《光的色散》初中物理教学叙事：多媒体辅助突破物理教学难点

多媒体辅助突破物理教学难点 信息技术与光的色散课程整合 浦东新区三灶学校 张贵 学校教务处让我参加浦东新区第三届信息技术与课程整合大奖赛。我心里 忐忑不安，因为教龄刚满四年的我，觉得自己的教学水平还需锤炼，觉得对信 息技术与物理课程整合的研究做的还不够。但是在大家的鼓励下，我抱着“试 试”的心态报了名就当是一次练兵吧。没想到竟然获得了区二等奖，这让 我激动不已。为什么我这样一个“初生牛犊”能赢了那些教学经验丰富的老教 师？我想最重要的还是“多媒体”的功劳，多媒体辅助教学是我课堂教学上的 亮点所在。 参赛的过程并不一帆风顺，可谓好事多磨。 根据比赛要求，结合教学进度，我选了光的色散这一课题沪教版 八年级物理第一学期（试用本）第二章第四节内容。学生对彩虹有一定的生活 经验，但是对彩虹产生的原因充满着疑惑和好奇。考虑到这里光的色散的原因 很难被学生所理解，因此我把教学难点设定为白光色散的原因。 （步骤一：选取的课例，主要写课例的教学内容或选课原因， 要结合研修主题） 试教前，我按照教材中图 2-4-1 做了光的色散的实验，但得不出任何可以解 释色散原因的结论。我再次认真钻研了教材整章的内容发现，光的色散这一知 识点是光的折射的延续，学生已经有具备了光的折射的知识基础，教科书上也 有原理图，所以只要根据阅读原理图进行思考，学生在理解色散的原因上应该 就不成问题了，教学难点可以突破了。（步骤二：介绍课前预想效果） 但是，在试教时意想不到的事情发生了：我让学生带着设问“白光的色散的原 因是什么呢？”自主阅读课本，然后回答这一问题，可是没想到教室里出奇的 安静，学生都回避着我的目光，把头低垂着。这么简单的问题怎么回答不出？ 出人意料，我变得不知所措。试教失败了！（步骤三：描述教学过程， 记录结果（达到预想设计/未达到预想设计） 课后，我陷入了沉思。前面白光色散的实验很成功，学生对自己制作出的 “彩虹”感到赏心悦目，也很有成就感，原理图也比较直观明了，为什么学生 还是得不出白光色散的原因“从同一介质对不同色光的折射程度不同”呢？灯 光下我一遍又一遍地回忆着自己的教学过程，记下了下面的反思及反思结果： 反思一：既然实验是物理学的基础，为什么课堂上的实验得不出白光色散的 原因？ 结果一：实验看到的只是现象，没有过程。 反思二：为什么这个实验看不到过程？ 结果二：光的速度很大，310 8米/秒。假设光在三棱 镜中通过的路程是 3 厘米， 那么由计算可知，光的色散是发生在几百亿分之一秒的现象，人眼根本就无法观 察到。 反思三：人眼无法从实验中观察到色散的过程，那么还需要让学生知道这个 过程吗？ 结果三：需要！因为要让学生理解教学难点白光色散的原因，就必须让 学生感受色散的过程。教科 书上的原理图就是过程的一种形象的表达！ 反思四：那么学生为什么看不懂教科书上的原理图？ 结果四：教科书上的图片是静态的，学生难以感受光的色散的过程。 反思五：既要放慢色散过程的速度，又要让学生感受动态的色散过程，怎样才 能实现？ 结果五：利用动态的视频，放大并放慢色散过程， 这是唯一的选择。 反思六：如何让学生理解白光色散的原因“从同一介质对不同色光的折射程 度不同”里的 “折射程度”呢？ 结果六：利用静态图片，找出红光和紫光对应光线偏折的角度，比较它们的大 小关系。 反思的过程是一种煎熬，但结果足以让我欣喜若狂。 （步骤四：反思与改进。达到预想设计，是否有其他问题出 现或有感觉不足的地方；未达到预想设计，分析原因，进行改 进） 正式上课的过程中，我利用了动静结合的多媒体。课件中入射光线的动态 延长、折射光线的动态偏折，以及偏折角度的静态比较，帮助学生理解折射程 度的不同从而解决学生难以从理论上理解的问题，成功突破白光色散的原因这 一教学难点。这也成为我在大奖赛上出色说课和成功上课中鲜明的亮点。 （步骤五：再次实施。再次上课后的感想，修改后的课堂效果， 是否还有未解决的问题。） 通过这次信息技术与课程整合大奖赛的参赛，让我深刻地认识到了信息技 术对学科教学巨大的辅助作用。就物理学科来说，多媒体技术与物力教学的整 合其最为重要的作为体现在以下几个方面： 首先使物理抽象理论形象化。物理是一门实验学科，物理知识、物理规律 来源于生活实践，学习物理离不开理论联系实际。多数学生感到物理难学的一 个重要原因是现有教材理论性因素偏多，学生在学习中联系实际的机会少，抽 象化的理论知识与形象化的实际问题难于“对号入座”。 而多媒体辅助教学就 能架起学生形象思维和抽象思维之间的桥梁，用生动直观的形式模拟出来使学 生感受到客观事物真实可信，有利于知识的理解，化难为易。 其次可以模拟动态物理过程，建立物理模型。在物理教学中，经常牵涉到 一些动态过程，而某些动态情景又难于在教室里形象展示。学生缺乏感性认识， 想象力又受年龄和知识结构水平限制，难于理解动态过程。利用现代多媒体动 态技术展示动态过程，可让学生感受“实际”动态情景，弄清复杂物理过程。 最后可以优化物理实验。在物理教学中实验是突破教学难点的重要手段， 虽然形象化的多媒体课件不能代替具体的实际实验。但有些物理实验因在课堂 教学中实验条件难于满足，实验成功率低下甚至是失败，这样的实验不但达不 到应有的效果，反而对物理教学起反面作用。有些实验要在特定的固定环境下 完全，学生在课堂上难于观察和实验，这种情况下，可在课外适当的时间和地 点完成该实验并把它拍成录相，在课堂教学中播