上虞余沁 - 2024/2/5 20:45:58
从实验探究到深度思维
——以2022全国优质课《光的分解和“混合”》为例
绍兴市上虞区夹塘小学 余沁
2月5日，在上虞区小学科学第三轮品质研修第5次活动中做了课标实践交流分享，题为：从实验探究到深度思维——以2022全国优质课《光的分解和“混合”》为例。
从实验探究到深度思维
——以2022全国优质课《光的分解和“混合”》为例
绍兴市上虞区夹塘小学 余沁
2月5日，在上虞区小学科学第三轮品质研修第5次活动中做了课标实践交流分享，题为：从实验探究到深度思维——以2022全国优质课《光的分解和“混合”》为例。
青海使用的教材和浙江的不一样，但该课在教科版教材中是有对应的课例的，对应五年级上册《光》单元《认识棱镜》一课。这堂课的视频，是我在准备自己的“彩虹”课程期间看到的，当时做了很认真的观摩，这次从新课标的角度又回顾了一遍。
《义务教育科学课程标准（2022版）》指出：“科学课程要培养学生的核心素养。”并第一次明确地把科学思维作为科学核心素养之一。教学的核心是思维，学习的关键是思考。
苏家玉老师的这堂课，顺学而导搭建从实验探究到深度思维的脚手架，从而把握重点突破难点，发展学生思维能力，引发学生高阶思考。
具体体现出以下三大特点：
一、认知冲突，在疑问中开启新思维；
二、证据可视，在推理中发掘新思维；
三、迁移应用，在实操中拓展新思维。
一、认知冲突，在疑问中开启新思维
我们说学生“发生了真实的、有深度的学习”是指学生对知识有了深层次的概念理解。然而学生的概念转变并不容易发生，可以先揭示出学生的前概念，然后通过实验等方式呈现科学概念，从而引发学生的认知冲突，开启思维之门。
对雨后的彩虹现象，学生并不陌生。但真正理解或解释其原因却比较困难，对专业的光的色散和光的合成概念存在迷思。故设计本课第一个探究活动为：让学生用手电筒、水、平面镜制造彩虹——平面镜对着光斜插在水中，纸平放在平面镜对面，调整三者位置，使手电筒的光经镜子反射后，能在纸上形成光斑。当学生看到光经过水射到纸屏上形成的光斑不是白斑而是彩色光斑时就会思考：光遇到水发生了什么变化，其传播路径是怎样的？
意料之外的实验结果，造成了学生的认知冲突，开启了学生思维的大门。
二、证据可视，在推理中发掘新思维
实验证据可视化的方式能成为学生深度思考的抓手。
对于手电筒产生的白光在空气、水中传播的具体路径，学生并不能看见。笔者便借助水雾、烟雾以及红、绿两色激光笔进行实验。由此，光在空气和水中的传播路径便清晰“可视”了，学生根据观察到的现象很容易说出“有色光从空气射入水中时发生了偏折”这一特点。接着，笔者提问引导学生关注红光、绿光进入水中发生偏折的角度。经过点拨，学生很快便发现两种色光在水中发生偏折的程度确有不同。
此番让光线路径可视化的做法，为学生初步建构“光的折射”的概念提供科学事实，扫清思维障碍。
研究完光在水中的传播路径后，笔者给学生提供了光学仪器——三棱镜，让学生自行摸索在阳光下制造彩虹。通过不断调整三棱镜角度，成功显现彩虹条。笔者追问：为什么光经过水、三棱镜都变成了彩色呢？学生联结红绿激光笔的照射实验，猜想：或许白光本身包含各种颜色的光，在空气中传播时“拧结”在一起，但通过水或三棱镜时，各色光发生了偏折，且因发生偏折的角度各有不同，便分散成彩色光了。
两次实验，可视的证据贯穿始终，成为学生思维的保障。且每次试验后笔者都让学生尝试对科学事实做出解释、归纳，学生的思维被挖掘，能用自己的语言表述对光折射现象的理解，非常贴近科学的解释，对彩虹形成现象的认识已较为深入。
三、迁移应用，在实操中拓展新思维
深度学习强调能将所学的知识进行迁移应用。只有学以致用，思维才得以深度发展。
在多次体验“光的折射”活动之后，学生利用本节课真切感悟到的“光的折射”知识，重述课堂伊始雨后彩虹的形成原因——空气中的小水滴相当于我们实验中的三棱镜，当太阳光照到小水珠时发生了折射，就分散出不同色光形成彩虹。
学生通过将科学概念与真实情景结合起来，更好地理解了周围世界。
随后教师自然发问：“既然白光能分解成七色光，那七色光混合在一起会怎样呢？”由此开启“彩色轮”实验：学生思考总结道：“白光可以分散出不同颜色的色光，色光也可以混合成白光！”
此番拓展让我们看到了学生深度思维的表达。
总的来说，本堂课丰富的探究活动既让学生巩固了学习的内容，还让学生进行了深入的思考，学会了知识的迁移解答，实现了“边探边学边反思”。
另外，该课的改进之处，我个人觉得：在最后的彩色轮环节，可以用七色光手电筒替换——将七色手电筒围成一个圈，同时照射中心，七色光便汇聚成了白光。实验结果是非常直接、清晰的。
今天的课例分享就到这里，感谢老师们的耐心聆听。
一、认知冲突，在疑问中开启新思维；
二、证据可视，在推理中发掘新思维；
三、迁移应用，在实操中拓展新思维。
——用心收看，仔细品味，有自己的思考，赞，精华！:default69:
另外，该课的改进之处，我个人觉得：在最后的彩色轮环节，可以用七色光手电筒替换——将七色手电筒围成一个圈，同时照射中心，七色光便汇聚成了白光。实验结果是非常直接、清晰的。 |
具体体现出以下三大特点：一、认知冲突，在疑问中开启新思维；二、证据可视，在推理中发掘新思维；三、迁移应用，在实操中拓展新思维。[/ali |
