利用科技館資源豐富“光現象”教學素材

孫慧穎 吉日嘎拉

【摘 要】科技館越來越受到人們的青睞，如何有效利用科技館資源，發揮其教育功能，值得深入探討。本文提出從單元教學出發，依托科技館資源，挖掘科技館中的光學知識，開發教學輔助素材，應用于物理教學，發揮科技館資源的優勢，促進學生對“光現象”的深度學習。

【關鍵詞】科技館;光現象;單元教學

《義務教育物理課程標準（2011版）》中建議：科技館集中了許多有趣的大中型科學教育器材，教師應充分利用這些科學教育資源[1]。科技館作為一種重要的科學教育資源，蘊含了豐富的物理學知識，涉及力學、光學、聲學、電磁學等眾多領域。科技館內的展品富有直觀性、趣味性、互動性、科學性，貼合初中學生的認知特點，合理利用科技館資源，有利于開展初中物理拓展學習，激發學生的學習興趣。“光現象”單元的中，有很多知識點的教學值得利用科技館資源，教師可以引導學生參觀科技館，完成相關的任務單等，促進學生對知識的理解與應用。

1? ?學生參觀科技館指導設計

觀察體驗在學習中有著重要作用，學生參觀科技館后可獲得對展品的一些感性認識，與沒有這種參觀體驗的學習相比效果更好。為了讓學生有更好的參觀、互動體驗，教師可以通過設計任務單來指導學生有目的、有計劃地開展科技館參觀活動[2]。以“光現象”為例設計的任務單見表1。

任務設置：

（1）分別站在“天生一對”“消失的身體”等特殊鏡子前，會觀察到什么現象？注意觀察鏡子結構，想一想這是為什么？

（2）兩個學生分別靠近“旋轉鏡像”，會在鏡子中看到什么現象？旋轉一下展品呢，有什么發現？

（3）閱讀“三棱鏡折射”的簡介，仔細觀察展品，利用操作臺的旋鈕試著讓投影墻壁上出現七色光譜;比一比，誰的光譜最清晰？

（4）觀看“加色法”的視頻介紹，體驗展品，操作紅、綠、藍旋鈕，觀察合成的色光變化以及小球的顏色變化。

2? ?科技館“光現象”資源

科技館“光現象”資源見表2。

3? ?“光現象”教材欄目分析

分析“光現象”教材欄目，探討如何利用科技館資源豐富欄目內的教學素材，完成單元設計的前期準備。

在“光現象”這章中，教材設有“演示”“實驗”“想想做做”“動手動腦學物理”“科學世界”“想想議議”等欄目[3]，這些欄目在內容上選取了多方面的素材，包含生產生活素材、科技發展素材、物理實驗素材、成語故事素材、動手制作素材等，這些素材是課堂中主要的教學素材。科技館蘊含的主題眾多，包括生產生活、科技發展、自然現象、基礎學科規律等方面，科技館中的資源與教材欄目中的內容貼合，且符合學生的知識基礎與心理特點，教學中可以利用科技館資源作為特色素材豐富欄目內容，使科技館素材成為學生學習的輔助素材，加深學生對知識的理解。同時可借鑒欄目內運用素材的方式，采用思考討論、知識拓展、探究等形式實現科技館素材的運用。以“色光的混合”一節為例，教材中只介紹了三原色可以混合成多種色光，學生僅靠文字表述來想象色光的混合情況較為困難，此時可以利用展品“加色法”以思考討論或探究的形式來補充說明，學生的學習效果會更佳。在利用科技館資源時也需注意科技館資源并不能完全替代物理實驗，可以在學生完成實驗探究后，利用科技館資源拓展學習內容，讓學生再次經歷探究過程，實現知識的內化。教學中注意合理利用科技館資源才能發揮最佳的教學效果。

4? ?科技館資源在“光現象”單元教學設計中的應用

在單元教學中如何利用科技館資源豐富教學素材，可以通過導入新課、探究式教學、知識應用等教學環節實現素材的使用。

導入新課時，為了激發學生的興趣，可以用有趣的物理現象替代部分語言陳述，從而導入新課。流程如下：呈現圖片或視頻，展示生動有趣的物理現象，吸引學生的注意力，結合學生已有的科技館參觀經驗，提出關于展品的光學問題，引發學生質疑，借此導入新課，使學生在學完課程后解決實際問題，促進深層次學習。在探究式教學中，借助科技館素材使學生在問題情境中自主探究，解決問題，掌握光學知識。在知識應用環節中，學完教材欄目內容后，呈現科技館素材，使學生了解展品中的物理原理，加深對知識的理解。表3為“光現象”單元教學設計的一個片段。

5? ?科技館資源應用效果設計

可用多種方式評價科技館資源應用效果。可在教學中以課堂問答的形式實現過程性評價;或基于學生最近發展區設計有一定梯度的問題，使學生在真實的情境中解決問題，以此考查其知識技能與核心素養;或以本單元知識為基礎設計典型項目任務，以項目任務綜合評估學生多方面的能力[4];同時也可以在教學完成后開展調研，了解學生對課堂上使用科技館資源的感受與體會。總之，注意從多維度實施評價，并及時給予評價反饋來促進教與學。

科技館中各式各樣的展品蘊含著豐富的物理學知識，體現了人類的智慧，反映了學科規律與科學的發展。利用科技館資源可以豐富“光現象”單元教學素材，加深學生對“光現象”的理解，使學生感受到科技文化的魅力，體會到物理與科學、技術、社會之間的聯系，對于學生科學素養的培養具有重要意義。科技館中除了有光學類展品，還有聲學、力學、電學、磁學等多個主題的展品，合理開發利用，不僅能夠發揮科技館的重要教育功能，也能培養學生的科學情懷與人文涵養。除了科技館資源，一些鄉土資源、民俗文化資源等都能夠成為優質的課程資源，這些資源還有待充分開發與利用。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2]李立娟，胡揚洋.科技館與學校教育結合的物理課程教學探索——以“聽你講光的故事”為例[J].中學物理，2020（4）.

[3]人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發中心.八年級物理上冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]鄒偉忠，彭夷.單元設計視域下的項目開發與實踐——以蘇科版初中物理“光現象”的教學為例[J].中學物理教學參考，2018（10）.

【作者簡介】

孫慧穎（1996～），女，漢族，內蒙古人，內蒙古師范大學物理與電子信息學院課程與教學論（物理）專業2018級碩士研究生。研究方向：物理課程與教學論。

吉日嘎拉（1961～），男，蒙古族，內蒙古人，碩士，內蒙古師范大學物理與電子信息學院教授。研究方向：物理課程與教學論。