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《光源光的传播》说课教案与评析

2016-05-19执教者哈尔滨市旭东中学赵晓娟评析者哈尔滨市香坊区教师进修学校王丽英林树艳

黑龙江教育(教育与教学) 2016年4期
关键词:介质探究实验

♡执教者:哈尔滨市旭东中学  赵晓娟♡评析者:哈尔滨市香坊区教师进修学校 王丽英 林树艳



《光源光的传播》说课教案与评析

♡执教者:哈尔滨市旭东中学赵晓娟
♡评析者:哈尔滨市香坊区教师进修学校王丽英林树艳

(此课为“十二五”香坊区研训工作学术年暨生命化教育初中物理学科专场活动展示课。)

【说课教案】

《光源光的传播》选自人教版义务教育课程标准实验教科书八年级《物理》上册第四章第一节。下面将从教材分析、学情分析、教学策略、目标和目标解析、教学问题诊断分析、教学过程设计以及目标检测这七个方面,阐述我对这节课的设计。

一、教材分析

1.教材内容的地位及作用

《光源光的传播》是学生学习光学的入门课,是光学一章的开篇,对于激发学生学习本章的兴趣至关重要,同时又能使学生意识到,光现象在日常生活中非常普遍,对人类生活有重要意义。

学生在实际生活以及小学《科学》课中,对光已经有了一些感性认识,学习这部分内容旨在让学生将对光的感性认识转化为理性认识。另外,光的直线传播、光线等知识是学习几何光学的基础,为进一步学习光的反射和折射提供知识和方法上的准备。

2.本节内容分为三个教学版块

(1)探究光沿直线传播的条件;

(2)了解光的应用;

(3)了解光的传播速度。

二、学情分析

八年级学生思维活跃,求知欲旺盛,对自然界中的很多现象充满好奇,而且已经具备了一定的观察、动手能力,形象思维比较好,但他们对实验探究的设计与实施还不是十分顺畅,在数据收集以及根据收集的数据总结得出结论方面还须多加锻炼,归纳总结的能力有待进一步提高,一部分学生对于较为抽象的知识理解有困难。本节课在教学上采取了实验探究的方式,充分发挥学生的积极性,使学生通过独立思考、亲身经历来形成他们对问题的体验。充分发挥学生主导作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。

三、教学策略

1.注重学生体验,实施探究式教学

准备实验器材,让学生根据自己以往的生活经验,结合小学《自然》知识完成实验,从而获得成功的体验。给学生充分的时间和机会,为他们搭建展现自己的舞台,充分体现以学生为主体,教师为主导的课堂。让学生独立总结、概括出“光的传播”相关知识,从而完成本节教学内容。由于学生刚刚接受探究教学,虽然已经有前几章的铺垫,但学生还不十分熟悉探究的流程。教师将重点引导学生探究,使学生充分体验探究过程,在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念。释放学生心灵,张扬学生个性,最大限度地发展学生的创新思维和实践能力。

2.改进实验器材,加强课堂实践,提高课堂效率

按以往的常规教学,本节课要准备很多器材,很麻烦,还要不断制造烟雾环境,不够环保。所以我改进了实验器材,使现象明显,易于操作,对比强烈,提高了课堂效率。

四、目标和目标解析

1.目标

(1)观察光在空气、水、玻璃中的传播现象,知道光沿直线传播是有条件的,认识反射、折射现象;

(2)了解光在社会生活与生产中的一些应用;

(3)了解光在真空中的传播速度是3×108m/s。

2.目标解析

达成(1)的标志:学生能够知道光沿直线传播的条件是光在同种均匀介质中传播。

达成(2)的标志:学生能够了解光沿直线传播在生产生活中的一些应用。

达成(3)的标志:学生能够解释一些与声学相联系的现象,并能进行一些简单的计算。

五、教学问题诊断分析

为了突出重点,突破难点,我主要思考了如何引导学生解决:怎样显示光路,光能在哪些物质中传播;怎样设计实验,探究“光总是沿直线传播的吗”这两个问题。重点放手给学生进行实验探究。考虑到教学时间有限,本节课把第三个教学目标作为课下自学内容留给学生,而把设计与组织“光总是沿直线传播的吗”这一问题的探究活动作为本节的教学重点和难点。

六、教学过程设计

物理是注重思维的学科,观察与实验更是物理学科的基础。物理课堂教学是符合认知规律,有逻辑、有条理,注重思维训练的育人活动。合理的教学设计往往会达到事半功倍的效果。根据课程标准教学建议的要求,本节课的教学将从以下五个环节展开。

环节一:激情设疑,引入新课

教学内容:色彩斑斓的光,使我们的世界绚丽多彩、美丽迷人。今天就让我们走进神奇的光的世界。请欣赏视频(一段精彩的激光舞表演),感受光带给我们的震撼!(教师要极富激情,很有感情)

你们知道这千变万化的光是从哪里来?又是怎样传播的吗?下面就让我们一起来学习《光源光的传播》(板书课题)!

设计意图:动感的舞台、绚丽的灯光给人以强烈的视觉震撼,激发学生兴趣。设置疑问,激发强烈的学习欲望,使学生带着浓厚的兴趣和思考走进课堂,从而自然引出新课。

环节二:巧妙点拨,实验探究

教学内容:

问题一:如何提高课堂效率,如何让学生自主实验并突破教学难点?

解决方案:1.详略得当,改进实验器材,抓好实验、提高效率。

具体做法:这节课我们设计了两个探究环节,一是探究光能在哪些物质中传播,得出光的传播介质;二是探究“光总是沿直线传播的吗”。第一个探究是第二个探究的铺垫,让学生有感性认识:光可以在空气、水、玻璃等透明物质中传播,为第二个探究的“放”做准备。器材简单,易于上手,学生很快便能得出结论。

由于本节课要探究光在空气中、水中、玻璃中,以及光从空气斜射入水中,光从空气斜射入玻璃中,光射向镜面等情况下的光的传播路径,如按常规方法,需要准备很多仪器,而且光从空气射入水中,光从空气射入玻璃中的实验现象也不是十分明显。所以我进行了仪器改进。最后,除“不均匀糖水溶液”实验,在一个实验箱中就能演示这节课所要探究的其余实验,而且现象非常明显。不均匀糖水溶液的配置成功,也让学生有了强烈的感性认识,大大提高了课堂效率。

1.自制光学实验箱:将装“波力海苔”的透明容器两侧分别粘一个小平面镜,一块玻璃砖。在容器下面装滴有牛奶的水,使容器上面充满烟雾。

2.不均匀糖水溶液的配置:用开水配置四种浓度不同的糖水,用化学实验室的长颈漏斗分别注入,把溶液分层。最先注入清水,然后按浓度从小到大顺序分别注入糖水。

设计意图:两个实验相辅相成,第一个探究让学生有了感性认识,并为第二个探究做准备,避免学生面对器材无从下手的情况发生。不均匀糖水溶液实验让学生观察到光在上层均匀的水中沿直线传播,在下层不均匀糖水中却发生了弯折,对比强烈,印象深刻。

问题二:如何引导学生进行实验探究,如何指导学生操作,怎样记录观察现象?

本节课的重点是第二个探究实验,要将课堂全面放手给学生,最后再收回来。但如何放,如何收,让我颇费了一些脑筋。为此我专门请教了教研员王丽英老师和林树艳老师。

我们在第一次试讲时发现,学生拿着手里的实验器材不知道如何使用,不知从何入手,不知如何做实验。然而如果这时老师说得过多,又会束缚学生的思维,无法真正放开课堂。

解决方案:1.实验操作的提示既要到位,还要点到为止;2.教师的过渡语以及问题的设置或者温馨提示都要给学生以提示作用,要恰到好处。

具体做法1:明确问题、示范引导、烟雾演示、示范记录。

师:(学生根据生活经验或者生活现象猜想光在空气中的传播路径是直线)大家的猜想是否正确呢?光在空气中是不是沿直线传播的?我们来证实一下。大家请看(教师打开激光笔,将光点投射到墙上,学生没有看到光的路径),请注意观察。(教师打开激光笔,用小喷壶制造水雾环境,一束绿色的光显现。学生非常惊讶,发出“啊”的惊呼声。)

师:借助水雾的环境,我们看到了光在空气中的传播路径是一条直线。为了更形象直观地显示光的传播路径,我们可以采用作图的形式。你们说,可以用什么表示光的传播路径呢?

生:可以用线。

师:什么线?

生:直线。

师:好,可以画一条直线。为了便于研究,请大家把老师的实验结果记录在报告单上,(切换展台)大家看老师(教师示范记录实验现象)。

设计意图:本节课的难点之一是如何显示光的传播路径。根据生活经验,学生猜想出光在空气中的传播路径是直线。教师借助水雾环境证实了学生的猜想,也间接告诉了学生,烟雾环境能够显示光路,不着痕迹地突破了一个难点。为了收集证据,并为后来总结归纳做准备,我们特意设置了一个环节,在实验报告单的第一栏,教师给学生示范如何记录收集实验现象,这也解决了如何指导学生收集证据、记录现象的问题。

我们没有告诉学生具体怎样做,只是提供足够的器材,让学生带着教师设置的问题去探究,还要引导学生自己思考应该做什么来探究我们要研究的问题。也就是说,既要放手给学生,还要让学生清楚要干什么,从而在探究的过程中观察现象、发现问题、收集信息、得出结论。

具体做法2:过渡引导,进入探究。

师:我们知道了光在空气中沿直线传播,光在玻璃、水等其他介质中,也总是沿直线传播的吗?(在说玻璃,水时加重语气,做铺垫,有引导作用)科学是严谨的,仅仅靠猜想是不够的,怎样检验我们的猜想是否正确呢?

生:做实验!

师:是的,实验是我们研究物理问题的基本方法。接下来就让我们进入实验探究环节。

设计意图:恰当的过渡语言,使课堂自然过渡到实验探究环节。

具体做法3:探究前,介绍器材,使学生明确其功能。

重点介绍光学演示箱的结构以及事先配好的不均匀(强调)的糖水溶液。

设计意图:实际上,我们很多老师都习惯将实验中的注意事项印在实验报告单上,但很多学生不会认真看,或者在有限的时间内因忙于动手实验根本不看。所以在器材的介绍过程中,应该让学生明确器材的功能,减少学生实验的盲目性,使实验效果更好。

具体做法4:利用温馨提示适当点拨、指导。

设计意图:放手让学生探究、体验并不等于不需要教师的指导和必要的提示。实验前我在温馨提示上做了点文章。由于有了第一个实验的基础,学生根据提示很容易用提供的器材让光在一种介质或者两种介质中传播,从而发现实验现象、收集证据。

具体做法5:收集证据与实验同时进行。

师:1.实验时,各个小组间要团结合作、群策群力、分工明确,有人实验,有人记录;2.实验时,小组可以选派代表随时把发现填写在前面的实验报告单上。注意:重复的就不要再填了。

设计意图:实验前的铺垫调动了学生的积极性,节省了时间。

环节三:对比梳理,归纳总结

教学内容:

问题三:如何根据收集的证据归纳梳理出实验结论。

八年级学生因为刚刚接触物理学科,没有经过利用实验收集的证据进行分析归纳得出结论的系统思维训练,面对众多证据,出现了不知从哪方面进行总结归纳的情况。

解决方案:1.巧妙设计实验报告单,渗透分类思想,让学生有抓手;2.问题的设置要具有启发性,引导性。

这是我设计的实验报告单:

设计意图:由于光在空气中沿直线传播的第一个证据收集教师已做了示范,学生很容易根据观察到的现象进行记录,使学生填写报告单的过程比较顺畅。

具体做法1:巧妙设置问题,对比分析、引导归类。

下面我根据课堂实录,讲讲学生是如何逐步总结归纳出结论的。

师:(过渡语)请大家观察报告单,对表中收集到的证据信息进行对比、分析,哪几组证据可以归为一类?你的理由是什么?经过归纳概括你又能得出什么结论?

师:阐明观点时一定要有理有据。其他小组同学可以提出质疑,也可以评价同学的观点,更可以亮出你的主张。(小组讨论)

(1)学生对比分析证据,按介质个数分类,得出初步结论。

生:可以把一种介质的分为一类,两种介质分为一类。

师:你能指出哪几个序号是一种介质的吗?你发现此时光的传播路径怎样?

生:实验序号1、3、4是一种介质,而且我发现光的传播路径都是一条直线,所以我认为“光在一种介质中是沿直线传播的”。

(2)对光在同种介质中沿直线传播,学生发现问题,提出质疑。

生:我不同意他的结论,序号7不均匀糖水也是一种介质,可此时光的传播路径是一条弧线。

师:你能快速地发现问题,并大胆质疑,真的很棒!那我们应该如何完善这个结论呢?

(3)在教师引导下,学生归纳总结,得出结论。

生:在同种均匀介质中光是沿直线传播的。

师:说说你的理由。

生:我们发现,在不均匀糖水溶液中,光的传播方向发生了改变,不再是直线,变成了曲线。所以光在不均匀介质中不沿直线传播。

师:那你认为光在什么条件下才能直线传播呢?

生:结合实验1、3、4、7,我认为在同种且均匀的介质中光才沿直线传播。

(4)学生根据实验2、4、5的证据进行总结,当光斜射入两种介质表面时,学生说光是折线传播,教师引导为:光的传播方向发生改变。

师:真为你们高兴,你们非常棒,掌声送给自己。

师:我们在物理学中经常会用到这种分析问题的方法,我们要学会在众多证据或数据现象中,经过对比、分析、归类、归纳、总结,从而得出结论。而且要力求使结论严谨、全面、准确。这也是我们物理学科的魅力。这种分类思想在我们以后的学习中会经常遇到。

经过实验探究,我们知道了光不总是沿直线传播。光沿直线传播是有条件的,条件是(停顿一下)——

生:在同种均匀介质中。

设计意图:引导学生掌握处理实验证据的方法,渗透分类、对比的物理思想,让学生学会分析,即横向、纵向比较分析。学生经过对比分析归类初步总结,再质疑,再逐步完善。这个过程符合学生的认知规律。

光在两种介质表面传播的特点,学生总结的结论虽不准确,却恰恰证实了学生是通过动脑梳理总结出来的,是有生成的课堂。这也达到了我们培养锻炼学生思维能力、表达能力、分析、归纳总结能力的目的。

环节四:应用感悟,学以致用

教学内容:影子的形成。

设置手影比赛,尝试解释影子的形成原因。

设计意图:通过活动增强体验,调动学生积极参与的热情,激发学习的兴趣,并加深对光沿直线传播的理解。

教学内容:学生总结收获与体会,结合教师板书(将知识纳入系统)。

设计意图:加深学生对本节课内容的理解和把握,实现本节课的提升。

环节五:作业巩固,拓展延深

教学内容:

布置作业:1.参照课本59页家庭实验室,制作针孔照相机,课下交流展示;2.上网查询有关小孔成像、日食月食等有关光沿直线传播应用的资料;3.你知道光速有多快吗?光速如果与现在的声速相等,会有什么不同?

设计意图:新问题的出现,让学生展开想象的翅膀,让学生的思维从课堂上飞出课外,促使学生进行新一轮的探究,激发并保持学生乐于探究、继续探究的延续性。

板书设计:略.

设计意图:板书设计力图保持概括性、系统性以及示范性等.

七、目标检测设计(略)

【评析】

做一个思考着的行动者

杜威在九十多岁时感慨:“教育是一门神秘的艺术。它是无尽的,这种无尽、无限、无边,这种意想不到,这种生命美好的相遇,你是需要带着情感去领悟的。”生活和物理之间也没有什么界限。作为物理人,我们应该将怎样的课堂呈现给我们的学生?怎样让他们在成长的路上多一些物理的记忆,多一些来自物理的经历?怎样将物理学科的魅力发挥出来,提升孩子们的能力,伴随他们生命中的每一程?这都是我们应常常思考的问题。

本节课是光学的起始课,从“带给人强烈视觉震撼的激光舞”入手,一开始就抓住学生,将学生带进绚丽多彩的光世界。从学生的具体学情出发,仅仅围绕着“光总是沿直线传播的吗”这条线索,把学生对光的感性认识上升为理性层面,逐步把学生引领到物理学习方法的研究上。在潜移默化中培养和提升学生的能力。具体表现在如下几个方面:

一、以学生原有认知为基础,突出重点,大胆取舍

将光传播信息、能量、光速等内容安排在学生课后自学完成,有效节约了课堂时间,突出重点,学生能自学的教师不教,体现以生为本,少讲多学,为学生服务的教学理念,培养学生的自学能力。

二、加强实验探究设计的教学,着眼于学生能力的提升

本节课非常注重实验探究在物理教学中的设计与实践,设置的实验环环相扣,教师注重引导点拨。在教师指导下,学生主动学习,互助学习,在动与静的结合中完成了学习任务,提高了科学素养。我们知道,许多物理知识都是通过观察、实验,经过认真的思考总结出来的。本节课面向全体学生,关注全体学生的发展,让学生亲历科学探究的过程,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识。

本节课的最大突破是就地取材制作教具,不但提高了课堂效率,也增强了学生的动手实践能力,激发了学生的兴趣。自制光学演示箱以及配置的不均匀糖水溶液,实验效果很好,突破了难点。学生通过自己动手观察实验现象总结得出结论,就是通过自己的努力研究懂了,这种成就感会激发出学生学习的原动力。让学生主动学习,热爱学习,是为人师者共同的追求。

三、倡导小组合作探究,构建学习共同体

我们常说,教育是慢的艺术。由于学生的个体差异、成长环境等因素的不同,学生的各方面能力以及兴奋点也不同。本节课在实验中倡导学生小组合作、相互协作,合理分工,使小组成员全员参与实验,并在合作学习中明确自己的职责和承担的角色,有效创建了学习共同体,最大限度地发挥团队优势,使合作学习有序、有效。培养了生生间的合作、沟通能力。在汇报环节生成了诸多问题,通过师生互动、生生评价、质疑交流、相互启迪互助的方式解决问题,把课堂还给了学生,使学生在思想碰撞的过程中不仅实现了知识的落实,也学会了倾听和交流。课堂气氛活跃,充满了生命力。

四、渗透分类思想,培养质疑精神,注重学生思维训练

在分析论证环节,学生已把实验现象科学记录在报告单中,教师引导学生进行对比分析,并在此基础上鼓励学生感受问题的发现、提出和质疑及最终得出结论的过程,让学生养成从感性认识到理性思考的习惯。教师在此环节注重引导学生掌握处理实验证据的方法,同时渗透分类、对比的物理思想,培养和锻炼了学生的思维能力、表达能力及分析、归纳能力,凸显了教师的智慧,以及立足于学生,以学生为主体的那份尊重与大气。

五、加强体验,追求生命的阳光与丰富,关注学生生命成长

我们常说,要用发展的眼光培养健康的孩子。什么样的孩子是健康的呢?包括他的身体,他的心灵,他的意志,甚至包括他动手的能力,动心的能力,思考的能力。教师将着力点放在对实验探究的组织和指导上,设法为学生搭建平台,破除了物理的神秘感,使学生的主体性作用得到充分发挥,追求生命的阳光与丰富,关注学生生命成长。

编辑/王一鸣

E- mail:51213148@qq.com

【化学篇】

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