基于問(wèn)題分解的“可視化”教學(xué)策略的應(yīng)用

胡向華

【摘 要】深度理解和建立初中物理概念對(duì)物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要，而復(fù)雜概念的建立需要將問(wèn)題分解和細(xì)化，本文通過(guò)對(duì)“光的色彩顏色”的課例分析，主要闡述問(wèn)題的優(yōu)化與分解，將提問(wèn)的設(shè)計(jì)技巧應(yīng)用于“可視化”的教學(xué)中。

【關(guān)鍵詞】問(wèn)題分解;可視化;教學(xué)

2018年9月25日，“應(yīng)用可視化策略促進(jìn)初中物理概念深度理解的實(shí)踐研究”課題組來(lái)到星辰實(shí)驗(yàn)學(xué)校開展活動(dòng)。活動(dòng)中，筆者觀摩了謝婷葉老師執(zhí)教的“光的色彩 顏色”一課，有很多收獲，應(yīng)用可視化的教學(xué)策略將問(wèn)題進(jìn)行分解，對(duì)概念的建立和深度理解幫助很大。

引入：謝老師通過(guò)展示一些秋天的美麗圖片，讓學(xué)生感受美麗的色彩。

點(diǎn)評(píng)：本節(jié)課是光現(xiàn)象的起始課，雖然學(xué)生對(duì)光并不陌生，但對(duì)光的研究卻沒(méi)怎么接觸，筆者認(rèn)為，以問(wèn)題為背景引入課堂，更能引起學(xué)生的好奇心。

引入二：文件袋上的三色9，罩一張藍(lán)色的玻璃紙，問(wèn)學(xué)生看到的是什么？學(xué)生回答4。隨后播放夜晚的各色燈光。老師提出問(wèn)題：是誰(shuí)點(diǎn)亮了世界？

點(diǎn)評(píng)：以文件袋問(wèn)題為背景引入新課，更能引起學(xué)生的好奇心。語(yǔ)言優(yōu)美，內(nèi)容和諧。

問(wèn)題一：是誰(shuí)點(diǎn)亮了世界？

學(xué)生：打開的燈、燃燒的火、陽(yáng)光、螢火蟲……

思考1：它們共同的特征是什么？

學(xué)生：都能發(fā)光

此時(shí)老師給出光源的概念，讓學(xué)生在書上劃出，并追問(wèn)：“概念的修飾語(yǔ)強(qiáng)調(diào)什么？”

點(diǎn)評(píng)：此處老師可能更多地強(qiáng)調(diào)了文本的概念，忽略了深度定義概念的產(chǎn)生過(guò)程，筆者認(rèn)為應(yīng)該從揭示現(xiàn)象的本質(zhì)入手，讓學(xué)生理解“能夠發(fā)光”和“正在發(fā)光”的區(qū)別。

思考2：以上列舉的光源有何區(qū)別和聯(lián)系？

學(xué)生：天然光源和人造光源

思考3：辨析一組圖片，是光源嗎？為什么？

點(diǎn)評(píng)：對(duì)概念進(jìn)行了及時(shí)的鞏固。

老師：不同的光源發(fā)出來(lái)光的顏色相同嗎？你都見過(guò)什么顏色的光？

學(xué)生：各種顏色。

老師：太陽(yáng)光是什么顏色的？

學(xué)生：白色

老師播放在太陽(yáng)光照射下的噴泉、彩虹。

問(wèn)題二：探索白光的真實(shí)身份

活動(dòng)1：分解太陽(yáng)光

老師介紹器材、學(xué)生要做什么、怎么做以及活動(dòng)的設(shè)計(jì)，過(guò)幾分鐘后，請(qǐng)小組代表描述看到的彩虹。

點(diǎn)評(píng)：筆者認(rèn)為，學(xué)生做和老師指導(dǎo)的關(guān)系應(yīng)該是盡量讓學(xué)生自己摸索，老師盡量少幫助，不要做學(xué)生思維的監(jiān)控者，把學(xué)生的思維框定在一個(gè)狹窄的區(qū)域里。此環(huán)節(jié)時(shí)間非常緊張，看到的彩虹現(xiàn)象保真度非常高，因?yàn)槔蠋煼浅Ｓ眯牡販?zhǔn)備了強(qiáng)光源手電筒。

老師總結(jié)：光的色散，說(shuō)明太陽(yáng)光是由多種色光混合而成的。動(dòng)畫又由七種色光合成白光。

追問(wèn)：一定要集齊七種色光才能召回白光嗎？

活動(dòng)2：兩兩色光的混合

學(xué)生活動(dòng)

點(diǎn)評(píng)：給出比色卡，通過(guò)比色卡判斷，兩種色光混合后的顏色，使學(xué)生的判斷更有方向性。隨后嘗試將三種色光等比例混合獲得白光，回答了不是一定要集齊七種色光才能召回白光，總結(jié)光的三原色。將彩色美女照片不斷地放大，最后發(fā)現(xiàn)都是由紅、綠、藍(lán)三種光點(diǎn)組成，解釋彩電之謎，驗(yàn)證了光的三原色在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

老師：為什么在白光的照射下，有的物體是紅色、有的是綠色？

問(wèn)題三：物體的顏色是怎么回事？

1.老師出示第二份神秘文件——白皮書，即紅綠藍(lán)三種顏色的紙上面附上白色的書皮。將白紙掀開一個(gè)小角，用強(qiáng)光手電筒分別照在紅紙上、綠紙上、藍(lán)紙上，眼睛觀察白紙上折的小角。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。

老師追問(wèn)：（1）用什么顏色的光照？（2）到達(dá)紅紙、綠紙、藍(lán)紙上反射什么顏色的光？（3）其他顏色的光會(huì)怎樣？（4）什么顏色的光進(jìn)入人眼？所以我們看到什么顏色？同時(shí)給出了一些可視化的圖片，動(dòng)態(tài)地反映反射和吸收的過(guò)程。

老師總結(jié)：不透明物體的顏色由它反射色光的顏色決定。白色反射所有色光，黑色吸收所有色光。

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)三個(gè)問(wèn)題追問(wèn)的方式分別解釋了看到紅色、綠色、藍(lán)色的原因。將復(fù)雜的問(wèn)題分解成了幾個(gè)小問(wèn)題，實(shí)則教會(huì)了學(xué)生一種分析問(wèn)題的方法。但舉“白皮書”的例子過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，經(jīng)歷了一次在白紙上的反射進(jìn)入人眼。筆者建議：關(guān)燈看到某同學(xué)衣服什么顏色，開燈關(guān)燈看到某同學(xué)衣服什么顏色。紫色，再追問(wèn)以上四個(gè)問(wèn)題，告訴學(xué)生，其實(shí)物體本無(wú)色，是白光照到了衣服上，紫色被反射，其他色光被吸收，只有紫色進(jìn)入人眼才決定衣服是紫色的。

2.奧秘何在，出示白色小熊，出示被老師拍成各種顏色小熊的照片，提問(wèn)這些照片是怎么拍出來(lái)的。

老師追問(wèn)：（1）用什么顏色的光照？（2）到達(dá)小熊反射什么顏色的光？（3）其他顏色的光會(huì)怎樣？（4）什么顏色的光進(jìn)入透過(guò)綠色玻璃紙進(jìn)入鏡頭？拍出什么顏色？同時(shí)給出了一些可視化的圖片，動(dòng)態(tài)地反映反射和吸收過(guò)程。

老師總結(jié)：透明物體的顏色由它透過(guò)色光的顏色決定。無(wú)色透明物體透過(guò)所有色光。

老師：最后回歸主題，揭秘課堂引入時(shí)將彩色的9敷了一層藍(lán)色玻璃紙后看成了4的原因。

點(diǎn)評(píng)：老師在講解的同時(shí)雖然給出了一些可視化的動(dòng)畫，動(dòng)態(tài)地反映透過(guò)和吸收過(guò)程。但筆者認(rèn)為，這個(gè)環(huán)節(jié)是透過(guò)—反射—再透過(guò)的一個(gè)來(lái)回，過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，可考慮換一種方式引入或給每個(gè)學(xué)生戴上一副藍(lán)色眼鏡去看彩色的9。

整體收獲：謝老師以一套“神秘文件”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以獨(dú)具匠心的系列化設(shè)問(wèn)和巧妙過(guò)渡引導(dǎo)學(xué)生思維，以精心設(shè)計(jì)的系列實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生突破難點(diǎn)，用“百聞不如一見”的方式為學(xué)生逐步揭開顏色的神秘面紗，輕松揭示了顏色之謎。課堂成了視覺(jué)的盛宴、思維火花迸發(fā)的源泉。

本節(jié)課，謝老師在問(wèn)題呈現(xiàn)、鋪墊提示、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象解釋、內(nèi)容反饋、解題思路和方法等環(huán)節(jié)中都體現(xiàn)著“可視化”的教學(xué)設(shè)計(jì)，這些“可視化”安排，對(duì)學(xué)生深度理解物理概念的幫助很大，拉近了學(xué)生與物理概念的距離。分析物體的顏色問(wèn)題，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有較大的難度，謝老師突出可視化思維的引導(dǎo)，建立思維模式和邏輯順序，幫助學(xué)生突破了這一難點(diǎn)。