物理图景教学在教学实践中的应用——从一节教学设计谈教改

北京市通州区潞河中学 陈昱英

“光的折射”现象是自然界中普遍存在的一种重要的物理光学现象，与生活实践直接相关。本文结合自己对《光的折射》一节课的设计谈谈图景教学在教改中的作用。本节课采用观察、对比、分析的方法，引导学生获取知识，通过思考讨论，总结归纳出光的折射规律，应用折射规律解释一些自然现象，培养学生爱科学、用科学，提高学生的学习兴趣。为突出这一教学特点，在我的教学设计中贯穿了以下几个教学理念：

一、知识再现、动手实践，观察置疑，引入新课

学生在初中学习过光的反射现象、反射定律，前一节又学习了光的直进现象，对光的现象已在一些简单的认识，对光学研究中的一些物理量已有初步的了解。本节采用启发式教学法。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。从模仿“渔民扎鱼”实验入手，让几个学生亲自感受这一过程，把现象展示给全体学生、提出问题（如所扎位置比鱼的实际位置偏高一点等等），引起兴趣后让全体学生利用桌面上的工具观察“水中筷子”、“玻璃砖下字体”等现象，使学生建立物理图景，培养形象思维能力，激发学生探索问题、解决问题的浓厚兴趣。

二、注重物理图景分析，优化解题思维能力

“折射定律”的定量分析——折射角与入射角的大小关系的判断过程是这节课内容的重中之重，让学生自己动手进行实验数据的收集、猜测、分析……利用Excel表格（见下表）进行数据输入与可能关系的逐一计算、分析，培养学生进行科学探究的能力及方法，从中体会成功的喜悦。

附表1：光线从空气射入某种玻璃时的入射角i、折射角r的不同组数据

附表2：光线从空气射入水中时的入射角i、折射角r的不同组数据

三、利用物理图景归类，培养综合思维能力

高中学生思维活跃，在定性、定量给出“折射定律”的内容后，通过阅读教材“回顾历史上发现折射定律的过程”也是一个培养学生科学探究能力的好机会，不容忽视；另外，分析光产生折射的原因，学生自然想到“只有两种介质的表面才会发生折射现象”，在对“光从空气射入玻璃、水中的不同图景”进行对比、总结、变通之后，应在教师的引导下提出“光在各种介质中的传播速度不同，这好正是光发生折射的原因”。并得出光的折射率的另一种计算公式n=c/υ。

在课堂上通过教师的引导，让学生进行演示并观察实验、分析处理数据、得出结论后，请同学们根据本节知识解释游戏——“扎鱼”时的实验现象，由此得到什么结论？鱼的实际位置应比你看到的低还是高？水中螺母又如何呢？你能做出光路图进行分析吗？（如右图示）利用本节课所学知识（重点为折射定律、折射率）对学生实验现象进行解释，在整节课的结构上做到首尾呼应，完成教学目标。课下组织学生有目的地进行网上资料查询——折射现象的应用资料，并介绍给全班同学，使学生在头脑中有清晰的图景，有目的地锻炼学生思维能力，以具体生动的感性认识为基础掌握知识，而不是生硬地死记硬背，同时在观察中培养能力，开展思维训练重视知识的应用，理论紧密联系实际。

学生查询资料如下：

资料一：日出与光的折射

光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，日出时太阳理应恰好处于地平线时我们才能看到。但是，由于大气层并非均匀，而是在地面附近稠密，空中稀薄，且越到高空越稀薄。因而，远在大气层外的太阳光射入我们眼睛的过程，一路上传播光的空气介质的折射率是逐渐增大的，因而太阳光一路折射使光线呈弯曲状。

资料二：三种大气奇景与光的折射（内容略）

总之，通过这一节课的讲解，充分体现学生是教学活动主体，要使学生从“学会”转化为“会学”，教师在教学中要注意学生学会的指导，根据本节课的内容特征，教师在做好演示实验时，引导学生如何去观察实验。并由他们总结和发现规律，同时注意学生的非智力因素：自信心、毅力、兴趣、动机等的培养，通过手势、眼神、表情等形体语言来激发学生的积极性，使学生通过实验→质疑→分析→猜想→实验→验证→结论→应用等几个环节，充分达到预想效果。

学习习惯的培养是一个长期的过程，需要师生共同配合，不懈地努力。在教学活动中要注意将有意的教学指导作用融于学生无意的学习活动中，坚持以引导为主线，引导和督促相结合的方法，使学生逐步养成学习物理的良好习惯，充分发挥非智力因素在学习中的作用，有效地促进学习成绩的提高。