如何让学生突破学习光学遇到的困惑

曾伟锋

摘 要：从“通过信息化教育来整合光现象的教学；使用导学案、微课翻转课堂、小组合作学习等课堂教学模式来开展光学实验探究；开展光学作图专题课、竞赛；通过创客空间，加强对光学知识的应用开发”四方面谈如何让学生突破学习光学遇到的困惑。

关键词：信息化教育；实验探究；光学作图；创客

由于八年级学生刚刚接触物理这门新课程，而光学内容较为抽象，学生的空间形象思维缺乏，自然科学常识积累不够丰富，动手能力不足和学校实验仪器配备、教育信息化的硬软件资源缺乏，造成学生对三种光现象不易区分，在光学作图时不够规范，出现错误较多，对光的反射定律、光的折射规律，对凸、凹透镜的三种特殊光线、凸透镜的成像规律等实验的自我探究能力不足。让学生突破学习光学时遇到的这些困惑，将是学生学习较深层次的物理内容的基础和动力，是适应高速发展的社会形势下，人们对光学应用的广泛性和迫切性的需求。所以，如何让学生突破学习光学遇到的困惑是值得探讨的问题。

一、通过信息化教育来整合光现象的教学

光的三种现象：直线传播、反射、光的折射有关知识较为抽象，学生前期实例积累分析较少，造成学习过程中不易区分。物理教师可通过信息化教育来整合光现象的有关知识、实例的教学，扩展学生对光学认识的广度和深度。

1.用多媒体平台充实展示光的三种现象实例。如：可用投影仪的光来直接完成手影游戏，平面镜反射，光的色散实验，凹、凸透镜的判断，找出凸透镜的焦点、焦距；用图片、短视频、动画充分展示激光准直，日食、月食原理，小孔成像，倒影现象，平面镜应用，潜望镜光路图，从河岸上看到河水里的鱼变浅的原理图，过凸、凹透镜的三种特殊光线，近、远视眼形成原理、矫正和凸透镜的成像规律总结原理图。

2.为光的三种现象原理图设置声音、颜色、动画。在总结光的三种现象原理图时，配上适度的声音、颜色、动画效果，有利于学生从听觉、视觉和心理接纳度来学习，从而解决单纯线条画教学的不足。

3.充分利用、设置交互平台，提高学生的参与度，提升学生提出、分析和解决问题的能力。师生熟识使用实物投影仪、交互式电子白板或一体机的情况下，教师在授课过程中，根据授课内容和特点设置适当的交互环节，有利于提高学生的参与度，提升学生提出、分析和解决问题的能力。如：师生可通过语音系统来增强声音的交互效果；可以让学生在投影仪的光下做各种手影游戏；学习光学作图时可以让学生直接在熟识的交互界面下展示作图、批改，也可让学生通过实物投影仪来展示自己在下面的作图情况、成果，教师还可以在全班面批。

二、使用导学案、微课翻转课堂、小组合作学习等课堂教学模式来开展光学实验探究

使用导学案、微课翻转课堂、小组合作学习等课堂教学模式来开展光学实验探究，使学生从单纯继承性地学习光学知识转向探究性、创新性、运用性学习。

1.使用导学案、微课翻转光学实验探究的课堂。在“光的反射定律，光的折射规律，平面镜成像特点和凸透镜的成像规律”的实验探究课使用导学案、微课可以让学生在进行探究实验前根据学习任务单做好充分的预习：明确实验探究目的、任务分工、内容步骤、注意事项、初步体验、预先解决基础问题，发现、记录还有困惑的地方，为这些光学实验探究课扫清前期障碍，确保光学实验课堂内有充足的时间来突破重点、难点。

2.在光学实验探究课中开展小组合作学习。在“光的反射定律，光的折射规律，平面镜成像特点和凸透镜的成像规律”的实验探究课堂中开展小组合作学习，可以增强学生在这些实验过程中的参与度、责任感、成就感、协作能力和实际操作能力，可以培养学生的创新意识和运用能力。

三、開展光学作图专题课、竞赛

开展光学作图专题课、光学作图竞赛来增强、规范学生的作图习惯和提升能力。

1.开展光学作图专题课。光学作图主要是“光的反射，平面镜成像特点，光的折射，凸、凹透镜的三种特殊光线”作图，学生在学习、训练过程中还没有系统性地对比、总结，所以经常混淆，非常有必要开展光学作图专题课。开展光学作图专题课时应进一步规范学生的作图习惯；让学生清楚地识别界面与法线垂直，反射角与入射角为等角，分居法线两侧，折射光线与入射光线分居法线和界面两侧，密度小的介质相应光线与法线的夹角较大，设置一个多线综合图让学生根据反射、折射知识找出界面、法线、入射光线、反射光线、折射光线、入射角、反射角、折射角和介质的分布，使学生系统性地掌握光的反射和折射作图要点、难点；平面镜成像特点作图主要抓住物像等大，物像到平面镜的距离相等且被镜面垂直平分，镜前物体用实线表示、镜后像用虚线表示；过凸、凹透镜光心的光线传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线过凸（凹）透镜后其折射光线会通过异侧实焦点F（其折射光线的反向延长线交同侧虚焦点F），过实焦点F的光线（反向延长线交异侧虚焦点F的光线）过凸（凹）透镜后其折射光线会平行于主光轴。

2.开展光学作图竞赛。根据上述的光学作图知识模块设置开展光学作图竞赛，增强学生对作图题的实践解决能力，帮助学生查找光学作图中存在的不足，及时给予纠正，进一步提高学生的空间逻辑思维能力和成就感。

四、通过创客空间，加强对光学知识的应用开发

通过创客空间，让学有余力的学生进一步加强对光学知识的开发与应用，提升创新能力。

1.建立创客空间。利用微信公众平台、博客、QQ空间等建立创客空间，做好平台对接和后台各数据初期设置，让学生初步熟识平台使用。

2.设置、丰富创客空间。设置、丰富创客空间的光学基础理论和常识性内容，光学发展史和光学现代前沿应用案例，光学探究模拟实验室，讨论交流光学主题设置，学生学习光学的成果展示。

3.开放、促进创客空间的使用。开放创客空间，促进创客空间的使用和改进，增强学生对光学知识的了解、交流和运用。

编辑 李建军