《全反射》一课赏析

聂剑军 易欢

《全反射》一课，我校两位教师分别代表江西省参加了近两届全国中学物理教学创新大赛，均荣获高中组一等奖。这充分说明了此课的教学设计有独特之处。下面就对该课的教学设计作一介绍，并与读者一道来赏析此课。

一、《全反射》一课的教学设计

1.情景引入新课

出示海市蜃楼图片，演示海市蜃楼模拟实验：利用水与食盐水的折射率不同而形成扩散层的原理，模拟了自然界中海市蜃楼。通过摄像头看到蜃景，为了揭示其中奥秘，来学全反射——引入课题。

2.实验探究

通过提问：各小组桌上都有探究仪器和激光笔，激光笔在下部时，光先射入玻璃，然后进入空气（即密入疏），旋转激光笔，观察反射与折射情况如何？引导学生探究，通过实验填写学案上表格，在此基础上教师引导学生自行建立全反射概念、临界角定义。通过提问：全反射发生的条件是什么？引发学生的思考，演示自制教具：“全反射条件”实验，请学生解释实验现象，强化学生对全反射产生条件的认识。

3.全反射规律应用

①全反射棱境

演示自制教具：变脸魔术。你能揭秘魔术吗？引发学生思考。为了帮助学生揭秘，演示自制教具“全反射棱境”，为学生揭秘变脸魔术做铺垫。学生用光路图揭秘魔术，教师激励性评价。

②光导纤维

视频播放：“光纤之父”华裔科学家高锟获诺贝尔奖。演示自制教具：有机玻璃管封装折射率较大的胶体，丁达尔效应显示光路，让学生清楚看到全反射光路，展示光纤导光原理。观察实用光缆，演示光纤通信演示器。

③生活中的全反射

全反射是光的一种自然现象，我们周围有许多全反射现象，就看你能否发现它。各小组桌上提供了丰富的实验资源，我们来个发现能力竞赛。内容是：提出实验方案，描述实验现象，解释实验现象。提出方案多、描述清楚、解释到位的获胜。

学生发现了：a.豆子秘密消失；b.塑料光纤；c.水中气泡更明亮；d.水流导光；e.神秘汤勺；f.自行车尾灯。学生展示，师生一起评价。

④海市蜃楼揭秘

用激光斜射入盐水，学生观察到：激光在扩散层弯曲，最高点发生全反射。多媒体动画模拟、分析。学生提问：“海面上蜃景有没有倒立的呢？”怎么办？做实验！调高摄像头，拖退物体，出现倒立蜃景。用激光笔检验：从物体位置发出激光，调整倾角使这条光线进入摄像头，看光路发生全反射，并用光路一图分析蜃景倒立的原因。调低摄像头，移近物体，重现正立蜃景。用激光笔检验：从物体位置发出激光，调整倾角使这条光线进入摄像头，看光路不发生全反射，光路分析蜃景正立的原因。

二、《全反射》一课的教学赏析

本课创设了丰富的问题情景，引导学生自主、积极地探索全反射的规律；设计了各种生动有趣的、效果明显的实验让学生理解全反射的应用；提供了丰富的实验资源，开展发现全反射竞赛活动，让学生的发现潜能得到充分的释放，真正地实现新课程理念的高效课堂。

本课把自然奇观海市蜃楼引入课堂，使学生在兴致勃勃地观看蜃景。同时，充满揭秘蜃景成因的欲望，从而兴致盎然地学习新知识。课尾是揭秘海市蜃楼，形成首尾呼应，把课堂推向了高潮。

本课通过实验探究，培养学生的探究意识，培养学生观察、实验能力。通过鼓励学生自己总结概念，与学生探讨完善概念，培养学生的总结概括能力，营造合作学习氛围。通过猜想、实验验证环节，培养学生的探究能力，体现科学探究的各个要素。通过理论推导环节，培养学生逻辑推理能力。通过效果明显的演示实验，强化了学生对全反射产生条件的认识，点燃了对实验现象解释的欲望。

变脸魔术是本课的亮点，它营造快乐、轻松的学习氛围，培养学生观察、思考能力。学生兴致盎然地观看魔术，动脑动手的揭秘魔术，不知不觉地加深了对全反射棱镜的认识。视频“光纤之父”（发明光纤电缆的，就是被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟。2009年10月6日瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯）获诺贝尔奖，激发了学生爱国主义情感。

教材上的“全反射棱镜”实验和“弯曲的有机玻璃棒能导光”实验很有意义，但要做好这两个实验，把光路显示出来却不容易，因为光在玻璃和有机玻璃中传播时光路是不可见的。然而，本课用扩束原理和丁达尔原理把光路清晰地呈现出来，很好地解决了这个问题。

发现生活中全反射现象的课堂竞赛也是本课的亮点。通过课堂竞赛活动的开展，调动学生动脑思考、动手实验的积极性，使学生的发现潜能充分地释放，让同学们主动学习、探究学习、协作学习充分呈现。

海市蜃楼的揭秘把课堂推向高潮，在用一般原理揭秘海市蜃楼之后，学生提出问题：海面上蜃景有没有倒立的呢？这是本课的预设外生成，使海市蜃楼的揭秘得以深入，课堂通过两种蜃景的实验呈现以及激光笔光路的实验检验，使揭秘很具有说服力，学生的科学探究品质得以提升，研究的问题具有科研价值。

本课的小结也很有意思，学生在小结本课所学后说道：“ 要用质疑的态度来读书，因为书上说海市蜃楼是正立的，原因是全反射，现在看来，并不完全是这样的。”这充分说明学生收获颇丰。

（作者单位：江西省宜春市第一中学）

责任编辑：黄晓标

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