利用科技馆资源丰富“光现象”教学素材

孙慧颖 吉日嘎拉

【摘 要】科技馆越来越受到人们的青睐，如何有效利用科技馆资源，发挥其教育功能，值得深入探讨。本文提出从单元教学出发，依托科技馆资源，挖掘科技馆中的光学知识，开发教学辅助素材，应用于物理教学，发挥科技馆资源的优势，促进学生对“光现象”的深度学习。

【关键词】科技馆;光现象;单元教学

《义务教育物理课程标准（2011版）》中建议：科技馆集中了许多有趣的大中型科学教育器材，教师应充分利用这些科学教育资源[1]。科技馆作为一种重要的科学教育资源，蕴含了丰富的物理学知识，涉及力学、光学、声学、电磁学等众多领域。科技馆内的展品富有直观性、趣味性、互动性、科学性，贴合初中学生的认知特点，合理利用科技馆资源，有利于开展初中物理拓展学习，激发学生的学习兴趣。“光现象”单元的中，有很多知识点的教学值得利用科技馆资源，教师可以引导学生参观科技馆，完成相关的任务单等，促进学生对知识的理解与应用。

1   学生参观科技馆指导设计

观察体验在学习中有着重要作用，学生参观科技馆后可获得对展品的一些感性认识，与没有这种参观体验的学习相比效果更好。为了让学生有更好的参观、互动体验，教师可以通过设计任务单来指导学生有目的、有计划地开展科技馆参观活动[2]。以“光现象”为例设计的任务单见表1。

任务设置：

（1）分别站在“天生一对”“消失的身体”等特殊镜子前，会观察到什么现象？注意观察镜子结构，想一想这是为什么？

（2）两个学生分别靠近“旋转镜像”，会在镜子中看到什么现象？旋转一下展品呢，有什么发现？

（3）阅读“三棱镜折射”的简介，仔细观察展品，利用操作台的旋钮试着让投影墙壁上出现七色光谱;比一比，谁的光谱最清晰？

（4）观看“加色法”的视频介绍，体验展品，操作红、绿、蓝旋钮，观察合成的色光变化以及小球的颜色变化。

2   科技馆“光现象”资源

科技馆“光现象”资源见表2。

3   “光现象”教材栏目分析

分析“光现象”教材栏目，探讨如何利用科技馆资源丰富栏目内的教学素材，完成单元设计的前期准备。

在“光现象”这章中，教材设有“演示”“实验”“想想做做”“动手动脑学物理”“科学世界”“想想议议”等栏目[3]，这些栏目在内容上选取了多方面的素材，包含生产生活素材、科技发展素材、物理实验素材、成语故事素材、動手制作素材等，这些素材是课堂中主要的教学素材。科技馆蕴含的主题众多，包括生产生活、科技发展、自然现象、基础学科规律等方面，科技馆中的资源与教材栏目中的内容贴合，且符合学生的知识基础与心理特点，教学中可以利用科技馆资源作为特色素材丰富栏目内容，使科技馆素材成为学生学习的辅助素材，加深学生对知识的理解。同时可借鉴栏目内运用素材的方式，采用思考讨论、知识拓展、探究等形式实现科技馆素材的运用。以“色光的混合”一节为例，教材中只介绍了三原色可以混合成多种色光，学生仅靠文字表述来想象色光的混合情况较为困难，此时可以利用展品“加色法”以思考讨论或探究的形式来补充说明，学生的学习效果会更佳。在利用科技馆资源时也需注意科技馆资源并不能完全替代物理实验，可以在学生完成实验探究后，利用科技馆资源拓展学习内容，让学生再次经历探究过程，实现知识的内化。教学中注意合理利用科技馆资源才能发挥最佳的教学效果。

4   科技馆资源在“光现象”单元教学设计中的应用

在单元教学中如何利用科技馆资源丰富教学素材，可以通过导入新课、探究式教学、知识应用等教学环节实现素材的使用。

导入新课时，为了激发学生的兴趣，可以用有趣的物理现象替代部分语言陈述，从而导入新课。流程如下：呈现图片或视频，展示生动有趣的物理现象，吸引学生的注意力，结合学生已有的科技馆参观经验，提出关于展品的光学问题，引发学生质疑，借此导入新课，使学生在学完课程后解决实际问题，促进深层次学习。在探究式教学中，借助科技馆素材使学生在问题情境中自主探究，解决问题，掌握光学知识。在知识应用环节中，学完教材栏目内容后，呈现科技馆素材，使学生了解展品中的物理原理，加深对知识的理解。表3为“光现象”单元教学设计的一个片段。

5   科技馆资源应用效果设计

可用多种方式评价科技馆资源应用效果。可在教学中以课堂问答的形式实现过程性评价;或基于学生最近发展区设计有一定梯度的问题，使学生在真实的情境中解决问题，以此考查其知识技能与核心素养;或以本单元知识为基础设计典型项目任务，以项目任务综合评估学生多方面的能力[4];同时也可以在教学完成后开展调研，了解学生对课堂上使用科技馆资源的感受与体会。总之，注意从多维度实施评价，并及时给予评价反馈来促进教与学。

科技馆中各式各样的展品蕴含着丰富的物理学知识，体现了人类的智慧，反映了学科规律与科学的发展。利用科技馆资源可以丰富“光现象”单元教学素材，加深学生对“光现象”的理解，使学生感受到科技文化的魅力，体会到物理与科学、技术、社会之间的联系，对于学生科学素养的培养具有重要意义。科技馆中除了有光学类展品，还有声学、力学、电学、磁学等多个主题的展品，合理开发利用，不仅能够发挥科技馆的重要教育功能，也能培养学生的科学情怀与人文涵养。除了科技馆资源，一些乡土资源、民俗文化资源等都能够成为优质的课程资源，这些资源还有待充分开发与利用。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[2]李立娟，胡扬洋.科技馆与学校教育结合的物理课程教学探索——以“听你讲光的故事”为例[J].中学物理，2020（4）.

[3]人民教育出版社，课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.八年级物理上册[M].北京：人民教育出版社，2012.

[4]邹伟忠，彭夷.单元设计视域下的项目开发与实践——以苏科版初中物理“光现象”的教学为例[J].中学物理教学参考，2018（10）.

【作者简介】

孙慧颖（1996～），女，汉族，内蒙古人，内蒙古师范大学物理与电子信息学院课程与教学论（物理）专业2018级硕士研究生。研究方向：物理课程与教学论。

吉日嘎拉（1961～），男，蒙古族，内蒙古人，硕士，内蒙古师范大学物理与电子信息学院教授。研究方向：物理课程与教学论。