自编“玩镜子”活动与课程开发设计

1 活动目标

1.1 探究光的反射规律

（1）光照射到物体上产生反射现象。

（2）光能发生多次反射。

（3）了解“角”在生产生活中的作用。

1.2 观察、画角

（1）能借助简单的工具进行观察，坚持实验记录，能整理实验数据并分析出实验结论。

（2）用铅笔沿镜子内侧画角。

1.3 认识

（1）认识到细心观察与多次测量在实验中的重要意义。

（2）感知角的大小。

2 课题目标

2.1 学具开发

在学具的开发中，学生的奇思妙想会经常闪现。因此，可以通过研究学具提高学生的创新设计与创新思维能力。

成功的学具实验前需要进行多次改进，还要根据其在实验中的使用效果再次进行多次改进，实验反思后再进行改良和完善。因而，学具的开发与应用需要制作者的耐心与毅力。

2.2 学具应用

长期坚持从不同角度培养学生观察事物，将同一学具用不同材料做成不同的形状，使不同学科的学具能相互通用。数学与科W学科的通用学具有利于解决学科间的共性问题。这样，通过学具的制作与应用，可以培养学生的开放性思维。

3 实验目标

（1）让学生去探究其中的奥秘，感知其中的神奇，来满足他们的好奇心与兴趣。

（2）培养小学生实验设计、实验操作、实验观察记录、整理数据等方面的能力。通过设计实验、分析结果等能锻炼和培养学生的想象能力和分析能力；在研究原因、结果、形成概念的过程中，锻炼其抽象的逻辑思维能力、归纳能力、分析能力；在实际操作中，还能培养其组织能力、实践操作能力、解决问题的能力等。

4 活动分析

重点：能借助简单的工具进行观察并学会画角，坚持实验记录，能整理实验数据并分析得出实验结论。

难点：调整光的入射角度与观察者的观察角度，感知角的大小。

5 活动准备

（1）镜子底座、镭射灯等。

（2）教师课堂观察记录表等。

6 活动过程

6.1 设计镜座

6.1.1 教师活动

问题：调整两面镜角度科学的做法有哪些？

6.1.2 学生活动

讨论问题：

①简单的自制学具，选择简易的材料并制作；②具体操作方法与实验方案；③选择效果好的自制学具。

6.1.3 活动目标

为学生使用学具打基础。

6.1.4 课题目标

开发实用的学具，引导学生提出研究自制学具设想。

6.1.5 实验目标

自制学具，发展学生创新思维。

6.2 设计旋转两面镜

6.2.1 教师活动

问题：如何使两面镜既能固定又能旋转起来？

6.2.2 学生活动

讨论：

①两面镜子的大小；

②它们能完全重合；

③制作简单，固定方法如何有效，旋转如何灵敏牢固。

6.2.3 活动目标

为学生使用学具打基础。

6.2.4 课题目标

开发实用的学具，引导学生提出研究自制学具设想。

6.2.5 实验目标

自制学具，发展学生创新思维。

6.3 讨论测量方法

6.3.1 教师活动

拿出自制学具，让学生观察后，问：“有什么想说的话？怎样测量？”

6.3.2 学生活动

（1）分组讨论，如何画角后量角。

（2）猜想镭射灯距离镜子的远近不同实验结果如何。

（3）镜子的夹角如何测量。

（4）提出改进意见。

6.3.3 活动目标

启发学生自已发现问题，进行学法分享。

6.3.4 课题目标

把问题交给学生去发现，有利于教师观察学生活动，改进学具。

6.3.5 实验目标

规范实验操作，进行开放式实验活动。

6.4 教师演示使用镜座的方法

6.4.1 教师活动

（1）使两面镜的一边与镜座水平线重合，旋转另一边。

（2）使两面镜与镜座的一边与垂直线重合，旋转另一边。

6.4.2 学生活动

小组观察并提出问题。

6.4.3 活动目标

让学生科学地操作，减少测量的误差。

6.4.4 课题目标

进行学具操作的学法指导。

6.4.5 实验目标

实验的示范作用。

6.5 接光游戏

6.5.1 教师活动

教师手执镭射灯照射一面镜子。

6.5.2 学生活动

一个学生用一面镜子接住墙上的亮光，另一个学生用另一面镜子接住对面墙上的亮光，其他学生一直沿续下去。

6.5.3 活动目标

①设计合理；②分工合理；③讲究效率；④有活动补救预案。

6.5.4 课题目标

多角度观察；改变入射角度。

6.5.5 实验目标

增强实验的趣味性。

6.6 测量角度与镜子中的像

6.6.1 教师活动

提出测量要求：两镜之间的夹角分别为20°、30°、45°、60°、90°时，镜子中像的变化。

6.6.2 学生活动

讨论测量条件及使用工具，进行实验操作。

6.6.3 活动目标

（1）学生有责任感，了解器材性能，掌握操作技能。

（2）数据记录清楚、分析科学。

6.6.4 课题目标

学生观察测量出现的问题，整理与分析记录符号信息。

6.6.5 实验目标

获取科学的实验数据，进行观察实验。

6.7 数据统计与分析

6.7.1 教师活动

改变两镜之间的夹角，镜子中的像如何变化。

6.7.2 学生活动

（1）分组讨论设计、分工、汇报方案。

（2）用铅笔沿镜子内侧画角并测量。

6.7.3 活动目标

了解多次反射的现象。

6.7.4 课题目标

多角度观察；改变入射角度。

6.7.5 实验目标

①学会实验的变量控制；

②学会实验的特殊值法。

6.8 测量光在正方体内壁的反射情形

6.8.1 教师活动

研究光在正方体内的反射情况。

6.8.2 学生活动

分析数据、讨论问题的科学性与可行性，用科学描述方式进行汇报。

6.8.3 活动目标

①修正缺点；②掌握学法；③分享成功经验；④产生新想法。

6.8.4 课题目标

认真倾听发言，提出合理化、建设性意见。

6.8.5 实验目标

①增强实验的趣味性；

②体验学习过程的快乐，分享成功的喜悦。

6.9 测量光源在正三棱柱内壁的反射情形

6.9.1 教师活动

研究光源在正三角形内的反射情况。

6.9.2 学生活动

用铅笔沿镜子内侧画角、分析数据、讨论问题的科学性与可行性、用科学描述方式进行汇报。

6.9.3 活动目标

①修正缺点；②掌握学法；

③分享成功经验；④产生新想法。

6.9.4 课题目标

认真倾听发言，提出合理化与建设性意见。数学与科学学具能相互通用。

6.9.5 实验目标

①增强实验的趣味性；

②体验学习过程的快乐，分享成功的喜悦。

6.10 测量光源在正六棱柱内壁的反射情形

6.10.1 教师活动

研究光在六棱柱内的反射情况。

6.10.2 学生活动

用铅笔沿镜子内侧画角，分析数据，讨论问题的科学性与可行性，用科学描述方式进行汇报。

6.10.3 活动目标

①修正缺点；②掌握学法；

③分享成功经验；④产生新想法。

6.10.4 课题目标

认真倾听发言、提出合理化与建设性意见；数学与科学的教堂结合有利于解决问题。

6.10.5 实验目标

①增强实验的趣味性；

②体验学习过程的快乐，分享成功的喜悦。

6.11 讨论测量方法

6.11.1 教师活动

“你能公开自己小组的课堂记录并解释说明吗？如能，怎样表述效果最好？”

6.11.2 学生活动

展示并解说。

6.11.3 活动目标

交流成果。

6.11.4 课题目标

认真倾听发言、发现问题并提出建设性意见，对学具进行反思和修改，数学与科学学具能相互通用。

6.11.5 实验目标

用自己喜欢的方式表述实验过程、现象与结论。

6.12 学生体会

6.12.1 教师活动

“通过各小组作品简介，总的来看，你有什么想法？”

6.12.2 学生活动

分析、补充与完善。

6.12.3 活动目标

由感性认识上升到理性认识，完成实验数据的分析及得出实验结论。

6.12.4 课题目标

认真倾听发言，提出鼓励与建设性意见。

6.12.5 实验目标

（1）培B学生和发展学生学科学、用科学的能力。

（2）体验学习的快乐，分享成功的喜悦。

7 “玩镜子”在科学课堂上的课程开发

教师在学具开发与应用中，发现了很多典型的优秀的学具，并利用学具开发教材，如教科版5年级上册“光”这一单元，课题组教师根据教学内容开发了“照镜子”单元：第1课照镜子，内容是通过照镜子体验人体的像与人的距离的关系、光源与照镜子的关系。第2课2面镜子，内容是首先调整2面镜子相对位置，然后，让一面镜子不动，转动另一面镜子，通过照镜子观察自己，体验理发时怎样才能看到自己的头部后面的发型。第3课玩镜子需要2节课，第1种玩法是将2面镜子的一面镜子放置在有量角器度数的底座的零刻度上，转动另一面镜子，观察镜子里的像数目的变化；第2种玩法是把3面镜子围成1个三角形，改变三角形的角度，用激光灯照射镜子，观察镜子里像数的变化；第3种玩法是把多面镜子围成1个多边形，改变多边形的角度，用激光灯照射镜子，观察镜子里像数的变化。第4课镜子的秘密，内容一是刮掉镜子背面的水银，用激光灯照射，观察镜子里的像；二是分别涂上白、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、黑九种漆，分别观察镜子里的光亮。第5课制作潜望镜，内容一是用2面镜子制作2节潜望镜；二是用3面镜子制做3节潜望镜。第6课小镜子大科学。内容是科学会。让学生介绍自已的发现，讨论现象背后的科学，查找信息，自己的信息。

8 “玩镜子”在数学课堂上的课程开发

2年级数学角的认识在教材中希望学生通过了解生活中的角，做角等活动感知角，然后学习数学的角，但学生对角的变化对人们生活的影响感受不深刻，通过“玩镜子”能强化学生对角的结构的认识及角的变化，了解引起镜子中的像的大小、长短、多少、位置及形状的变化的原因。课题组教师根据学生实际和教材要求开发了“玩镜子”系列活动课。第1课认识角。第1种玩法是2面镜子的一面镜子放置在有量角器度数的底座的零刻度上，转动另一面镜子，观察镜子里的像数目的变化，通过固定点，两面镜子的内侧两边，可以构成角，让学生了解到角是由1个顶点，2条边组成。旋转的方法有3种：一是2边绕一个顶点同时旋转，它们两种是一边不动，另一边旋转，镭射灯位置不动，2镜子中的像大小、长短、多少、位置发生变化；第2种玩法是把3面镜子围成1个三角形，改变三角形的角度，用激光灯照射镜子，镭射灯位置不动，用四面镜围成1个正方形，镭射灯位置变动，即改变入射角度，观察镜子里像数的变化，学生通过角的变化了解到它给人们生活带来的影响。玩镜子第二课测量角，用激光灯照射镜子（激光灯固定），观察镜子里像数，通过改变2面镜子中的夹角大小，镜子里像数不动。当镜子里的像是1个时，此时两镜子的夹角，沿内侧两边画出角度；当镜子里的像是2个时，画出角度；当镜子里的像是6个时，画出角度。通过改变3面镜子中的夹角大小，用激光灯照射镜子，镭射灯位置不动。当镜子里的像是3个时，此时两镜子的夹角，沿内侧两边画出角度；当镜子里的像是6个时，画出角度；当镜子里的像是9个时，画出角度。通过改变4面镜子中的夹角大小，用激光灯照射镜子，镭射灯位置不动。当镜子里的像是3个时，此时两镜子的夹角，沿内侧两边画出角度；当镜子里的像是6个时，画出角度；当镜子里的像是9个时，画出角度。

通过角的测量，让学生了解到，数学在生活中的应用，培养学生学数学用数学的习惯。第3课比较角，学生通过前两课的学习，在交流展示过程中，体验到画角的方法和测量角的方法，了解到角的共性是从一个顶点引出的两条线，从而认识到角的概念，进一步培养学生的学科素养和探究能力。