✿方正县松南中学 聂金英
✿方正县德善学校 张立峰
知识与技能:
了解光的折射现象;知道光从空气射入水或其他介质中的偏折规律;了解光在发生折射时,光路的可逆性。
过程和方法:
能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题,培养提出问题的能力;通过实验观察、认识折射现象,培养学生初步观察的能力;使学生进一步了解科学探究活动过程,培养学生初步的探究能力。
情感态度价值观:
有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解;逐步领略折射现象的美妙,获得对自然现象的热爱、亲近的感觉。
师:上新课之前,我们先来做一个实验,请同学们看投影(如图1)。各小组同学把“小鱼”绑在石块上,浸入水中。请每小组选一名同学出来,用细铁丝当作鱼叉,进行刺鱼活动,要求迅速,只准刺一次。(学生反应热烈,跃跃欲试。)
图1
学生各组取小桶一只,加入适量的水,把数条“小鱼”用细线绑在石块上,浸入水中,使“鱼”潜入水中较深的位置。各小组挑选一名代表,用细铁丝当鱼叉,快速向“鱼”刺去,有的成功,有的失败。
师:(问未能取得成功的学生)是不是没有对准?
生:不是。(学生很惊讶。)
师:同学们对以上的现象一定很好奇,我们一起通过这节课“光的折射”的探究,揭开它们的神秘面纱。
师:什么叫光的折射?请看下面的实验。(把课前组装好的仪器放上讲台)如果把激光从空气射向玻璃中能看到什么现象?(请一名学生演示)大家注意观察。
生:光的传播方向发生了变化。(引出光的折射概念。)
(板书:光从空气斜射入玻璃中时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫做光的折射。)
师:下面我们来研究光发生折射时所遵循的一般规律。请各小组按照刚才的演示实验安装好器材。
学生安装器材:先把玻璃速平放在一张白纸上,在纸上B画一条分界面和一条入射光线,然后将玻璃砖平放在分界面上,用激光笔对着入射光线的方向射向玻璃砖,再把折射光线用笔画下来,就可以找到折射光线的位置。
师:如果入射光线沿垂直方向射入玻璃中。光传播方向会怎样?
生:用激光沿垂直方向射入玻璃中。
生:传播方向不改变。入射角为零,折射角也为零。
学生作出如图2所示的光路图。
图2
师:AO叫做什么光线?
生:入射光线。
师:MN叫做什么?
生:法线。
师:请分别用i和r标出入射角和折射角。
师:请同学们观察分析入射、折射光线与法线的相对位置,比较入射角与折射角的大小。(学生总结后写在纸上。)
师:可以得到什么结论?
生:折射角比入射角小。
师:类比光的反射定律我们看到的实验现象请同学们总结一下光折射时所遵循的规律。
(板书:光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入玻璃中或其他介质时,折射光线靠近法线折射,折射角小于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。)
师:如果光从玻璃中逆着折射光线射入空气中,折射光线将会怎样传播?(提示学生参考反射时光路可逆的知识来回答)。
生:将沿着OA射出。
师:这叫什么现象?
生:光路可逆。
师:请同学们说出入射光线、折射光线、折射角、入射角。
生:B′O,OA,∠AOM 和∠NOB′。
学生应用光的折射定律完成图2所示的光路图。
师:通过练习同学们思考下面两个问题(1)光从一种介质射入另一种介质时,传播方向一定改变吗?(2)入射角一定大于折射角吗?
生:(1)当光垂直射入水中时传播方向不变;(2)不一定,当光垂直射入水或从水射入空气时,折射角等于或大于入射角。
师:下面我们再回到前面的“刺鱼”活动。为什么你对准“鱼”,却刺不到它呢?原来我们看到的“鱼”,实际上是“鱼”的虚像,由于“鱼”发出的光射向空气时发生了折射,“鱼”的位置比实际位置变浅了。(说明:学生讨论分析,气氛活跃。)
师:如何才能刺中“鱼”。
生:应往更低的位置。
师:哪位同学上来给大家演示?(学生纷纷举手,教师请了一名成绩很一般的学生上台演示,果然获得了成功,学生满怀喜悦。)
师:哪位同学还想上来给大家演示?
(通过“刺鱼”活动,极大地调动了学生的兴趣。经教师的点拨,加深了学生对光的折射的理解。学生的思维经一放一抑之后,学生的理论水平已经具备,能够较好地解答水池变浅、筷子变弯的原因,把学生的思想引向更高的层次。)
师:有的同学喜欢游泳,看水只有齐腰深,可到水中就不止了,这是什么原因。
生:光从水射向空气发生了折射现象。
师:请同学们组合使用自己手中的器材,看看能得到多少种光的折射组合。把所作的实验图,用粉笔画在白纸上,最后我们进行综合展评。
活动1:筷子变弯了。学生把笔直的筷子放入水中,从旁边看起来变弯了。
生:筷子在水中的部分发出的光射入空气时,发生了光的折射。
活动2:硬币显示实验。把空碗放在桌面上,在碗中放入硬币,让本组数名同学坐在较远合适的位置,刚好看不见杯底,加入水,各个角落的同学可以同时观察到硬币。
生:加水前,硬币的光被碗的边缘挡住,加水后,硬币的光在水面发生了折射,改变了原来的传播方向,射入人眼,人就可以看见硬币了
师:你们很不简单,把复杂、抽象的光的折射规律正确地推导出来了,把我们生活中的许多有关的折射现象都演示并解答出来了。课后,请同学们利用所学的知识去做更多的实验,解释更多的现象。将你们的实验汇集夹贴在黑板上,老师将会课后评比。
1.光的折射概念。
2.光的折射规律的内容。
3.光路可逆。
4.水池变浅了。
课后参考作业:
应用光的折射规律和“刺鱼”知识,或到图书馆、网上查找资料,解释为什么沿海或沙漠地区容易出现海市蜃楼景象,并且它是可望而不可及的。
师:通过这节课,我的感触也是颇深的,使我深深地感到你们的智慧是不可低估的,你们的动手能力有时胜过老师,我为你们而骄傲,我相信每一个实验、每一个成果都是你们智慧的结晶、汗水的收获,你们让我感动。
本节课在设计时注重新的教学理念和教学思想,我在设计时注重了以下几个方面:
1.注重师生间的情感、态度交流,营造民主和谐的课堂氛围;
2.注重教师角色的转变——教师是设计者、指导者、咨询者;
3.注重学生间新型学习方式的体现:即合作、讨论、实验交流、共同探索;
4.注重新的评价体系——“师生评价”“生生评价”。
这节课基本实现了师生角色的互换,让学生更深层次地参与教学,让学生成为学习的主人,让课堂成为学生自我表现,自我发展的充满生命活力的广阔空间。学生自由讨论,表述思想,交流成果,活动小组的同学重现实验过程,展示实验成果;全班同学对他们的方案和实验细心思考,认真观察,从中发现问题,提出问题,并把自己的疑惑、异议、新猜想、新创意讲解出来,进而实现了学生间的自我评价和生生评价。学生成为学习的真正主人,即学生间的合作交流,互问互答,最终实现的生生评价,每个孩子的综合素质在合作学习中得到了升华。
体会到教师角色的转变与学生更深层次参与的重要性。在这节课中我的学生表现得异常积极和兴奋,学生的喜悦和热情溢于言表,他们很喜欢并乐于接受这么轻松和愉快的课堂,每个学生都尝试着做了一次小小科学家,他们的好胜心、表现欲被激发,自尊心得到了满足。
在学生的自主学习、合作学习当中,在学生的互问互答当中,在生生评价当中,他人的信息为自己所吸收;自己的意见、看法被别人所唤起。不同的意见在相互碰撞中互相同化,引起共鸣和共识,学生的思维始终处于最佳的活动状态,学生的独立思考能力,表达能力等各种潜能得到最大限度的发挥。
我想,如果我们的课堂能够真正成为学生自主表现、自我发挥生机勃勃的活动空间,学生真正能做到在课堂上敢说、敢讲、敢议、敢评,这样的教学才是最有意义的,这样的教学才是真正意义上的全方位的沟通。我记得一位教育家曾经说过“如果知识能激起全体学生的思考和热情,那么知识也将会像礼物一样被学生接受”。
当然,我这节课还有不足和缺点,比如课堂中研究的气氛还是不够浓厚,学生间探讨,研究,交流的力度不够,学生间研究性学习体现的不够。还有一部分教学是在教师的设计和引导下被动的进行,学生没有真正的放得开,老师也没敢大胆尝试让学生真正做到自主,怕教学无法欲控,等等。