能，沒有光。
師：說到光，你對它有什么了解？
中學(xué)生思索并回答。
師：光與人類的關(guān)系特別親昵，所以人類憑著日常生活經(jīng)驗就積累了許多光的知識。
（設(shè)計意圖：聯(lián)系生活，讓中學(xué)生意識到光在我們的生活中無處不在，而我們對它的了解卻極少，因而迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。）
（二）引出觀念，建構(gòu)概念
1.光源
轉(zhuǎn)折：朋友們剛剛提出的現(xiàn)象古人也有發(fā)覺，我們來瞧瞧崇尚科學(xué)的古埃及人對于光的認(rèn)識。
材料一：生活中，光無處不在，但有一個問題也始終困惑著人們，那就是：光是哪些？畢達哥拉斯最早把光解釋為光源向四周發(fā)射的一種東西光的直線傳播教學(xué)設(shè)計導(dǎo)入，碰到障礙物即被彈開，倘若被彈入人眼，人都會覺得到最后一個被光攤開的障礙物。
師：你認(rèn)同他的觀點嗎？
師：關(guān)于光是哪些？至今仍是科學(xué)界的困局。并且材料中提及了光源，說明很早之前人們就有對光源的認(rèn)識。你覺得生活中什么物體可以稱為光源，你的理由是？
中學(xué)生舉手發(fā)言，列舉生活中的事例。
（設(shè)計意圖：班主任認(rèn)真傾聽中學(xué)生回答并糾正其錯誤的前概念。例如有中學(xué)生常會說月亮，需糾正月亮是反射太陽光而不是本身發(fā)光，與此類似的磚石，反光的穿衣鏡等等，為了使中學(xué)生愈發(fā)明晰概念，可以繼續(xù)提問：關(guān)著的燈是光源嗎？）
總結(jié)：自身會發(fā)光的物體稱作光源。光源分為自然光源和人工光源。
2.光的直線傳播
轉(zhuǎn)折：光源發(fā)出的光是怎樣傳播的？關(guān)于光的傳播我國唐代記錄了神奇的現(xiàn)象。
材料二：春秋戰(zhàn)國時《墨經(jīng)》已記載了一個現(xiàn)象：“景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景于上，首蔽上光，故成景于下”。
（譯文：影，光線照人，假如反射，像尖刺一樣。射到下邊就反射到高處，射到高處就反射到下邊，因成倒影。足擋住下邊的光，反射下來成影在上；頭擋住里面的光，反射下來成影在下。）
師：在理解這個現(xiàn)象之前，先思索光是怎樣傳播的？說出你的理由
中學(xué)生推測：直線。夜晚的大燈、夜晚屋頂紅色的激光燈等。
班主任用激光筆演示。
看不見光的傳播路線？
噴霧。
師：假如你是科學(xué)家，能夠僅憑這一實驗現(xiàn)象直接得出光沿直線傳播？
生：不能，多次實驗。
師：為了使實驗結(jié)果愈發(fā)具有普遍性，我們可以繼續(xù)嘗試。
任務(wù)一：使激光穿過水盒和玻璃等不同介質(zhì)，觀察其傳播路徑。
（設(shè)計意圖：不僅讓中學(xué)生直觀的感遭到光是沿直線傳播的，還推進了中學(xué)生對推論是由來大量的實驗的基礎(chǔ)上得出的理解，再者引起中學(xué)生思索，在中學(xué)生實驗時，會有部份朋友注意到，光會在水與空氣的交界處以及玻璃與空氣的交界處會發(fā)生彎折。）
轉(zhuǎn)折：通過以上實驗，我們能夠總結(jié)出光是沿直線傳播的？
中學(xué)生認(rèn)真思索并回答。
生：能，通過實驗現(xiàn)象，我們能觀察到光在水中和玻璃中是沿直線傳播的。
生：不能，光會在玻璃與空氣的交界處發(fā)生彎折。
師：悉心地朋友發(fā)覺光會在兩種不同介質(zhì)的交界面發(fā)生彎折，的確這么嗎，我們一上去看。
班主任演示實驗：激光平射入一杯未攪拌的糖水中，并逐步下移，直到接近高含量糖水和糖水的交界面。
現(xiàn)象：光在交界處發(fā)生彎折。
師：所以光不是在所有物質(zhì)中均沿直線傳播，我們可以給這個現(xiàn)象加一個修飾詞，在哪些樣的情況下，光是沿直線傳播的？
總結(jié)：光在同一種物質(zhì)的不均勻交界面發(fā)生彎折，于是得出光只有在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
（設(shè)計意圖：引導(dǎo)中學(xué)生一步一步建構(gòu)概念，并培養(yǎng)中學(xué)生的邏輯思維和實證意識。）
3.光線
轉(zhuǎn)折：如何樣表示光的傳播路徑？必需要反應(yīng)出什么信息？
生思索并回答：路徑、方向。
師：為了更形象更便捷的認(rèn)識光，我們引入光線。直線——路線箭頭——方向（班主任板書畫圖）
剖析材料：我們通過剛剛的實驗理解了光的直線傳播，也引入光線來描述光，如今我們回到材料，材料中的現(xiàn)象很有意思，我們不妨來來模擬一下。已知材料中的“影”是光穿過小孔造成的。
任務(wù)二：根據(jù)要求，完成小孔成像實驗，找尋小孔成像規(guī)律。提供的材料包括“F”型光源、有不同形狀小孔的塑膠板、光屏、光具組（拿來固定光源、塑料板、光屏）。
（1）根據(jù)光源、小孔、光屏的次序在光具座上安裝；
（2）打開電源，觀察光屏上的光斑有何特征？
（3）嘗試換用不同形狀的小孔，觀察光屏上的光斑有何變化？
（4）嘗試聯(lián)通光源的距離，觀察光屏上的光斑有何變化？
中學(xué)生以小組為單位完成實驗，并委派代表回答。這時班主任結(jié)合圖象進行補充講解。
總結(jié)：小孔成像，當(dāng)小孔較小時光的直線傳播教學(xué)設(shè)計導(dǎo)入，或距離較遠時，不管透光孔的形狀怎樣，光斑形狀總是與光源相同；當(dāng)小孔較大時，或則距離較近時，光斑形狀總是與透光孔形狀相同。
4.光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播在生活中有好多相應(yīng)的反例，不僅朋友們小孔成像外，還有更多的彰顯，例如影子。
師：你能談?wù)効从白拥漠a(chǎn)生與光沿直線傳播有哪些關(guān)系嗎？
中學(xué)生認(rèn)真思索并回答。
班主任小結(jié)：光在同一種均勻介質(zhì)中按直線傳播，不能穿過不透明物體而在其反面產(chǎn)生的較暗區(qū)域。
師：不僅影子和尾燈之外，生活中還有什么反例說明光是沿直線傳播的。
（設(shè)計意圖：中學(xué)生會在影子的基礎(chǔ)下聯(lián)想到月食和日食，完成知識遷移，并嘗試解釋月食和日食的動因，實現(xiàn)舉一反三。）
任務(wù)二：請依照以下兩幅圖，談?wù)効丛率澈腿帐车脑怼?span style="display:none">6bm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
中學(xué)生以小組為單位思索并回答，班主任總結(jié)。
月食：光是沿直線傳播的，當(dāng)?shù)厍蚵?lián)通到太陽和月球中間，而且兩者正好處于一條直線，地球才會遮住太陽射向月球的光，地球的影子正好落到月球上，坐落該處的人會觀察到月食現(xiàn)象。
日食：地球聯(lián)通到月球的陰影部份，我們都會看見月球缺了一角甚至是遮住看不見，出現(xiàn)日食。
總結(jié)：光沿直線傳播在生活中有好多相應(yīng)的反例。不僅課上提及的影子、日食、月食、小孔成像等還有好多，例如列隊排齊、激光準(zhǔn)直等等。
轉(zhuǎn)折：其實隨著科技的發(fā)展，人們對于光的認(rèn)識和應(yīng)用仍在繼續(xù)，最后關(guān)于好多朋友好奇的“光是哪些”這個問題，我們來看一下目前廣為人接受的一個觀點。
材料三：關(guān)于“光是哪些”在很長一段時間存在爭議，主要有波動說和微粒說兩個流派。其中以牛頓為代表的“微粒派”認(rèn)為光是由無數(shù)個微小的粒子構(gòu)成。而“波動派”則覺得光應(yīng)當(dāng)像聲波一樣，以光波的方式存在，其代表學(xué)者麥克斯韋甚至還算出了光波的傳播速率。兩派仍然對峙不下，直至量子熱學(xué)的形成。1924年，意大利科學(xué)家德布羅意基于量子理論提出了波粒二象性的概念，強調(diào)粒子就是波，波就是粒子，即光既有粒子的性質(zhì)又有波的性質(zhì)。
總結(jié)：發(fā)展仍在繼續(xù)，如今正確的觀點在不久的將來很有可能被推翻，期盼朋友們的發(fā)覺。
五、板書
六、教學(xué)反省
1.部份轉(zhuǎn)折過分死板，例如從影子過渡到小孔成像幾乎沒有轉(zhuǎn)折。
2.在回答光的直線傳播中有什么實例的時侯可以更多地把主動權(quán)交給中學(xué)生。在教學(xué)過程中常常害怕自己的問題范圍過大，致使中學(xué)生的回答過分天馬行空，自己不能從容應(yīng)對而造成教學(xué)車禍，這都會把中學(xué)生框柱，給中學(xué)生提示過多，缺乏中學(xué)生的真實看法，致使課堂生成內(nèi)容太少。例如，班主任害怕中學(xué)生難以列舉生活中光沿直線傳播的反例，但畢竟中學(xué)生在中學(xué)階段早已簡單曉得光沿直線傳播甚至光的反射，也曉得光被物體抵擋會產(chǎn)生影子，所以備課之前必需要先了解清楚中學(xué)生的學(xué)情以及設(shè)置必要的開放性問題。
3.對于難度較大的問題，等待時間不夠，可以采用小組討論或同伴討論的形式來處理一些相對較難的問題。