融合美育熏陶 促進核心素養

摘 要：本文以滬科版八年級《物理》第四章第4節“光的色散”為例，闡述了基于核心素養的教學設計，在感知美、演繹美、創造美和拓展美的過程中，注重對物理概念的建構、對科學思維的滲透、對科學探究的體會以及對科學態度與責任的培養，并在課堂實施中取得良好效果.

關鍵詞：美育;核心素養;初中物理;課堂教學

中圖分類號：G633.7???? 文獻標識碼：B???? 文章編號：1008-4134（2021）20-0050-03

基金項目：廈門市第五批基礎教育改革重點課題“基于整體視角的初中物理單元作業設計研究”（項目編號：Z508）.

作者簡介：郭艷輝（1985-），女，河南焦作人，碩士，中學一級教師，研究方向：初中物理教學.

核心素養是指當我們遺忘所學的具體知識和內容時所留下來的品格和能力.它不是抽象的，它應該是在課堂上真實發生的，它必須通過各學科課程的學習來落實.因此要發展學生的核心素養，每個學科都要從本學科的本質出發，強調該學科核心素養下框架體系的具體要求，通過教師課堂教學的精心設計與深度實施，激發學生的深層思考和情感投入，真正把學科核心素養與教學實踐進行有機融合.

滬科版八年級《物理》第四章第4節“光的色散”，內容上表現為光學知識滲透在生活生產中的各個方面：光可以分解也可以合成，體現唯物辯證法的思想;光學知識與電子技術相結合誕生電視機;色彩斑斕的世界中物體的顏色也是光學知識的具體應用.本節課貼近生活實際，教師可利用學生心理特征，借助豐富的探究活動，讓美學如春風化雨浸潤其中，將美育的價值發掘到極致.真正落實五育并舉的教育理念，真正滋養學生的心靈.

本文將以“光的色散”為例，從以下四個方面來探索落實物理核心素養的教學設計與實施.

1 感知美學視覺，構建物理觀念

物理觀念，是通過物理學習凝煉而成的對物質、運動與相互作用、能量等概念和規律的認識和反思.

本節的教學目標是通過實驗了解光的色散，知道三基色，逐步建立用學科視角觀察、表達并解釋多彩世界的物理觀念.而這一切都維系在一個問題上，即建立對光的本質的認識.光是色彩，光也是能量，它提供整個宇宙結構的線索.我們看到的現代科學本身就是從企圖了解光的本質的這種追求演變而來的歷程.在兩千年來漫長的追尋和爭執中，最終牛頓在1704年出版關于光和色彩的偉大著作中，提出光不是機械的，白光不是純色的，從此光的本質不再容人質疑.

教師在本節通過講述和再現牛頓與光的故事，使學生在視覺上感受光色之美，在物理學史的基礎上真正形成光的本質的正確觀念.同時也向牛頓學習到，任何問題的探討都必須以嚴格的實驗和觀察為基礎，才能使開明時代的黎明來臨，而這種開明最后孕育了現代科學的世界觀.

2 演繹美學原理，滲透科學思維

科學思維，包括發現質疑、模型建構、科學推理等，是基于感性材料建模的抽象概括、分析綜合、推理論證等科學方法的內化;是基于科學事實和推理對不同觀點質疑并提出創造性見解的能力與品質.

教材中由白光通過三棱鏡變成色光的現象，直接得到白光不是單色光，并未設置與其他單色光的對比實驗，結論略顯牽強.教師可巧妙滲透對比法通過補充實驗演繹光色之美，同時還可在實驗基礎上進行推理解釋色散的原因.

2.1 對比法

將白光與紅、綠等單色光通過三棱鏡的情況進行對比.

筆者引導學生利用色散演示器，觀察到白光通過三棱鏡變成彩色.進一步補充演示：紅光和綠光分別通過三棱鏡顏色未變.從而得到與紅光、綠光不同，白光不是單色光.色散定義的建立水到渠成.

2.2 實驗推理法

通過實驗加推理，合理解釋色散形成的原因.

筆者再次以紅、綠兩種單色光為例，當它們以相同角度通過三棱鏡時，通過做標記發現二者偏折程度不同.在此基礎上進行合理推理，即可得到：不同顏色的光折射時，它們偏折程度各不相同.（如圖1所示）

3 創造美學作品，體會實驗探究

實驗探究，是提出問題、形成猜想和假設、制定方案獲取和處理信息、得出結論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估的過程.

教材對光的三基色和物體的顏色環節沒有任何實驗探究，筆者在本節通過自制教具創造光色之美，給予學生豐富的實驗引導.本節的自制教具主要有：三基色合成筒（如圖2所示），用來演示三基色混合成各種顏色的光;自制實驗箱（如圖3所示），既可以演示三基色的合成，也可以用于探究不透明物體的顏色由什么決定.

3.1 探究光的三基色

先展示自制實驗箱，能分別呈現出紅橙黃綠藍靛紫，但實際上里面只裝有紅、綠、藍三盞燈，通過上面的旋鈕可改變光的強度.當只打開紅燈時，慢慢加入綠色，就看到橙色、黃色.關掉綠燈，再逐漸加入藍色，又看到紫紅、淺紫、深紫色等.學生思考：僅僅三種色光，為何能變出這么多色彩？

再引導學生通過三基色合成筒，來更直觀地了解其中的原因.這個教具最大的優點是可以很方便地拉開，改變光源和光屏的距離讓三種色光分別疊加（如圖4所示）.可以看到色光疊加的部分出現新的顏色，調節光源強度，疊加區域的顏色就相應改變.可見，當紅、綠、藍光按不同的比例進行不同的組合時，會引起各種不同顏色的感覺，我們把紅、綠、藍光稱為三基色.

3.2 探究物體的顏色

3.2.1 不透明物體的顏色

將紅、綠、藍三種顏色的小花模型自左向右依次放入實驗箱中，并利用攝像頭觀察內部情況.（如圖5所示）先將光源調為紅色，發現紅花與紅色背景融為一體，綠花和藍花都吸收紅光變成黑花，而紅花可以反射紅光，看到的仍是紅花.再換綠色光源，僅有綠花可以反射綠光，而紅花和藍花變成黑花.最后藍光，不出意外，除了藍花，剩下兩朵都變成了黑色.可見，不透明物體呈現的是被反射的光的顏色.

這個實驗現象直觀，效果震撼，強烈的視覺沖擊可引起學生濃厚的學習興趣，而且與應用實踐交互碰撞，像生活中的電影為什么要用白色幕布的問題也就迎刃而解.通過教師的步步引導，讓學生體驗探究的過程和方法，既感受設計創新的生動性和趣味性，又培養學生分析問題和解決問題的能力，讓教育具有深刻的意義.

3.2.2 透明物體的顏色

對于透明物體，筆者先讓學生根據戴墨鏡的經驗認識到透明物體呈現的就是所穿過的光的顏色.再演示：將綠色激光照在光屏上，前面放一張綠色透過片時，光屏上無變化.而用紅色透光片時，光屏上的綠光消失，因為紅色透過片吸收了綠光.（如圖6所示）

教師通過恰到好處的創設簡單易行的實驗情境，向學生提供感性經驗，促進學生思考，引導學生觀察前后現象的反差，通過對比形成結論并嘗試進行解釋.讓學生參與知識的發現過程，真正實現啟迪思維和發展能力，并逐步形成探究的意識.

4 拓展美學內涵，培養科學態度與責任

科學態度與責任，是在理解科學與技術、社會與環境的關系基礎上形成的對科學和技術應有的態度及責任感，對端正學生三觀具有重要價值.

筆者讓學生參與改編版《中國詩詞大會》（如圖7所示），融合優美的詩詞，拓展和應用光色之美.要求學生不僅要找到其中的詩句，還要自行對字體進行調色，使得透過紅色透光片時，能夠只看到這句詩.這個小游戲貼近實際生活，凸顯學以致用.不僅考查學生掌握知識的程度，更有效檢驗學生綜合運用知識的能力.另外，將物理知識與中華民族優秀的傳統文化相融合，有利于增強學生的民族自信和文化自信.其中的詩句“天生我材必有用”弘揚我國古典文學的博大精深，再加上“自信人生最美麗”的勵志話語，傳播正能量，培養學生積極樂觀向上的人生態度.

5 結束語

本節在內容上經過調整加工，符合學生認知過程，豐富的實驗活動有助于學生更形象地理解知識.在設計上借助體驗活動和演示實驗，使學生感受到世界的多彩和科學的魅力.通過實驗的改進和創新增強直觀性和穩定性，給予學生視覺上的沖擊和思維上的碰撞，真正讓課堂涌動學生的靈性.

對于培養初中生物理學科核心素養，物理教師有著舉足輕重的作用，這也是我們教學中的薄弱環節.所以，在初中物理教學中教師要不失時機地滲透思想教育，注重科學研究方法的應用，關注學生真實的情感體驗，培養學生解決問題的能力和意識，這也是立德樹人的要求.同時，要立志走向更為廣闊的美育天地，不斷提升自我，修煉自我，讓美育之花處處綻放.

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（收稿日期：2021-05-24）