让精彩激活课堂——“人眼看不见的光”案例分析

让精彩激活课堂
——“人眼看不见的光”案例分析

陈 美

(南京市第二十九中学初中部江苏 南京210024)

摘 要：本文以苏科版八年级物理“人眼看不见的光”一节的教学为例，探讨了如何将“虚课”上成“实课”．不仅内容充实且物理科学方法有效渗透，课堂精彩纷呈，较好地激发了学生的学习兴趣.

关键词：生活物理实验设计科学方法学习兴趣

收稿日期：(2015-05-26)

1案例背景

现行苏科版教材中编撰了“人眼看不见的光”，这样的章节内容属于常识性，进入中考知识点不多，在教学中往往容易被忽视.那么教材编写的意义何在呢？首先，教材编排上需考虑到知识体系的完整与系统性，不可见光是光的重要组成部分；其次，教学三维目标要求不仅要重视知识目标，还要重视能力与情感目标.本节内容有利于中学生了解红外线、紫外线在生活、高科技领域的应用，体会科技的力量，培养学生的科学精神与实验意识[1]．

不久前，笔者有幸观摩了南京一名高级教师的一节市级公开课，真切地体会到他对“人眼看不见的光”这节课的精益求精，笔者仔细品味将本节课的的几大亮点总结提炼出来，相信可给广大的一线物理教师提供很好的参考，给予一定的启迪．

2精彩片段

2.1绘声绘色的课中剧使课堂走向精彩

教材提供给我们的是一段文字，关于赫歇尔发现红外线的介绍，学生仅仅通过文字阅读，往往感到平淡无奇.而执教者开始便播放了一段电影片段(图1)，赫歇尔1800年发现红外线的视频，电影中赫歇尔那双惊讶的眼神，令人印象深刻，透过他那惊讶的眼神，跟随科学家探寻知识的足迹，学生们收获了一节充满惊喜、内容丰富的一节课．

图1　电影片段截图

2.2再现赫歇尔当年实验

设计此实验包含两个步骤，首先是光的色散实验，此实验比较容易做成功，然后是红光外侧温度计示数变化的显示.但是用普通的实验室温度计很难做成功，执教者尝试了温度计的玻璃泡涂黑以及自制空气温度计、实验室热敏温度计，都未能取得理想效果．最后，采用热辐射温度传感器，光源选用碘钨灯实验，最终取得实验的成功.需要注意的是，此实验装置中，距离选择很重要，光源与三棱镜间距离大约20 cm，三棱镜与光屏间距离约2 m,实验效果较佳．

2.3自动门收银台中的秘密

对于红外线的应用，教材中主要介绍红外照相、红外摄像、红外取暖等方面内容.执教者课堂上并没有局限课本内容，收集了生活中经常接触东西而学生确对其工作原理了解甚少的装置，例如商店“欢迎光临仪器”、自动感应门(如图2)、楼道感应灯、收银台等装置工作中都用到红外线．学生不仅惊叹红外线在生活中用途之广泛．同时，在介绍自动门的工作原理时还渗透了物理方法教学，到底自动门是发出红外线，遇到靠近自动门的人发生反射，进而控制红外开关使门打开呢还是直接接收人体发出的红外线，实现控制自动门？学生很容易想到让一个不会发出红外线的物体靠近自动门，观察门是否自动打开，可是任何物体都会发出红外线，该怎么办呢？学生此时会想到使温度比较低的物体(例如小车)靠近自动门，观察门会不会开，结果，门仍会自动打开，从而说明自动门是通过发射红外线工作的．收银台台面的动作原理与自动门相似，收银台台面两侧有2个小孔，物体随着台面一起运动，当物体处于2孔间，挡住了红外线的接收，台面停止运动，等待扫描．

图2　人通过红外线自动感应门

2.4课堂小游戏 亲身感受 乐在其中

执教者设计课堂小游戏“我来写，你来猜”，一位同学用荧光笔写字，到底写的是什么呢，猜不出来怎么办呢，噢，我有妙招，可以用紫外线照射，果真奥秘瞬间揭晓．通过课堂游戏的形式，学生对于紫外线能使荧光物质发光这一性质印象较为深刻，对紫外线有了初步的感性认识．但是，荧光笔中的荧光物质是有害的，故一定要慎用．

2.5是真是假

课堂上教师发福利的形式为每位同学发一张面额为100元的钞票，那么，它们是真是假呢，学生纷纷尝试，可惜只有一位同学认为自己中奖了，拿到的是真钞．果真如此吗？你是怎样判断的呢？原来这位同学用荧光笔照射毛爷爷头像上方可以看到100字样，而其他同学的钞票却不是这样．教师也来试一试，教师手中有2张面额100的钞票，发现用紫外线灯照射都能看到100字样，是不是两张都是真的呢？其实不然，其中一张上面加盖了银行的假钞印章，说明仅仅根据紫外线照射下能否出现100字样来判断钞票真假是不准确的(虽然这种方法被普遍使用)，还需通过紫外线照射钞票上的花纹，观察是否有立体效果，能观察到立体效果则为真钞．同学们霎时茅塞顿开．

2.6响尾蛇的“眼睛”

除了以上介绍的红外线在生活中的广泛应用，还有就是响尾蛇，也是通过红外线来捕捉食物的，多数情况下教师会给予简单介绍．但是在本节课中，执教者给了学生充分的发言机会，学生则是争先恐后回答，极大地激发了学生的热情，同时，学生给出的关于响尾蛇的相关知识非常丰富，比如：“响尾蛇和蝮蛇属一类的蛇，它们的“热眼”都长在眼睛和鼻孔之间，叫颊窝的地方．颊窝一般深5 mm，只有1 cm那么长．这个颊窝是个喇叭形，喇叭口斜向朝前，其间被一片薄膜分成内外两个部分．里面的部分有一个细管与外界相通，所以里面的温度和蛇所在的周围环境的温度是一样的．而外面的那部分却是一个热收集器，喇叭口所对的方向如果有热的物体，红外线就经过这里照射到薄膜的外侧一面．显然，这要比薄膜内侧一面的温度高，布满在薄膜上的神经末梢就感觉到了温差，并产生生物电流，传给蛇的大脑．蛇知道了前方什么位置有热的物体，大脑就发出相应的“命令”，去捕获这个物体”．笔者不仅感叹真不能小瞧了这帮孩子的信息量，他们往往知道许多教师不知道的课外知识，因此，一定要充分相信学生，相信他们的能力，相信他们的知识面，留给学生空间与自由，教师会收获惊喜．

3教学反思

笔者听了本节课之后颇有感受，正如专家点评的那样——是一节“三高课”.

3.1课内与课外知识整合度高

虽然本节知识点较为简单且中考中所占比例也较小，可是，执教者在本节课的教学中，将生活中许多现象学生通常没有注意到这些现象，如：红外线、紫外线相关应用列举12种(一般教师很少拓展)，通过课堂学生感觉到真的物理在生活中，将这样一节看似内容简单的课程适当拓展，呈现了一节内容丰满的、精彩生动的一节课．

3.2物理科学方法渗透意识强

物理学是一门以实验为基础的学科,重视实验过程的同时实验中包含的物理科学方法也同样需要在教学中给予足够重视，近几年各地的中考试题中，物理学研究方法的考查曾多次出现，这需要教师自身在教学实践中提炼归纳相关物理科学方法．本节教学中，难能可贵的是执教者适时渗透物理科学方法教学，例如前文提到的关于自动门是主动发射红外线还是被动反射红外线的检验方法的讨论．

3.3实验设计水平高

本节课中，执教者不仅通过视频资料展示赫歇尔发现红外线的热效应，还自己花心思设计并成功演示了该实验．实验中使用的光源是碘钨灯，温度计则是灵敏度极高的热辐射传感器，传感器置于红光外侧时温度升高2～3 ℃，实验现象明显，取得较好的课堂教学效果．

如此精彩的一节课，无论是对本班的学生，还是观摩教学的教师，都会产生强烈的冲击.听了本节公开课之后，笔者总体感觉，本节课除了以上优点外，还是一节有吸引力、教师教态自然、师生配合默契、呈现多种教学方式(PPT中给出图片，直观告诉我们实验如何操作，避免了实验交待的繁琐)的一节课；实验与游戏相结合、激发学生兴趣、学生经过很长时间都难忘的一节课；有收获的一节课，收获了如何鉴别假钞，收获了健康；也收获了快乐．

参 考 文 献

1义务教育阶段教科书《初中物理教师用书》八上.南京：江苏凤凰科技出版社，2013