精彩课堂在“互动”与“体验”中生成

时间:2022-05-18 02:21:44

精彩课堂在“互动”与“体验”中生成

苏科版物理八年级上册第三章第五节《光的反射》,是学生学习了《平面镜成像规律》后学习的内容,也就是学生是带着对光的反射现象有一定认知的基础上展开学习过程的.所以,笔者在设计这一节课的教学方案时,始终围绕学生已有的经验和知识,为学生创设互动环节,在互动中体验物理过程,在体验中成长经验,掌握知识,训练技能.

1 从学生常见的生活场景中引入课题

苏南水网密布,地势低洼、地下水位高.所以,农村打水井,都是早上开工,晚上完成,否则会因为地下水累积,造成水井塌方.工程进行到下午,由于水井有了一定的深度,太阳光照不到井底(如图1),井底亮度不够,于是乎,问题出来了:用什么方法可以把井底照亮?让学生讨论.学生一般会提出用蜡烛、手电筒和悬挂电灯等办法.苏南农村的孩子有经验,他们能回忆起打井的场景,即在井口安置平面镜,把西斜的太阳光“引射”到井底.于是老师在黑板上画一口井图,然后用激光光源模拟太阳,让激光倾斜入射,老师在井上方放置一块平面镜,最后让学生来调节平面镜的位置,把“太阳光”反射到井底(如图2).学生结合图示,很自然地发现:平面镜的作用是改变了太阳光的传播路线.光线在平面镜镜面上发出的现象我们称之为“光的反射”.从而引入了今天学习的课题.

2 从生活场景中抽象物理模型

工人在打井时用平面镜改变光路的方法,教师将平面镜的位置和光路图描下来(如图3),擦去井的辅助线条,留下光路图(如图4),再将平面镜位置翻转并旋转到水平(如图5).这时,黑板上呈现的图案与教材上一致.这个过程,就是让学生体验,从生活原型抽象出物理模型的过程,是促进思维发展的一个十分重要的环节.

老师结合图5介绍与光的反射现象相关的术语,如入射光线、反射光线、入射点、法线以及反射角、入射角等.

3 用生活场景激发学生深入研究的兴趣

教师再回到刚才的生活场景中来,当太阳继续西斜时,太阳光照射方向也随之改变,即入射角在不断地变小,问平面镜的位置如何变化,才能照亮井底?引发学生思考,组织学生讨论.教师用激光手电筒、平面镜模拟太阳光西斜时的场景,此时光无法竖直“引射”到井底(如图6),如何来调节平面镜位置,保证井底始终被照亮的过程.在模拟过程中,让学生体验,反射光随入射光改变而变化的大致规律,比如:入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线;入射角变小时,反射角也在变小,等等.教师提出问题,光的反射现象可能遵守某种规律?请学生猜猜,会遵守哪些规律呢?“反射角等于入射角”和“反射光线、入射光线分居在法线的两侧”是很容易被学生猜到的.

4 组织学生实验,探究反射定律

根据学生猜想,提出假设,指导学生设计实验.学生因为有了生活场景的回忆,有了物理模型的构建,观摩了刚才教师调节平面镜改变光路的实验,他们很容易想到用激光光源、平面镜、量角器、白纸等.教师可以放手让学生探究.学生把入射光线和反射光线描下来,画出了法线,量出入射角和反射角,证明“反射角和入射角相等”;通过学生动手体验,发现“反射光线、入射光线分居在法线的两侧”.

探究最难得到的是:学生猜到和证明“反射光线、入射光线和法线在同一平面上”这条规律.如果学生猜到,我们提出假设,利用一块硬纸板一折为二,折线为法线,与平面镜垂直,让入射光线紧贴硬纸板一侧平面射向入射点,慢慢旋转硬纸板另一个侧面,当观察到反射光线时,让学生感悟硬纸板两侧的位置.如果学生没有猜到这条规律,那是教师在归纳在“反射光线、入射光线分居在法线的两侧”后提出问题:利用沙盘为镜面,垂直插一根竹签为法线,右边斜插一根为入射光线,左侧的插一个竹签,究竟应该怎么插,才能代表反射光线,是左前方?左后方?等等.先让学生讨论,再进行实验探究.最后得出“光的反射定律”,从而在互动和体验中得到光的反射定律.

5 围绕生活场景,提出新问题

教师提出平面镜容易碎,要不在井口安置一块白色硬纸板,问学生,这样做行不行?引起学生的思考.教师,根据讨论的结果,将原来放平面镜的位置换一张白纸,进行实验,发现在白纸上反射后不能沿一个方向射到井底.为什么会出现这种现象呢?引导学生,讨论平面镜与白纸反射面的特征,弄清楚镜面反射和漫反射的反射特点.进行演示实验,利用三个激光光源发出三束平行光入射到平面镜(如图7)和凹凸不平的镜子(如图8)上,观察实验现象.

发现镜面反射时,光线只反射到一定的方向.而漫反射时,反射光线反射到各个方向,并通过作出法线让学生了解到镜面反射遵循光的反射定律,而漫反射也遵循光的反射定律.

6 利用生活场景的合理迁移,了解光的反射的应用和防护的相关知识

学生利用光的反射的知识解决了一个问题,很有成就感.此时教师继续激发他们探究新知识的欲望.教师提出打水井是利用光的反射解决了井底照明问题,生活中,还有哪些现象与光的反射有联系的?光的反射还有哪些应用?提出让学生去说,提出与大家一起去交流.最后老师再补充课本上的“读一读”和“生活・物理・社会”栏目给学生.

在《光的反射》课堂教学中笔者进行反思与研究,巧妙地进行创设情境,利用学生熟悉场景,提出问题,激发学生的兴趣,在互动中师生很好进行了交流与合作,学生主动地去学习知识,主动地去体验,学生将《光的反射》有关的知识循序渐进地、潜移默化地进行体验和学习,掌握了知识.这也是初中物理课堂教与学的模式的转变,同时也提高初中物理课程的实施水平,课堂的有效性也得到了增强.

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