【背景分析】

教材分为“自制水棱镜”、“制作牛顿盘”2个部分。

学生们在惊诧于雨过天晴时彩虹的美丽，但却未必能解释雨后为什么会产生彩虹？学生们知道彩虹由7种颜色组成，但却未必能解释彩虹不同的色彩是怎样形成的？本课利用三棱镜与牛顿盘的制作和使用，让学生了解到光的色散和混合。

学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。学生运用探究式的学习方法，亲自动手制作水棱镜和牛顿盘对太阳光的分解和合成现象进行观察研究，鼓励学生大胆地、积极地、有创造性地去观察比较，在观察与比较中发现问题，通过猜想、讨论、交流、合作、实验等方法提出自己的想法和建议，以此来达到教学目的。使在整个教学活动设计中，充分体现学生的学习主体地位，引导学生在进行制造彩虹的活动中，培养学生的发散性思维能力、合作与交流的能力，引导他们科学地观察实验和思考，让他们体验到科学探究的乐趣，从而激发起他们发现问题和解决问题的欲望，使他们全心全意地投入到探究的活动中去，不断保持和发展探究周围事物的兴趣和爱好。

【案例描述】

教学过程设计：

（一）、创设情景，激发探究。

教师演示：利用镜子将阳光反射到墙壁上。

1、学生描述并解释观察到的现象。

2、教师出示三棱镜，简介其结构。

3、引导语：将一束阳光照到三棱镜上，将会出现什么情况？

4、学生猜测。

5、教师演示，学生观察现象。

6、学生描述观察到的现象。

7、让学生尝试解释这种现象。

师：阳光穿过透明的三棱镜时，光行进的方向会发生改变，被分解成多种颜色的光，形成太阳光谱。这就是我们所看到的彩虹了，太阳光是由赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种颜色的光混合而成的。阳光是由多种颜色的光混合而成的。（二）、探究科学，乐在其中。

1、引导语：没有三棱镜，我们也能用水和镜子分解阳光。

2、教师出示水棱镜的制作方法，演示制作过程。

3、学生自制水棱镜，观察阳光的分解现象。

4、学生交流观察结果，以及其他的发现。

5、学生讨论并交流以下问题：在日常生活中还在哪里看到过类似现象？我们还能用哪些方法制作彩虹。

6、教师出示制造彩虹的简单方法：

（1）、在盘子中倒入2～3厘米深的水。

（2）、在水中放一面镜子，镜子斜靠在盘子的一边，然后在镜后面的盘子边粘一块橡皮泥，把镜子固定。

（3）、把一张白色卡纸粘在窗户底部附近，然后把水盘放到明亮，朝阳的地方。

（4）、把镜子对准太阳直至看到白纸上出现色彩（适当调整镜子、盛水盘子的位置和白纸的高度）。

师：请把彩虹的位置在纸上画出来。并把部分小组画的在投影机上投影。

生：小组合作交流后汇报。

师：经历了刚才的观察、实验，你们得到了什么收获。谁能解释雨后为什么会产生彩虹。

（三）、科学探究，学无止境。

师：太阳光通过棱镜后会分解成多种颜色的光，那么这些单色光混合后能否再合成白光呢？

师：有什么办法可以把多种颜色的光混合成白光呢？

生：讨论交流。

师：现在我们一齐来研究牛顿盘怎样能把多种颜色光混合成白光好吗？

师：拿出牛顿盘套材，先在7色纸板圆心部位凿一个洞，再从纸板外缘至圆心一条缝。依次把赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这7张圆形纸板从切口交叉重叠并固定在铅笔上。

生：以小组为单位制作牛顿盘。

师：讲解并演示调整彩色圆盘的顺序和大小，旋转方法。引导学生先任选两张彩色圆盘尝试，并反复调整它们的顺序和大小。再依次选三到七张彩色圆盘尝试，并反复调整它们的顺序、大小和旋转方向，看能否看到白光。

生：小组汇报。

（四）、总结拓展，探究无限。

师：今天大家真像一个个小科学家。我们的探究实验已经迈出了精彩的第一步了，课后继续探究，把发现再告诉给老师和同学听，老师等待你们的探究结果。

【案例反思】

（一）、生活是探究学习的源头活水

“彩虹”的经验学生并不陌生，但许多学生都没有认真思考过。这样，“彩虹”这一自然景象，就好比一粒小小的石子，在水中激起了层层涟漪，荡起了朵朵浪花，将学生的探究激情荡漾开来，踊跃地投入到探究学习活动之中。教师引领学生联想日常生活中看到的彩虹或折射现象，分析其中的光学原理，并利用这种原理创造性的再现天空中的彩虹。

在本课教学活动中，我注重引导学生课外亲身进行实践、观察、交流，在课内探究中解释升华一些简单的自然现象现象中的一些不简单的科学道理。通过课前自身的经历去理解事物，来把握真实具体的东西，从而让学生发现世界的奥秘。因此本课课前探究和课内探究两部分都是在“做中学”的活动主题，在教学过程中我认为与其让学生草草了事地完成一些肤浅的、表面的任务，还不如引导他们专心于一两个认识目标并深入研究下去。并围绕这些点来培养学生科学素养发掘，努力做到“ 一英寸宽，一英里深”。

在观察彩虹的活动中，引导学生细心地观察，学会用一些简单的实验器材和记录方法，制作和进行观察。通过对实验方法、观察方法的研讨，让学生体会到客观、准确、安全地进行科学实验和观察的重要性，培养学生尊重事实、尊重科学的品质，为进一步的探究奠定基础。

（二）、探究是科学学习的生命力

《科学课程标准》中提出：学生是科学学习的主体，科学学习要以探究为核心。在整个的探究活动，学生经历了猜想－设计－操作－结论这个完整的探究过程，教师注意自始至终都是以一种启发者、引导者、帮助者、欣赏者的身份参与到学生的探究活动中。在设计实验的过程中，形象生动的提示同学们高低要有明显的差别，渗透对比试验的知识。注意了提醒学生选择自己的方式进行表达与交流，并让学生以小组为单位汇报，学生的汇报虽然有的不完整，但注意了能对学生的回答适时补充，并善于及时捕捉学生随时闪现的智慧火化，给他们以肯定，给他们以激励。

通过层层深入的探究活动，学生能自己分析和研究生活中的事例，提出自己的研究问题，并在此基础上自主设计实验计划、选择实验材料、开展实验研究、得到实验结论。经历“猜想—设计—操作—总结”的过程，在探究活动中，注意了小组内的相互合作和观察研究。在实验的现象分析和总结中，知道用三棱镜、水棱镜分解太阳光形成彩虹，牛顿盘能把多种颜色光混合成白光。知道了人工制造彩虹的方法，知道了彩虹多形成于夏天雨后的原因……

（三）、教学设计应敢于突破教材的局限

现实中的教师往往将自己定位在教材内容的执行者的角色上，教学设计的目的是通过最佳的途径将教材蕴含的目标最大程度地影响学生，同时还必须面对社会普遍标准的评价与批判，这就导致牺牲了学生真正像科学家一样进行思考与实践的权力。

一个理想化的探究过程应该是学生发现问题，并积极主动投身于研究之中的过程，教师只是提供一些支持和帮助，并对学生的思维进行提升，帮助他们进一步提高。从儿童的生活经验出发，从儿童的认知心理出发选择和实施课堂教学策略。

在充分理解教材编写意图的基础上，教师应充分发挥其创造性，展现灵活应用教材的能力。体现科学教师对科学教育理念的认识，对教材的再创造是达到科学教育目标最关键的因素。在这堂课上，教师非常巧妙地引导学生一步一步深入探究、交流。特别是知识层面与知识层面之间的连接，学生与学生之间的交流，教师都要以敏锐的目光，和精确的语言，及时调整自己的教学思路，并把学生一些不利于课堂进程的无意识问题，用一些巧妙的语言和手势，引导学生始终往有利于课堂教学的一面发展，并不是时机的“抛砖引玉”，把学生的认识引向更高层次。

杨 燕

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