《光和色彩》 教学实录

各活动小组从R老师那里接过了一个个神秘的小纸袋和观察记录纸，当最后一组领取了材料以后，R老师还顺便提醒，“别忘了把你的发现简单地记录下来”。

一个由2男3女组成的学习小组从纸袋中倒出材料，里面有几张不同颜色的玻璃纸、两个瓷娃娃。这几个学生有的拿起了玻璃纸放在眼睛前面不停地照来照去，有的拿起瓷娃娃仔细的端详。过了一会儿，坐在同侧的几个同学分别形成了两个更小的研究小组，想必他们有了各自的共同观察项目。3分钟以后，小组开始发出轻微的讨论声，其中的一位男生开始记录观察所得。

在R老师的提醒下，学习小组把材料收起来，放在信封里面。交流活动开始了。

首先交流的小组由四名学生组成，一位女同学代表小组做了发言：“我们组用了红色和蓝色玻璃纸，2个瓷娃娃，发现了好几个特点。第一点是红色和蓝色玻璃纸叠起来，照在桌子上，影子是紫色的。红纸照在娃娃上，娃娃是红色的。蓝纸照在娃娃上，娃娃变成蓝色的了。如果红纸照在大屏幕上的荷花上，你会发现荷花的叶子看不见了，只能看见荷花了。荷花是红色的。”

这时，有一个学生提出了疑问：“如果是这样的话，前提应该是娃娃是白色的，如果是其他颜色的话，就不会有这种效果了。”女同学解释道：“我们的两个娃娃是白色的，所以用红纸和蓝纸照在上面，就是紫的颜色。还有谁有疑问？”课堂似乎停顿了片刻，见没有人举手，R老师示意由下一组来交流。

第二个学习小组有5位同学。小组长是一位男同学，他清一清嗓子：“我们发现，把红色的纸放在红色的娃娃上面，这个红色就更加深，看起来像紫颜色。如果把蓝纸放在娃娃上面，娃娃就变成紫色了。就是说，娃娃的红色部分变成紫色了，而娃娃的白色部分变成蓝色了。然后我们把红纸和蓝纸都放在上面，就变成紫色了。”

第二组的发言引起了学生们的议论，他们对两张不同颜色的玻璃纸叠在一起观察，能看到什么样的颜色有着自己的看法。有的认为是黑色的，有的认为是枚红色的。

R老师建议后面的几个小组就一张玻璃纸看到的情况进行交流。根据小组的交流情况，大家都觉得，通过不同颜色的玻璃纸看周围的物体，它们的颜色会发生不同的变化。为此，R老师还利用实物展示台进行了检验。

R老师显得很苦恼，他挠了挠头，道：“咦！怎么会这样呢？原来那么漂亮的瓷娃娃怎么会变成这样呢，看不出来了，明明是白的脸、红的嘴唇、红的衣服，怎么一下子变成这样了？”学生们陷入了沉思，约摸过了半分钟，有学生开始举手。一个学生站了起来，边想边说：“我觉得这张纸是红色的，纸上的红颜色的光反射到这个瓷娃娃上……嗯，然后把光反射到白颜色上面，红光就会在白色的上面了。”另一个学生举起一个红白相间的瓷娃娃道：“我是这样想的，比如说这个吧，因为这里有灯光，灯光把红色纸的颜色照到这个瓷娃娃上去了，所以白色看起来变成了红色。而这个瓷娃娃本身的红颜色也反射到了这张纸上，它们互相抵消，也变成白色的了。”

“我觉得光透过红色的纸，形成红光，红颜色掩盖到瓷娃娃的白色部分，所以这个瓷娃娃看起来就是红颜色的了。”一个学生补充道。从学生们的交流中，似乎可以发现，他们对光和色彩之间的关系开始有了一些认识，但这种认识是模糊的。R老师这时开始和学生们一起整理交流信息：“我们看到的这个瓷娃娃是因为瓷娃娃上有光线反射到我们眼睛里，那么现在这个瓷娃娃是白的，白色的是反射几种光线？”“7种。”“而这张纸只能够通过红色的光线。瓷娃娃的眼睛是蓝色的，为什么现在看起来是黑色的呢？”R老师边说边板画出示意图，在示意图的作用下，学生们逐渐理解了瓷娃娃红颜色的脸的形成。

学生回答：“我的理解非常地简单，两张玻璃纸叠在一起，蓝的只能透过蓝光，红的只能透过红光，叠在一起，光透不过来，就成了黑色。”“红色的娃娃就变成黑的了，因为红色的娃娃是反射红光，红色的光透不过蓝色的玻璃纸，所以它没有反射光，就变成了黑色的。”“因为我们看到的领结本来就是蓝色的领结旁边是白色的，是这个白色把蓝色的领结衬托出来了。现在透过蓝色的纸把白色也变成蓝色的，所以蓝色就衬托不出来了，也就看不到了。”现在，学生们终于知道了红色的玻璃纸只能透过红色的光，蓝色的玻璃纸只能够透过蓝色的光。

接下来的教学活动是让学生利用手电筒和玻璃纸制造几种色光。然后将这些不同的色光分别照在瓷娃娃上，观察瓷娃娃的颜色变化。室内的灯光被关掉，教室里显得很灰暗，可是学生们的热情却开始高涨起来。某组四位学生很认真地在观察红光照射到瓷娃娃上的现象，并展开讨论。一会儿，学生开始尝试制造蓝光，并观察蓝光下瓷娃娃的颜色变化，再用电筒的自然光照射瓷娃娃并观察。

当教师重新打开教室里的灯光，学生们自动停止了实验操作，经过简单的交流，他们一致认为，用红光照射白色或红色物体时，物体呈红色；照射其他颜色的物体，物体的颜色会变深，甚至变黑。用蓝光照射白色或蓝色物体时，物体呈蓝色；照射红色物体时，物体呈黑色。

R老师似乎要引领学生从事更深层的探究。他为每组又准备了两个手电筒，这样小组同学可以同时观察三种色光照射物体时的奇特效果。组长们上台领取电筒和玻璃纸，其他学生则迫不及待地讨论开了，现场开始嘈杂。教室里的灯光又被关掉，学生们开始观察实验。

教室里的灯光又被开启，学生们自觉地安静下来，并纷纷举手。“我们组的结果是，三种不同颜色的光合在一起是白色的。照到白纸上，变成白色的。不过边上还有红色、绿色、还有蓝色。”“我们组把三种颜色的纸包在一个手电筒上，照到白纸上，照出来是红色的。不管是怎样把三种颜色换一换，把绿的放在外面，把红的、蓝的放在里面，照出来都是红的。我想是因为红色的透光性强，所以照出来是红色的。就像红绿灯，因为红色的透光性强，所以红色来代表停止，否则容易出车祸。”R老师恍然大悟：“哦，这个发现真伟大！他们两个小组用了两种不同的实验，第一组是把三种光合在一起，第二组是把三张纸合在一起，研究纸的透光性。他们已经发现把红、绿、蓝三种颜色照在一起，变成了白色。同学们在家里也可以看一看家里的电视机，电视机有没有好看的？仔细地看，凑近地看，看看电视机的屏幕有几种颜色？”

最后，R老师让学生们谈谈学习的收获，并做了简单的小结。通过小结，学生们加深了对以下知识的理解，“白光是一种由不同的色光组成的混合光”“物体的颜色是由于它反射了这种颜色的光”“不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光，而吸收其他颜色的光”。

案例解读

《光和色彩》是根据小学科学五年级上册教材《光》单元自行设计的。在这个教学案例中，教师采用了“事实观察型”探究主题的学习指导模式，引导学生们通过不断精进的观察，来认识物体颜色与光的颜色、光的反射与吸收之间的关系，从而初步理解光的分解和合成。

在漆黑的环境中，任何颜色的物体都无法被肉眼直接看见。当一束白色光照射到物体上时，我们能够看清物体本来的颜色，这是因为物体反射了白光中的某些色光，而吸收了其他的色光。白色瓷娃娃的蓝领结，能反射白光中的蓝色光，当眼睛被红色玻璃纸遮挡时，蓝色光就被吸收，于是蓝领结就成了黑领结了。

透过有色玻璃纸看周围的世界，学生们或许玩过。案例中，教师将这些材料分期分批地提供给学生，从而引导他们朝着更高更深的探究前进。有色玻璃纸既新奇又有趣，让学生们自由地、独立地利用玻璃纸观察周围的物体，不仅勾起了学生们已有的知识经验，同时也获得了原先未发觉地事实。通过记录活动，学生们将这些粗浅的、杂乱的认识加以整理，形成了有序的事实经验。

在交流活动中，各组将自己的认识公诸于众，接受来自同伴和教师的质疑和评价，使他们逐渐认识到“通过不同颜色的玻璃纸看周围的物体，它们的颜色会发生不同的变化。”在教师有目的的追问中，学生们开始尝试解释有色玻璃纸下的物体颜色为什么与原本的颜色不同，从而认识到“红色的玻璃纸只能透过红色的光，蓝色的玻璃纸只能够透过蓝色的光。”这就是案例中所期望学生形成的初步概念。

利用这样的初步概念，教师将继续引领学生对物体对色光的反射和吸收，以及色光的混合做进一步的探究。怎样制造色光，学生们根据所提供的材料就能推知。将这些不同的色光分别照在瓷娃娃上，观察瓷娃娃的颜色变化。在教师的精心而无痕的安排下，学生们全身心地投入到探究活动之中。通过积极地合作、热烈地交流、激烈地质疑，他们终于领会到了“不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光，而吸收其他颜色的光”，这是案例中的目标概念之一。

光的合成的活动，既可以看作是一个拓展应用活动，也可以看作是一个精进的新探究活动，因为在这个活动中，学生们同样也形成了“白光是一种由不同的色光组成的混合光”这样的目标概念。

目标设计

下面是《光与色彩》的两种教学目标设计，前一种是沿用《小学科学教师教学用书》的目标设计方式，而后一种则是采用“双螺旋”教学目标设计方式。

沿用教参的教学目标设计

科学概念

·不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光，而吸收其他颜色的光。

过程与方法

·透过有色玻璃纸观察物体，发现物体颜色的变化。

·利用有色玻璃纸制造色光，并观察色光下物体颜色的变化。

·观察几种色光混合后形成的光。

情感、态度、价值观

·培养学生仔细观察、大胆质疑的科学态度。

·对新问题有继续研究的欲望。

“双螺旋”教学目标设计

科学概念平台

·（已有概念平台）白光由七种颜色的光组成。光照到物体上时，会反射。

·（初级概念平台）红色的玻璃纸只能透过红色的光，蓝色的玻璃纸只能够透过蓝色的光。

·（目标概念平台）不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光，而吸收其他颜色的光。不同的色光能合成其他颜色的混合光。

科学探究过程

·透过有色玻璃纸观察周围的物体，获得关于物体颜色变化的事实经验。

·通过对事实经验的交流质疑，建立“不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光”的初级概念。

·利用有色玻璃纸制造色光，并观察色光下物体颜色的变化，形成“不同颜色的玻璃纸能透过这种颜色的光，而吸收其他颜色的光”的目标概念。

·观察几种色光的混合效果，了解不同的色光混合后能形成其他颜色的光。

情感、态度、价值观

·体验到小组合作、细致观察在科学探究过程中的重要性。

·感受到交流和质疑能扩展自己的思想和观念，产生更多的新问题和新想法。