?方正縣松南中學(xué) 聶金英
?方正縣德善學(xué)校 張立峰
知識與技能:
了解光的折射現(xiàn)象;知道光從空氣射入水或其他介質(zhì)中的偏折規(guī)律;了解光在發(fā)生折射時,光路的可逆性。
過程和方法:
能在學(xué)習(xí)光的傳播和反射的基礎(chǔ)上提出新的問題,培養(yǎng)提出問題的能力;通過實驗觀察、認(rèn)識折射現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生初步觀察的能力;使學(xué)生進一步了解科學(xué)探究活動過程,培養(yǎng)學(xué)生初步的探究能力。
情感態(tài)度價值觀:
有與他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的見解;逐步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,獲得對自然現(xiàn)象的熱愛、親近的感覺。
師:上新課之前,我們先來做一個實驗,請同學(xué)們看投影(如圖1)。各小組同學(xué)把“小魚”綁在石塊上,浸入水中。請每小組選一名同學(xué)出來,用細(xì)鐵絲當(dāng)作魚叉,進行刺魚活動,要求迅速,只準(zhǔn)刺一次。(學(xué)生反應(yīng)熱烈,躍躍欲試。)
圖1
學(xué)生各組取小桶一只,加入適量的水,把數(shù)條“小魚”用細(xì)線綁在石塊上,浸入水中,使“魚”潛入水中較深的位置。各小組挑選一名代表,用細(xì)鐵絲當(dāng)魚叉,快速向“魚”刺去,有的成功,有的失敗。
師:(問未能取得成功的學(xué)生)是不是沒有對準(zhǔn)?
生:不是。(學(xué)生很驚訝。)
師:同學(xué)們對以上的現(xiàn)象一定很好奇,我們一起通過這節(jié)課“光的折射”的探究,揭開它們的神秘面紗。
師:什么叫光的折射?請看下面的實驗。(把課前組裝好的儀器放上講臺)如果把激光從空氣射向玻璃中能看到什么現(xiàn)象?(請一名學(xué)生演示)大家注意觀察。
生:光的傳播方向發(fā)生了變化。(引出光的折射概念。)
(板書:光從空氣斜射入玻璃中時,傳播方向一般會發(fā)生變化,這種現(xiàn)象叫做光的折射。)
師:下面我們來研究光發(fā)生折射時所遵循的一般規(guī)律。請各小組按照剛才的演示實驗安裝好器材。
學(xué)生安裝器材:先把玻璃速平放在一張白紙上,在紙上B畫一條分界面和一條入射光線,然后將玻璃磚平放在分界面上,用激光筆對著入射光線的方向射向玻璃磚,再把折射光線用筆畫下來,就可以找到折射光線的位置。
師:如果入射光線沿垂直方向射入玻璃中。光傳播方向會怎樣?
生:用激光沿垂直方向射入玻璃中。
生:傳播方向不改變。入射角為零,折射角也為零。
學(xué)生作出如圖2所示的光路圖。
圖2
師:AO叫做什么光線?
生:入射光線。
師:MN叫做什么?
生:法線。
師:請分別用i和r標(biāo)出入射角和折射角。
師:請同學(xué)們觀察分析入射、折射光線與法線的相對位置,比較入射角與折射角的大小。(學(xué)生總結(jié)后寫在紙上。)
師:可以得到什么結(jié)論?
生:折射角比入射角小。
師:類比光的反射定律我們看到的實驗現(xiàn)象請同學(xué)們總結(jié)一下光折射時所遵循的規(guī)律。
(板書:光的折射規(guī)律:折射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi);折射光線與入射光線分居法線兩側(cè);光從空氣斜射入玻璃中或其他介質(zhì)時,折射光線靠近法線折射,折射角小于入射角;當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時,傳播方向不改變。)
師:如果光從玻璃中逆著折射光線射入空氣中,折射光線將會怎樣傳播?(提示學(xué)生參考反射時光路可逆的知識來回答)。
生:將沿著OA射出。
師:這叫什么現(xiàn)象?
生:光路可逆。
師:請同學(xué)們說出入射光線、折射光線、折射角、入射角。
生:B′O,OA,∠AOM 和∠NOB′。
學(xué)生應(yīng)用光的折射定律完成圖2所示的光路圖。
師:通過練習(xí)同學(xué)們思考下面兩個問題(1)光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,傳播方向一定改變嗎?(2)入射角一定大于折射角嗎?
生:(1)當(dāng)光垂直射入水中時傳播方向不變;(2)不一定,當(dāng)光垂直射入水或從水射入空氣時,折射角等于或大于入射角。
師:下面我們再回到前面的“刺魚”活動。為什么你對準(zhǔn)“魚”,卻刺不到它呢?原來我們看到的“魚”,實際上是“魚”的虛像,由于“魚”發(fā)出的光射向空氣時發(fā)生了折射,“魚”的位置比實際位置變淺了。(說明:學(xué)生討論分析,氣氛活躍。)
師:如何才能刺中“魚”。
生:應(yīng)往更低的位置。
師:哪位同學(xué)上來給大家演示?(學(xué)生紛紛舉手,教師請了一名成績很一般的學(xué)生上臺演示,果然獲得了成功,學(xué)生滿懷喜悅。)
師:哪位同學(xué)還想上來給大家演示?
(通過“刺魚”活動,極大地調(diào)動了學(xué)生的興趣。經(jīng)教師的點撥,加深了學(xué)生對光的折射的理解。學(xué)生的思維經(jīng)一放一抑之后,學(xué)生的理論水平已經(jīng)具備,能夠較好地解答水池變淺、筷子變彎的原因,把學(xué)生的思想引向更高的層次。)
師:有的同學(xué)喜歡游泳,看水只有齊腰深,可到水中就不止了,這是什么原因。
生:光從水射向空氣發(fā)生了折射現(xiàn)象。
師:請同學(xué)們組合使用自己手中的器材,看看能得到多少種光的折射組合。把所作的實驗圖,用粉筆畫在白紙上,最后我們進行綜合展評。
活動1:筷子變彎了。學(xué)生把筆直的筷子放入水中,從旁邊看起來變彎了。
生:筷子在水中的部分發(fā)出的光射入空氣時,發(fā)生了光的折射。
活動2:硬幣顯示實驗。把空碗放在桌面上,在碗中放入硬幣,讓本組數(shù)名同學(xué)坐在較遠(yuǎn)合適的位置,剛好看不見杯底,加入水,各個角落的同學(xué)可以同時觀察到硬幣。
生:加水前,硬幣的光被碗的邊緣擋住,加水后,硬幣的光在水面發(fā)生了折射,改變了原來的傳播方向,射入人眼,人就可以看見硬幣了
師:你們很不簡單,把復(fù)雜、抽象的光的折射規(guī)律正確地推導(dǎo)出來了,把我們生活中的許多有關(guān)的折射現(xiàn)象都演示并解答出來了。課后,請同學(xué)們利用所學(xué)的知識去做更多的實驗,解釋更多的現(xiàn)象。將你們的實驗匯集夾貼在黑板上,老師將會課后評比。
1.光的折射概念。
2.光的折射規(guī)律的內(nèi)容。
3.光路可逆。
4.水池變淺了。
課后參考作業(yè):
應(yīng)用光的折射規(guī)律和“刺魚”知識,或到圖書館、網(wǎng)上查找資料,解釋為什么沿?;蛏衬貐^(qū)容易出現(xiàn)海市蜃樓景象,并且它是可望而不可及的。
師:通過這節(jié)課,我的感觸也是頗深的,使我深深地感到你們的智慧是不可低估的,你們的動手能力有時勝過老師,我為你們而驕傲,我相信每一個實驗、每一個成果都是你們智慧的結(jié)晶、汗水的收獲,你們讓我感動。
本節(jié)課在設(shè)計時注重新的教學(xué)理念和教學(xué)思想,我在設(shè)計時注重了以下幾個方面:
1.注重師生間的情感、態(tài)度交流,營造民主和諧的課堂氛圍;
2.注重教師角色的轉(zhuǎn)變——教師是設(shè)計者、指導(dǎo)者、咨詢者;
3.注重學(xué)生間新型學(xué)習(xí)方式的體現(xiàn):即合作、討論、實驗交流、共同探索;
4.注重新的評價體系——“師生評價”“生生評價”。
這節(jié)課基本實現(xiàn)了師生角色的互換,讓學(xué)生更深層次地參與教學(xué),讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,讓課堂成為學(xué)生自我表現(xiàn),自我發(fā)展的充滿生命活力的廣闊空間。學(xué)生自由討論,表述思想,交流成果,活動小組的同學(xué)重現(xiàn)實驗過程,展示實驗成果;全班同學(xué)對他們的方案和實驗細(xì)心思考,認(rèn)真觀察,從中發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,并把自己的疑惑、異議、新猜想、新創(chuàng)意講解出來,進而實現(xiàn)了學(xué)生間的自我評價和生生評價。學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人,即學(xué)生間的合作交流,互問互答,最終實現(xiàn)的生生評價,每個孩子的綜合素質(zhì)在合作學(xué)習(xí)中得到了升華。
體會到教師角色的轉(zhuǎn)變與學(xué)生更深層次參與的重要性。在這節(jié)課中我的學(xué)生表現(xiàn)得異常積極和興奮,學(xué)生的喜悅和熱情溢于言表,他們很喜歡并樂于接受這么輕松和愉快的課堂,每個學(xué)生都嘗試著做了一次小小科學(xué)家,他們的好勝心、表現(xiàn)欲被激發(fā),自尊心得到了滿足。
在學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)當(dāng)中,在學(xué)生的互問互答當(dāng)中,在生生評價當(dāng)中,他人的信息為自己所吸收;自己的意見、看法被別人所喚起。不同的意見在相互碰撞中互相同化,引起共鳴和共識,學(xué)生的思維始終處于最佳的活動狀態(tài),學(xué)生的獨立思考能力,表達(dá)能力等各種潛能得到最大限度的發(fā)揮。
我想,如果我們的課堂能夠真正成為學(xué)生自主表現(xiàn)、自我發(fā)揮生機勃勃的活動空間,學(xué)生真正能做到在課堂上敢說、敢講、敢議、敢評,這樣的教學(xué)才是最有意義的,這樣的教學(xué)才是真正意義上的全方位的溝通。我記得一位教育家曾經(jīng)說過“如果知識能激起全體學(xué)生的思考和熱情,那么知識也將會像禮物一樣被學(xué)生接受”。
當(dāng)然,我這節(jié)課還有不足和缺點,比如課堂中研究的氣氛還是不夠濃厚,學(xué)生間探討,研究,交流的力度不夠,學(xué)生間研究性學(xué)習(xí)體現(xiàn)的不夠。還有一部分教學(xué)是在教師的設(shè)計和引導(dǎo)下被動的進行,學(xué)生沒有真正的放得開,老師也沒敢大膽嘗試讓學(xué)生真正做到自主,怕教學(xué)無法欲控,等等。