時間:2023-03-14 15:22:03
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇光的反射教案,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
(1)了解光在一些物體表面可以發生反射。
(2)認識光反射的規律,了解法線、入射角和反射角的含義。
(3)理解反射現象中光路的可逆性。
(4)了解什么是鏡面反射,什么是漫反射。
2.過程和方法
(1)通過實驗,觀察光的反射現象。
(2)體驗和感悟我們是如何看見不發光的物體的。
(3)經歷探究“光反射時的規律”,用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系,測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角,總結探究的結論,獲得比較全面探究活動的體驗。
(4)通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
3.情感、態度、價值觀
(1)在探究“光反射時的規律”過程中培養學生的科學態度。
(2)密切聯系實際,提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
(3)鼓勵學生積極參與探究活動。
教學設計思想:
本節是一節集物理現象、物理概念、物理規律于一身的課。其中光的反射規律是本節的核心,也是實施“探究式”教學的有效陣地。在授課中,教師引導學生利用“發現并提出問題—做出猜想和假設—制定計劃與設計實驗—解通過觀察和實驗等途徑來收集證據——得出結論——交流與合作——提出新問題”的探究式教學過程,自己“發現”并總結出光的反射規律。
教學過程設計:
一、課題引入
師:光源發出的光是怎樣傳播的?
生:光在同一種均勻物質中是直線傳播的。
師:光在傳播過程中若遇到另一種物質時情況又會怎樣呢?
生猜想:反射回來。
[實驗探究]把玩具激光筆打開,讓光斜射到平面鏡上。
師:剛才的演示實驗同學們觀察到了什么現象?
生:光被平面鏡反射到了天花板上,它改變了光的傳播方向,天花板上出現一紅色小光斑。
[實驗探究]打開玩具激光筆,讓光束垂直射到水面上,并在水槽和激光筆上方放一張白紙。
師:這次同學們又觀察了什么現象?
生:一束光射到平靜的水面上時,有一部分光射入了水中,有一部分光被反射了回來,因為上方的白紙上呈現了一紅色光斑。
[實驗探究]用一幻燈機將幻燈片的圖像投射到粗糙的屏幕上。
師:同學們為什么能從墻上看到圖像?
生:屏幕將幻燈機投射出來的光,反射到我們的眼睛中。
師:以上實驗說明,光射到物體表面時,總有一部分光會被物體表面反射回來,這種現象叫做光的反射。
師:請同學們思考一下,我本身是不發光的,你們為什么能從不同方向看到我?電影、幻燈的幕布為什么總是用粗糙的白布來制作?為什么平面鏡成的是虛像,且與物體的大小相等呢?
[設置疑問,激勵思維。](學生思考,議論)(教師不作定論)
師:這些問題都跟光的反射有關,學習和研究了光的反射規律,這些問題也就迎刃而解了。
[板書課題]光的反射
二、新課教學
師:從上面的實驗中,你是否可以總結一下,什么現象叫做光的反射?
生:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體反射回來,這種現象叫光的反射。
師:請同學們來舉一些生活中的一些現象,這些現象是屬于光的反射現象。
生:水中的倒影,潛望鏡,凹面鏡,凸面鏡。
師:以上的實驗,我們都可以用光路圖來表示。
(板書畫圖,并講解)
反射面:MM’入射點:入射光線與反射面的交點
法線:過入射點和鏡面垂直的直線
入射角:入射光線與法線的夾角
反射角:反射光線與法線的夾角。
[演示實驗]將激光筆發出的光束射到平面鏡上,讓學生裝觀察入射光束、反射光束、鏡面三者間的位置關系。
生:入射光束和反射光束在鏡面的同一側,反射光束,入射光束在法線的兩側。
師:猜想一下,入射光束向法線靠攏時,反射光束會有什么變化?
生:反射光束也會向法線靠攏。
師:對不對呢?實驗探究。
[演示實驗]將激光筆發出的光束向法線靠攏,學生通過觀察現象,來證明猜想的正確性。
師:根據上面實驗的現象,我有這樣一個問題,你準備怎樣來回答:當入射光束逐步偏離法線位置時,反射光束與法線的夾角如何變化?
生:變大。
(演示實驗,證明其正確)
師:猜想一下,在光的反射中,會不會入射光束和反射光束重合?
生:會。
師:誰來上講臺,演示一下。
(學生上講臺演示,存在重合)
師:入射光束與反射光束重合是在什么情況下?
生通過觀察:入射光束與反射面垂直時。
師:這時入射角等于多少度?
生:(1)0°(2)90°
(教師強調入射角的定義,明確當入射光束垂直于反射面時,即與法線重合無夾角,故i=0°,此時反射角r=0°)
師:在剛剛的實驗中,當入射角增大時,反射角怎樣變化?
生:也變大。
師:(提出猜想),即么光反射時,反射角與入射角會有什么關系呢?
生:猜想:可能會相等吧。
師:如何來證實我們的猜想是否正確呢?
生:做實驗來探究。
師:如何實驗,請同學們討論一下實驗方案后,再閱讀課本P39實驗與記錄。
[演示實驗]
器材:教學激光演示儀
步驟:(1)在激光儀的分度盤上,讀出入射角和反射角的大小。
(2)改變入射光線的方向,觀測幾組入射角和反射角,并將有關數據填入教材上的表格中。
師:根據實驗情況,表格中的數據說明了什么?
生:反射角的大小等于入射角。光路是可逆的。
師:同學們總結的很好,這就是光反射時所遵循的規律。
(板書)在反射現象中,反射角等于入射角;光路是可逆的。
(指導學生看課本“漫反射”內容)
師:光不僅射到平面鏡上會反射,射到所有的物體上都會反射。如光射到平靜的水面、玻璃面、光滑的金屬面上都會反射;光射到墻壁、衣服上都會反射。反射時都遵循我們總結的反射規律,所不同的是反射情況不一樣。這種粗糙表面上的反射叫漫反射。
師布置課后實驗:試一試在家里,晚上關燈,將一小平面鏡平放在一張白紙上,用手電筒的光
正對著鏡面照射,從側面看去哪個顯得亮?
(讓猜想一下,教師不作定論,明天課前交流。)
三、請你來總結
1、請同學們回憶一下,今天你看到的實驗。
2、今天你學到了什么?
3、今天你證實了多少個猜想是正確的,多少個猜想是錯誤的。
四、鞏固新課
1、請一位學生講述反射規律的內容
2、請同學們看著掛圖,分別指出,入射角、反射角、入射線、反射線、法線。
3、教學重難點:【重點】理解折射概念。
4、【難點】熟練運用折射定律。
5、教學過程;環節一:導入新課。播放“海市蜃樓”視頻,以及觀察空碗中的硬幣,在逐漸注入水的過程中有什么變化?
6、環節二:新課講授【模塊1】折射現象,提出問題(結合舊知):光在同種均勻介質中是怎樣傳播的?當光從一種介質進入另一種介質時,會有什么現象發生?演示實驗:用激光筆斜射入裝有水的透明水槽中,提示學生觀察光線射入和射出的方向有什么不同。學生通過觀察發現光線發生了偏折。教師總結出:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折,這種現象叫光的折射。
7、【模塊2】光的折射定律,提出問題(直接提問):光在發生折射時,遵循什么樣的規律?學生上臺板演:根據剛才演示實驗中的現象,由學生上臺將光的折射的光路圖畫在黑板上。并根據之前的知識,試著標出三線兩角。學生根據舊知,能夠標出入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角。探究實驗:探究折射現象具有什么樣的規律。(猜想與假設)提問學生根據光的反射規律,折射現象可能有什么樣的規律,學生根據舊知進行猜想,光的折射中,入射角和折射角、入射光線和折射光線可能有一定的關系。設計實驗與制定計劃)引導學生根據已有知識,參考光的反射規律探究實驗,進行小組討論,試著討論出實驗的步驟。學生根據已有知識和實驗器材能夠討論出:讓激光筆的光從空氣射入水槽中,移動激光筆,使光的入射方向發生變化,觀察折射方向是否發生變化,怎樣變化。將實驗中的光路圖畫在紙上,量出入射角和折射角的大小關系。(進行實驗與收集證據)引導學生按照實驗步驟進行實驗,并在實驗過程中提示學生注意觀察進入水中的光線將沿什么方向行進?如果改變方向,是向界面偏折呢,還是向法線偏折?多次改變入射方向,進行實驗。(分析與論證)學生匯報實驗現象:當光從空氣射入水中時,折射光線向法線方向偏折,折射角小于入射角,當入射光線靠近法線時,折射光線也靠近法線。并且當光線垂直入射時,傳播方向不變。教師講解:光在發生折射時,遵循以下折射規律:光從空氣斜射入水或其它介質中時,折射光線向法線偏折。折射角小于入射角,當入射角增大時,折射角也增大。當光線垂直入射時,折射光線傳播方向不變。同時,折射現象也遵循光路可逆。
8、環節三:鞏固提高。下列各圖中,能正確表示光從空氣進入水中的光路的是(丙)。生活中關于光的折射的實際現象。【岸上看湖水覺得很淺;在水中看岸上的樹變高了】
知識目標
1.常識性了解凹鏡對光線的會聚作用,凹鏡的焦點和凹鏡的簡單應用.
2.常識性了解凸鏡能使光線發散和擴大視野,以及凸鏡的簡單應用.
能力目標
培養學生用物理知識解決實際問題的能力
情感目標
通過球面鏡在日常生活、生產、科技方面廣泛的應用,激發學生強烈的求知欲,培養學生良好的非智力品質.
教學建議
教材分析
本節是選學內容,主要講述凹鏡和凸鏡對光的作用和它們的應用.教材從學生熟悉的應用引入新課,通過對反射面的分析給出球面鏡、凸鏡、凹鏡的概念,然后通過實驗介紹了凸鏡、凹鏡對光線的作用,最后舉例說明,它們在日常生活中和生產實際中的應用.
教法建議
1.可采用對比與實驗的方法使學生了解球面鏡對光的作用.
2.本節教學的關鍵是要做好演示實驗.實驗中要注意光路的顯示要清晰;盡可能演示凹鏡會聚太陽光點燃紙片的實驗.
3.焦點概念通過實驗得出,有利于學生理解.
4.聯系實際,激發他們的學習興趣和探索精神.
教學設計示例
教學重點:凸鏡、凹鏡對光線的發散和會聚作用
教學難點:凹鏡的焦點
教具:平面鏡、凸鏡、凹鏡
教學過程:
一、引入新課
方法1:展示以下三種形狀的鏡子,介紹其統稱為面鏡.引入新課介紹球面鏡、凸鏡、凹鏡的概念.
正如葉瀾所說:“一個真正把人的發展放在關注中心的教學預設,會使師生教學過程創造性的發揮提供時空余地。”可見課堂離不開教師的教學預設。好的預設是一節成功課的前提,但預設不是教學的全部,教學的生命力與真正價值在預設外生成的教學。在課堂教學中,教師應時刻關注“生成”,并及時捕捉課堂上師生互動中產生的有探究價值的新情況、新信息、新問題,重新調整教學結構,重組信息傳遞方式,把師生互動的探索引向深入,使課堂上產生新的思維碰撞,促進教學的不斷“生成”和發展,從而使課堂更加精彩。我認為“生成”的課堂雖然不一定是最好的,但卻是最精彩的。
下面我從一線教師的視角結合教學實踐談談對物理課堂“生成”的理解。
一、擺脫原有教學設計“生成”
上課是執行教案的過程,教師的教和學生的學在課堂上最理想的進程就是完成預定的教案,而不是“節外生枝”。教師應根據學生在課堂中實際“生成”對教案作出適當的調整,把教案看作是學生學習的預案,隨著學生學習的實際進行隨機靈活的調整。
案例一:在教學“光源”時,有的學生提出“月亮是光源”。我就將錯就錯,讓學生對“月亮是自身發光,還是反射太陽光?”這一問題進行討論探究。學生根據收集的有關月光的信息積極展開交流討論:和太陽相比,月亮有哪些異同點。我將學生收集的信息歸納并列舉在黑板上,接著讓學生根據黑板提供的知識信息進行合理的想象和大膽猜想。A類學生認為月亮是光源,因為它和太陽一樣發光。B類學生認為月亮不是光源,因為它離地球近卻不及陽光強。C類學生認為月亮不是光源,因為月亮又沒被擋住,若月亮能發光,就不會出現“月缺”和“月圓”的現象。最后我對學生的猜想和分析給與合理的評價和定位:月亮其實不是光源,月亮是將太陽光反射到地球上。B類學生分析有一定的道理,但燈光離我們更近,卻不夠日光和月光強,它可是光源。C類學生的理由比較充分,老師贊同。如果月亮是光源,在沒有被擋住時,看到的是圓月。而事實上,太陽光照射月球時,有一部分光被地球擋住了,使得月球一部分有反射光,一部分無反射光,因此產生“月缺”的現象。
這樣,我理智地放棄了預設,尊重了“生成”,以學定教、順學而導,留給學生較大的時間和空間,讓學生有所發現、有所創造、有所體味,讓學生的學習需求得到滿足,在培養了學生創新意識的同時,使有效的課堂教學在學生的需求中“生成”。
二、超越文本“生成”
新課程觀認為,教師與學生是課程的開發者、實踐者、實施者。課程具有“生成”性、開放性、動態性、實踐性等特點。文本是課程的重要組成部分,它是學生與教師開展各項學習活動的載體,文本的內容、價值取向等很大程度上影響學習過程的推進,影響教學目標的達成度。在新的課程觀的指引下,教師與學生有必要對現有教材作有效處理,以互動“生成”的先進理念挑戰文本,超越文本,為學生創造一種“海闊憑魚躍,天高任鳥飛”的境界。
案例二:在探究壓力的作用效果與哪些因素有關時,學生通過觀察、體驗和討論,認為可能與壓力、受壓面積的大小以外的其他因素(如物質的密度、材料的軟硬程度等)有關。對于他們的猜想我不輕易否定,而鼓勵學生自己設計實驗進行研究。另外,本活動提供了較多的實驗器材,可設計多個實驗進行研究,學生各抒己見,實際操作,積極思考,合理評價,最終歸納出正確的結論。
三、在追問中“生成”
課堂教學是一個動態的變化發展過程,也是師生、生生之間交流、互動的過程。而在現實的課堂教學中,教師對于學生預料之中的答案往往是滿意的,對學生精彩的“生成”性答案是驚喜的,但重視不夠,不是放置不顧,就是手忙腳亂,不會處理。因此,教師要敢于追求“生成”,善于用好“動態生成”資源。課堂成了師生對話的場所,其教學效益在教師敢于追求“生成”,給予正確的引導,在交流對話中不斷“生成”與建構,讓學生在探討、嘗試中充分展現自己的思維過程,使課堂教學更精彩。
案例三:在探究影響塑料刻度尺形變的因素的教學時,我讓學生大膽猜想,大多數學生都說出了力的大小、方向、作用點,但有位學生卻說了一個出乎意料的猜想。我捕捉住這一錯誤及時“生成”一個妙不可言的教學過程:
師:還有哪些因素影響塑料刻度尺形變?
生:可能還與塑料刻度尺的彈性有關。
師:同學們想想,他的猜測對嗎?
生1:對,在力的大小、方向、作用點都相同的情況下,彈性好的形變程度大。
生2:對,當形變程度相同時,彈性好的所用的力小一些。
生3:不對,他們說得有一定道理,但我們探究時針對的是同一把尺,彈性程度相同。
師:下面就讓我們再仔細想一想,誰說得更有道理呢?
接著學生展開激烈的討論,最終達成了一致意見:生3說得有理,接下來的實驗探究要用“控制變量”法,我們每組將用的就應該是同一把尺(彈性不變)。
我對學生錯誤的猜想并沒有回避或簡單地予以否定,而是引導學生仔細揣摩,用心體會,由一個錯誤從而輻射到整段的學習。學生在探究學習中不僅產生了濃厚的學習興趣,而且感受到了自己的失敗和錯誤,通過糾正錯誤,逐步走向正確,真正體會到成功的喜悅。我及時關注了學生的動態,及時處理、合理引導,給猜想錯誤的學生留下了難以磨滅的印象,也讓更多的學生學會了該怎樣去探究。
四、拓展“生成”
課堂教學具有很強的現場性。面對富有價值的“生成”資源,教師不應拘泥于預設的教學規程,而應獨具慧眼,將彈性靈活的成分、始料未及的信息等“生成”性資源及時捕捉并納入課堂臨場設計的范疇中,從而真正讓課堂教學呈現出靈動的生機和跳躍的活力。
及時調整教學進程,讓課堂彈性化,追求課堂中的動態“生成”,是實施以創新教育為核心的素質教育的需要,是學生內在生命活力成長、發展的需要,也是教師生命活動、自我價值得以實現的需要,是教育永恒的、真正的價值追求,課堂會因動態“生成”而精彩連連。
“生成”讓課堂教學變得更精彩。蘇霍姆林斯基曾說:“上課并不像把預先量好、裁好的衣服紙樣擺到布上去,問題的全部實質在于,我們的工作對象不是布,而是有血有肉的,有著敏感而嬌弱心靈和精神的兒童。”
總之,當教師捕捉到課堂教學中的動態因素后,改變原有的預設,建構“生成”式課堂,學生的個性才能得到張揚,思維的火花才會綻放,課堂才能煥發出勃勃生機。
參考文獻:
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傳統的教學組織過程,基本上是:熟悉大綱。確定授課目的一制定教學策略一堂堂教學一反饋評價。在這里的教學的出發點是教材,教學的組織過程是由教師在這一出發點上演繹出來的。因此教師在設計教學過程時,從策略上講,是想方設法“啟發”、“誘導”學生去適應教材的規定,從順序上講是先有教材后有學生,教師是帶著教材走向學生,而不是帶著學生走向教材。學生只是在教師考慮教學策略時,作為授課對象被“思考”、被“利用”。因此學生只是在被動的適應中獲得某種發展。這種教學設計帶來的課堂教學過程往往是:學生適應教師的教,而不是教師適應學生的學、配合學生的學,學生在課堂上扮演著配合教師完成教案的角色。要改變這種狀態,首先,應該從課堂設計做起,將設計如何教轉變為設計學生如何學。
以學生如何學,設計課堂教學的過程是:學生背景的教學內容斗學生知識最近發展區一教學目的一制定教學策略課堂教學反饋評價。
改善后的課堂組織過程能讓每一個學生親歷學習的全過程;使他們能主動、積極地動手、動口、動眼、動腦,通過實際操作和交互的學習活動,創造性地進行學習。
下面我們用“光的反射定律”這節內容做一下比較,傳統的教學設計和課堂教學是:教師演示實驗一學生觀察實驗一教師引導學生分析一得出反射定律一講解例題斗課堂訓練一課后鞏固練習。從課堂效果看,學生也能運用反射定律解決問題,但從發展的角度看,學生還是處于被動接受知識和被動發展的位置上,只能算學會,不能算會學。
我的課堂教學設計是這樣的:創設一個問題情境學生討論得出初步結論(初步接受反射定律)一學生實驗分析實驗現象一得出反射定律一課堂講練課后練習。我設計的問題情境是這樣的;“為什么我們能看到本身不發光的物體?”激起疑問,使學生思考,接著讓學生列舉日常生活中光的反射現象,調動學生的積極性與參與性;然后點出本課的學習目的,使學生產生求知欲及對所要研究問題的興趣。在獲得初步結論的基礎上,進行學生分組實驗、觀察現象,把實驗數據填人表格中-并且能正確掌握語言表述。效果表明,每個學生基本上都能找出規律。本課的立足點是把學生活動作為主體,是為學生的學習來設計并操作.教師講的少,但學生獲得的不僅是反射定律的內容,而更重要的是他親身經歷了定律獲得的過程,始終處于主動學習和主動探索的過程中。
二、實驗教學是培養學生創新能力的有效途徑
(一)變演示實驗為探索性實驗,培養學生的創新能力。將演示實驗改為探索性實驗。首先需要教師進行創新設計,包括教具的改進設計、實驗層次的安排、問題的設置及解決的方法等。這種創新設計的目的,是要學生充分地動腦、動手、動口,發揮學生的主體作用。從而有利于激發學生的創造性思維。同時,這種創新設計對學生來說也是一種很好的示范,對學生創新能力的培養起到了潛移默化的作用。
蘇科版物理教材是江蘇地區近幾年才開始使用的教材。它與傳統教材有很大不同:傳統物理教材一般運用的是邏輯結構的框架,并不符合探究性的科學研究思想。蘇科版物理教材規避了這些缺點,有利于培養學生自主探究能力及創新思維。教師在制定教學計劃的時候,要結合學生的學習特點及教材本身的設計思路,揚長避短,激發學生的學習潛能及學習興趣。
筆者認為,真正有益于學生能力培養的教學方法,應該是科學的、符合規律的開放式教學。教師在整個教學過程中并非起的灌輸知識的作用,而是作為引導者,使學生發現問題、思考問題、解決問題并有效總結問題。以下筆者實現將會結合具體案例探討科學教育法的在中學物理教學過程中的實現途徑。
一、習題篇――舉一反三
習題教學是中學教學中最常用卻也最重要的方式。在中學物理學習過程中,學生非常必要進行大量的習題練習。熟能生巧自古以來就是真理,通過做題重復所學知識,能使學生有效鞏固所學概念,深入理解和應用規律,熟練掌握科學的思維方法,從而提高學生的邏輯分析能力。“學而不思則罔”,光做題而不知變通及舉一反三,卻也是極為不可取的。因此,教師在教學過程中,應充分發揮主觀能動性,利用課本習題或相關例題,靈活運用變換題型、增減條件等方法改造原題,拓寬學生的思維。
例:一個凸透鏡的焦距為16cm,位于主光軸上的一個點光源S距透鏡21cm,求像點位置。教師在看到這道簡單的光學題時,可故意“為難”一下學生,提問:
如果我們用黑紙將透鏡遮去一半,點光源所成的像將有什么變化?
通過這樣的變換,有利于學生培養抽象思維能力,加深其對物理概念與規律的理解,提高其思維的靈活度。
二、史實篇――追本溯源
著名科學家牛頓曾說過:“如果說我所看的比笛卡爾更遠一點,那是因為站在巨人肩上的緣故。”實際上,課本上出現的理論往往來自于著名物理學家對先輩們得出結論的再完善或重構。為了準確理解概念,教師可以借助了解相關史料,讓學生利用想象、靈感等“非邏輯”的方法,“親身”體驗科學發現的歷程,從而使他們在潛移默化中受到教育和熏陶。筆者認為,理性的“邏輯方法”與感性的“非邏輯方法”相結合,有助于學生提高學習效率與學習興趣。
例:牛頓第一定律便是在伽利略與笛卡爾等前輩的理論基礎上進一步完善得出的。
三、實驗篇――事實求證
物理學是一門以實驗為基礎的科學。實驗,也是對理論的實踐。而真理,往往都是經得住實踐考驗的理論。因此,學會應用實驗這種比較科學的研究方法,有助于學生更加有效地解決問題,理解知識。物理學家們在研究問題時,常常運用“觀察――提問――假設――實驗驗證”這種研究方法。此種模式對學生物理學習極具借鑒意義,在物理教學中,教師應將此研究方法滲透到具體實戰中。
例:在研究光的反射現象時,教師可先利用多媒體讓學生觀看生活中光反射現象的實例,引入課堂。然后,教師可在此提問讓學生大膽說出自己想要了解哪些光反射的知識。接著,讓學生提出假設,利用實驗進行探究。如:
教師在上課前,準備好平面鏡、紙板、激光手電筒等相關實驗器材。
做實驗時,可運用以下步驟:
(1)將平面鏡固定于桌上,將紙板豎放在平面鏡上,將兩塊紙板的重疊處作為法線;
(2)將激光手電筒發出的光線沿紙板左面或右面照射到平面鏡上;入射點要在法線處;
(3)改變入射光線的方向,讓學生觀察反射光線的位置。
在實驗開始前,教師可讓學生分組,然后進行分工合作探究。最后教師提問,讓學生觀察實驗現象得出結論。在此過程中,教師應引入相關課本概念,引導學生發現規律,最后進行總結。
四、概念規律篇――深入推理
物理雖然是理科,但依舊有許多概念和規律需要記憶。合格的物理教師會用科學的方法讓學生理解概念和規律。教師在講述某個概念時,可以適當讓學生了解引進此概念的原因,定義此概念的緣由;在講述規律時,要讓學生知道此規律針對的是哪些方面的問題,歷史上的科學家是如何發現這個規律而這個規律又應當怎樣去表述等等內容。當然,不管研究哪條規律,剖析典型教案都是必要的過程。
五、復習篇――思維整合
新課結束后,教師應為學生安排復習計劃。復習,并非單調重復講解原來所學的知識,而是要幫助學生梳理個部分知識的聯系,讓學生將所學知識重新整合,形成一個有機聯系的整體。教師在上復習課時,可以運用歸納法、類比法或者等效替代法等方法,幫助學生記憶所學內容,加深對各部分知識的理解。
例:電阻定義式R=U/I,決定式R=pL/S。定義式以電壓和電流的比值來定義電阻,決定式則反映出材料的長度、橫截面積和溫度等因素。在物理課本上這樣的公式有很多,教師應幫助學生用歸納法等方法整理出相關線索,熟練掌握同類知識。
六、結語
馬克思說,矛盾是普遍性與特殊性的統一,所以人們在處理問題時一定要學會具體問題具體分析。將此理論運用到物理教學中,則預示著教師在教學過程中的不同階段,需要結合實際情況,使用不同的教學方法,幫助學生理解所學內容。當然,值得一提的是,真正優秀的教育,傳播的并非是某個領域的知識,而是研究此領域的科學方法,所以,教師在物理教學中,務必注意讓學生掌握相關的思維及研究方法,并培養其創新能力。
【參考文獻】
某位老師教學《磁體與磁場》,在學習了磁場和磁體的相關知識后,學生進入問題合作學習與探究階段,學生們按照老師的布置研究了一組課本習題.其中,最后出現了這樣一道習題,如圖1,一個正方形底座上固定一根光滑桿,依次套上三個相同的具有磁性的鐵環,每個磁鐵環的上下兩面都有磁性,一面是S極,另一面是N極.如果B的下表面是N極,請你判斷A、B的兩面磁性如何?這個問題并沒有難住對于磁場充滿好奇的學生們,他們很快發現,A、B之間產生的是斥力;否則,B就要由于受到重力作用,掉落在A的上面;同理,C與B之間產生的也是斥力.這樣,根據磁體的同名磁極之間作用特點和異名磁極作用特點便不難判斷出斷A、B的兩面磁性.本來討論到這里,學生探究活動便可算作完滿結束,孰料一學生舉手發問:老師,請問,既然三個鐵環相同,一樣重,為什么插在桿上,靜止時,它們之間為何不等間距?
如果按照事前設計的教案,這個問題不在本節課的教學設計的流程之中,況且本節課對于《磁體與磁場》的學習效果在自主合作探究階段看,學生掌握得相當好,許多教師往往這時會安排到課后個別與提問學生交流,但是,這位老教師卻臨時改變了事前教案安排的教師對本節課的所謂“教師小結”,而是興致盎然地“陪同”學生探究這個“偶然”提出的問題.經過教師的啟發,學生們意識到:而將AB視為一個整體,那么,BC之間產生的排斥力應該與C的重力平衡,AB之間的排斥力應該與BC的重力平衡,說明BC之間產生的排斥力大于AB之間的排斥力;而上述BC之間的距離相對于AB之間的距離而言要近一些,由此可見,越靠近磁極,磁場越強.
聽課教師不由得擊掌稱好:將一道磁體與磁場的習題似乎是“順帶”變為力學題,似乎這節物理課“跑題”了,但是,這位老教師教學處理十分靈活,憑著教學機智,將問題的討論竟然又由力學問題“化歸”到了《磁體與磁場》的問題上.事后,這位老教師的一席話值得回味:既然物理學的基礎知識是一個完整的系統,課堂教學就應該不拘一格,出現所謂“偶然”、“不經意”、“無準備”的臨場問題,不妨就地取材“順帶一筆”,好好組織學生探究,這樣,學生既然對問題感興趣,通過探究就能活化課堂所學的《磁場與磁體》的基礎知識,而且讓學生學會運用“整體觀念”分析研究力的問題,體會物理學的思維是如何的簡潔、優美,領略物理科學探究的魅力與方法.當然,這樣做就要求教師在學科知識能力方面具有扎實的基本功和較高的教學機智.
案例二《光的折射》實驗探究課上,一個課本演示實驗“順帶”牽出一個有趣光學現象與問題
初中物理對于光現象的介紹限于篇幅與學生知識基礎的限制,只介紹簡單的反射與折射知識以及透鏡的基礎知識,對于折射現象一般不介紹全反射現象和折射定律的定量表示.課本在《光的折射》新授課中安排了一個如圖2甲所示的實驗,演示光斜射到空氣與水的界面發生的折射現象:先打開激光筆,讓激光束照射到透明水槽的底面上,并在槽底激光束照射到的位置做好記號,便于下一步實驗進行對比,教師這一步演示的目的是展示光在均勻介質中沒有發生反射與折射時沿直線傳播;接著,教師向水槽中注入水,在這一過程中,學生注意觀察槽底激光束照射到的位置是如何隨著水面的升高而變化的.很多教師一般是邊演示邊講解這個實驗,但是,有一位物理老師卻要求學生同時到黑板上嘗試畫出激光束在水槽中注水前后光線傳播的大概的光路圖,并組織學生討論實驗展示的現象;在概括出折射的定義后,完成折射的定性規律學習,然后便進入學生自主探索運用所學新知識解決課本所附習題與教師課前準備的問題.但是,隨后在黑板畫圖的那一位學生出于新奇,要求教師允許他自己動手嘗試:如果把激光筆按照圖2乙所示方式放置,實驗結果如何?這位學生的“一時興起”,并沒有讓這位物理教師感到尷尬與干擾,隨后,就讓這位學生給全班演示改變實驗條件之后出現的現象,學生們無意中興奮地“發現”了光從空氣中斜射入水里,無論傾斜程度即入射角多大,總能發生折射,并折射進入水中,但是,從水里沿與水面傾斜相交的方向向空氣傳播時有時也發生折射,有時,卻全部反射回水中.這位教師對學生發現的現象進行了精煉的概括,雖然沒有進行理論的過多介紹與深究,但是,他臨場隨機應變,給學生“開了一扇通向高中物理光學課的窗戶”,啟發了學生,引起學生重視實驗的動手與動腦結合的物理學學習習慣的培養,為學生的后續提高預留了空間.
知識目標
1.知道平面鏡成像的特點和虛像的概念,知道平面鏡的應用.
2.初步學習用光路圖研究幾何光學的成像問題.
能力目標
1.通過平面鏡成像特點的實驗,培養實驗操作能力、觀察能力.
2.通過對實驗現象的觀察與分析,以及歸納得出平面鏡成像特點的過程,培養學生的分析概括能力.
3.通過根據平面鏡成像特點,運用對稱法確定物體在平面鏡中所成的像,初步培養學生運用數學方法來解決物理問題的能力.
情感目標
通過平面鏡在日常生活、生產、科技方面廣泛的應用,激發學生強烈的求知欲,培養學生良好的非智力品質.
教學建議
教材分析
本節教材先通過日常生活中的鏡子成像的現象引出平面鏡成像的概念,然后通過實驗歸納出平面鏡成像的規律.再從光的反射定律出發,借助于作圖分析發光點怎樣成虛像,并擴展到物體怎樣成虛像.最后加強了聯系實際,列舉了一些日常生活中用用平面鏡的例子.并介紹了平面鏡在潛望鏡上的應用.講好本節課的關鍵是指導學生做好實驗,平面鏡成像的規律是本節課的重點,虛像概念的建立是本節教學的難點.
教法建議
1.研究平面鏡成像特點的實驗,對于基礎較好的學生,應作為探究性實驗進行教學.
2.進行必要的實驗指導:
1)盡可能選薄一些的玻璃,否則會看到兩個不重合的像.
2)平板玻璃一定要保證豎直設置,兩只蠟燭大小應一樣并豎直放置以方便觀察和研究.
3)怎樣判定蠟燭B與蠟燭A的像重合:如圖5-3-1,手移動B,當看見B與A的像變成一只點燃的蠟燭,從不同的角度看,都看到B的芯上有火焰,B正好跟A的像重合.這時,用筆貼近A和B的下端,描出它們與紙的接觸線,得到兩個小圓.這兩個小圓的圓心,就是A和B的位置.
3.滲透從簡單到復雜的研究物理問題的方法.
課本從發光點S的像推論物體的像,教學中還可把物體的像區分為發光物體的像和發光物體的像,并在教學中說明這種由簡單到復雜的研究物理問題的方法.
4.在做好實驗的基礎上,借助光路圖分析平面鏡成像原理和虛像的概念,有助于學生理解.
教學設計示例
教學重點:通過實驗總結得出平面鏡的成像特點
教學難點:“虛像”概念的建立
教具:
同樣大小(長短、粗細)的蠟燭一對、小蠟燭一只、大蠟燭一只;平面鏡一面,平板玻璃一塊,支架一幅,方格紙一張,同樣大小的三角板(30度,60度)一對、刻度尺一把.
教學過程:
一、新課引入
方法1:由日常生活中的照鏡子引入課題
課前要求學生在家中分別在大面鏡前和小面鏡前觀察自己的像,提出平面鏡成像的概念,并提出問題:
1)人或物體在鏡中的像的形狀、大小跟原物一樣嗎?
2)人或物體在鏡前移動時,鏡中的像怎樣移動?
3)鏡中的像是否能和小孔成的像一樣呈現在光屏上?
通過對上述問題的議論和回答,引出研究平面鏡成像特點的實驗.
方法2:在教室前懸掛一大一小兩面鏡子(懸掛的角度盡可能是同學們都能看到自己的像),從而調動學生的興趣,再準備幾面鏡子,讓學生從前傳到后,觀察自己的像并與前面兩面鏡中的像相比較,提出問題引入新課.
二、新課教學
1.平面鏡成像特點
探究平面鏡成像特點
提出問題:我們生活中用的鏡子是平面鏡,平面鏡成像有什么特點呢?具體地說就是像的位置有什么特點呢?像的大小有什么特點?
探究指導:要探究平面鏡成像特點,必須解決好以下幾個問題:
1)我們雖然可以看到物體在平面鏡里的像,但如果在平面鏡后面仿制一塊光屏(白紙),屏上不會呈現物體的像,因此我們無法用尺子去測量像的位置和大小.怎樣解決這個問題?為此,你選用什么樣的“平面鏡”?
2)如何確定像的位置?
3)如何比較物到鏡面的距離與像到平面鏡的距離關系?
4)如何比較物像的大小、形狀的關系?
5)怎樣觀察物與像的左右關系?
6)怎樣通過實驗判定像的大小與物到鏡的距離是否有關?
學生設計實驗和進行實驗
交流分析歸納得出探究結果:
1)平面鏡所成像的大小和物體的大小__________.
2)像到平面鏡的距離與到平面鏡的距離關系是__________.
3)像的左右與物的左右關系是__________.
4)像的上下與物的上下關系是__________.
5)當物體遠離或靠面鏡移動時物體的像的移動情況是____________________.
像的大小、形狀的變化情況是________________________________________.
2.虛像
方法1:從平面鏡成像原理出發
讓學生結合課本70頁圖5-14,根據光的反射定律畫出發光點S射向平面鏡的兩條入射光線的反射光線,指出鏡平面鏡發射出來的光線是發散的,不會相交.由于光的直線傳播,人們習慣的認為看見的東西都在前方,會覺得反射光像是從前方鏡中的像點射來的.實際上鏡中并沒有光直接到達.這說明虛像點不是反射光線的交點,而是反射光線的反向延長線的交點,是虛的.
老師演示:(用攝像機代替學生的眼睛反映在大倍投上)
點燃的蠟燭放在平板玻璃前,通過玻璃觀察觀察到像,并用光屏接收像,直到認為接收到像,移動攝像機的鏡頭繞過玻璃直接對準光屏,光屏上并無像存在.
方法2:學生分組實驗,分別嘗試用光屏接收像,但接收不到,使學生對平面鏡成虛像產生強烈印象.然后通過對平面鏡成像光路圖的研究,討論兩個問題:(1)到達觀察者眼睛的光是從何處反射來的?(2)像點是怎樣形成的?教學中,學生比較能接收像點實際上不存在的觀點,但他們感到困惑的是人為什么會造成這樣的感覺,因而給教學帶來一些困難.可告訴學生,人們的這個認識的由來是根據光在均勻介質中沿直線傳播的事實.
3.平面鏡的應用
平面鏡的應用比較廣泛,結合課本上的插圖,讓學生了解平面鏡的應用.除課本上提到的,可以讓學生列舉還看到在哪些地方使用平面鏡,并結合每種情況,分析平面鏡起什么作用.
三、板書設計
教學目標:
1.知道平面鏡成像特點,并用來解釋簡單現象。
2.知道平面鏡成像原理和虛像的概念。
3.知道平面鏡的應用。
4.介紹我國古代的平面鏡,對學生進行愛國主義教育。
教學重點難點:
重點:平面鏡成像特點,
難點:平面鏡成像原理和虛像的概念
教學設想:
讓學生在課后制作一個潛望鏡。
教具準備:
演示器械、平面鏡、潛望鏡。
教學過程:
一、導入新課
日常生活所用鏡子的反射面是平的,叫做平面鏡,從平面鏡中可以看到鏡前物體的像,你知道平面鏡成像有什么特點嗎?那我們就用實驗來找出平面鏡成像的特點。
二、課堂實驗
1.學生實驗:
教師先介紹實驗器材,做課本P67“做一做”的實驗。將玻璃作為平面鏡豎直立在桌上,在玻璃板前、后各放一支相同的粉筆A、B。
實驗步驟:
①移動玻璃板后的粉筆B,使它與粉筆A在玻璃中所成的像重合,這時粉筆B的位置就是粉筆A在平面鏡中所成的像的位置。
②移開粉筆B,用白紙做屏幕放在該位置上,直接觀察白紙,紙上能否出現粉筆的像?
得出結論:白紙上沒有棋子的像,平面鏡所成的像是虛象。
提問:(1)平面鏡所成的像的大小與物體的大小有什么關系?
(2)像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離是否相等?
2.學生再次進行實驗:
①觀察并比較像與物體(粉筆)的大小;
②用刻度尺分別測出粉筆A和粉筆A的像到玻璃板的距離,并加以比較。……
③學生之間相互交流與評價得到的結論。
學生發言,教師總結:平面鏡所成的像是虛象;像的大小與物體的大小相等;像與物體到平面鏡的距離相等。(平面鏡成像規律)
教師補充說明:
把像和物體的位置用直線連接起來,它們的連線與玻璃垂直。
三、講授新課:
根據平面鏡成像規律,我們來看一下,怎樣畫出物體在平面鏡中所成的像:
教師舉例并演示:作AB在平面鏡中的像。(利用平面鏡成像規律作圖,如課本P68圖3-39)
(課本P68圖3-39)
教師補充說明:物體與自己在平面鏡中所成的像,在平面上表示,其實是關于表示鏡面的直線成軸對稱的。
四、課堂練習
學生利用平面鏡成像規律畫一些物體在平面鏡中成的像。教師適當指導,講解。
五、聯系實際,生活實例
平面鏡的應用:
1.古代婦女對著銅鏡梳妝。。
2.舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢。
3.某些店里利用平面鏡擴大視野空間。
……(學生看課本P69,并思考,舉例)
教師說明:平靜的水面、光亮的金屬、平板玻璃也能看作是平面鏡。
(適當涉及“光污染”的有關實例的知識。)
六、課堂小結
(1)教師聯系課本P70“生活、物理、社會”對凹面鏡與凸面鏡的知識稍做講解。
知識與技能
新課程改革的宗旨是“全面推行素質教育,改變學生的學習方式,提高學生的實踐能力和創新意識”。傳統的教育教學觀點,注重對知識的掌握及理解,忽視了創新意識和各種能力的培養,在新《課標》的指引下,特別是在新課堂教學改革的實踐中,我們不能重蹈覆轍,過多強調創新意識及能力的培養,而忽視對知識的掌握。沒有豐富雄厚的知識作為培養創新思維和各種能力的土壤,而談創新思維和能力的培養,無異于緣木求魚。
教與學
新的課堂教學改革觀點理念,是傳統教學觀點理念基礎上的一個飛躍。教師不再是課堂的主體,學生才是課堂的主宰。教師是一個知識傳授者,但更是課堂教學的引導者與組織者,這對教師提出了更高的要求,教師既要有淵博的科學文化知識,扎實的專業基礎知識,還要有較強的組織能力和教學機智。教師自身在學習新的知識的同時,還要不斷地培養自己其它各方面的素質,增強自己的人格魅力,只有教師自身素質高的基礎上,才能營造出一個愉悅的教學情境,創造出一個良好的學習、探究場所,引導學生去自主探究、學習;激發他們的創新思維火花,誘發他們的創新能力。
二、準確把握實驗物理實驗教材的特點
與以往的物理教材相比較,新的物理教材在內容的編寫上作了大幅度的調整,教材中編入了大量的探究實驗,要求學生去自主探究,以培養學生的探究能力、動手能力、動腦能力、收集和處理信息的能力、分析和解決問題能力、團隊協作能力、交流合作能力等,因此,課堂教學中的重點要放在探究實驗上。認真組織進行實驗,讓學生自己去探究,在實驗中去發現問題,分析、解決問題,這樣既培養了學生的各種能力及探索精神,又培養了學生的創新思維能力,還能掌握物理基本規律和基礎知識。
三、做好實驗課的學習小組的建設工作
實驗學習合作小組通常由6名學生組成,在構成上要允許小組成員的性別、學業成績、智力水平、個性特征、家庭背景等方面有著合理的差異,使每個小組成為全班的縮影或者截面 。實驗學習合作小組“組內異質、組間同質”。組內異質奠定組內互助合作的基礎, 組間同質為各小組間展開公平競爭創造了條件。每一個小組又以兩人為單位組成實驗組,以保證每一個學生都能進行實驗操作,又可以互相討論學習,共同提高。以實現實驗課堂的高效性。
四、多樣化物理實驗教學方式多樣化
1、讓學生走出課堂實驗