余旭恩 吴利文

[摘 要]《光的反射》是华师大版《科学》八年级下册第二章第一节内容。日常教学中，该节内容的呈现往往以演示实验为突破口，学生先观察实验现象得出结论，再开展实验进行验证，教师的主导性较强。探究性实验教学注重学生探究能力的培养，引导学生大胆猜想、自主设计，独立开展实验探究。基于此，立足教学实践，开展探究性实验教学设计，并进行针对性反思。

[关键词]光的反射 探究性实验 教学设计 反思

[中图分类号] G633.98 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2016）110110

探究性实验教学设计，力求教师最大限度地培养学生自主探究的能力。除专业术语、图标规范、表述标准等教师必须教授的内容外，应尽量让学生自主探究问题、解决问题。当然，教师的主导地位不可或缺，教师要合理预设学生的思考方向、思维盲区，成为学生探究科学知识的领路人、可靠伙伴。

本教学设计主要涉及以下四个步骤。第一，教师演示光学小魔术，激发学生的探究欲望；导入新课，激发学生的学习兴趣（魔术揭秘安排在教学末尾，并提升学生学习下一章节内容的兴趣）。第二，概念引入及明确，指导学生开展“照到小羊”“射击比赛”两个有趣的光学小游戏，让学生兴趣盎然地探究知识、获取知识。第三，让学生在游戏的基础上大胆猜想相关规律，自主设计实验、开展实验验证。第四，师生总结实验所揭示的规律，最后教师规范文字表述，指导作图技巧。另外，教师不仅要有意识地培养学生的观察能力、合作能力及严谨的科学态度，而且还要让学生明白科学技术应用到日常生活中的重要意义。具体教学设计如下：

一、教学目标

（一）知识与技能

（1）理解光反射的规律，掌握入射点、法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角。

（2）了解反射现象中光路的可逆性。

（二）过程与方法

（1）培养学生的观察、思考能力。

（2）引导学生独立开展实验设计与探究。

（3）推动学生分析能力、概括能力、合作能力的提升。

（三）情感态度与价值观

（1）倡导严谨的科学态度。

（2）提升学生将科学技术应用到日常生活中的意识。

二、教学重难点

1.自主探究光的反射规律。

2.独立开展实验设计与探究。

三、教具准备

1.教师：魔盒（光学魔术玩具）1个、发光小球1个、玩具小羊1个、挡板1块、平面镜1块、激光笔2支、分光器2个、光路模型1个、光路演示板1块、带有磁铁的靶子6块、展示支架1个。

2.每组学生：玩具小羊1个、挡板1块、平面镜1块、激光笔2支、分光器2个、光路模型1个、光路演示板1块、量角器、刻度尺。

四、教学过程

（一）创设情境，激发兴趣

师：同学们，我们每天用眼睛观察多姿多彩的世界。你有没有想过，人为什么能看到物体？

教师引导学生相互交流，先不明确答案，保持学生的探究兴趣。

师：我手中有个魔盒（光学魔术玩具，单面透明的正方形盒子，里面放一块45°倾斜的平面镜；演示时，教师先在盒子里放一个会发光的小球），请观察后告诉我——你看到了什么？

有的学生认为盒子里有两个发光的小球，有的学生认为有一个反光小球。教师先不揭秘，激发学生的探究兴趣，导入教学主题。

师：魔盒里到底有几个发光小球呢？今天，就让我们走进光学的世界，学习《光的反射》。

（二）组织游戏，引入概念

1.“照到小羊”游戏

师：这里有一个玩具小羊，前面有一块挡板，现在我打开激光笔照射，能不能隔着挡板照到小羊？如果不能，需要借助什么工具照到小羊？

学生以小组为单位开展游戏，动手体验借助平面镜把激光束照到小羊的过程。

师：激光笔绝对不能对着其他同学的眼睛，以免造成伤害。

游戏过程中，教师巡视教室，表扬先完成游戏的小组，并请他们上台讲解、演示。对于无法顺利完成游戏的小组，教师积极推动小组间的互帮互助，直到所有小组成功完成为止。

2.“射击比赛”游戏

师：下面，我们来一场“射击比赛”。

比赛规则：黑板上粘着6块有编号的靶子，编号①～⑥代表各小组射击目标；请同学们相互合作，借助平面镜把激光笔的光束射向靶心。击中靶心后，需停留2秒钟以上，然后关闭激光笔。

教师巡视教室，请先完成的小组上台演示，鼓励其他小组继续努力，并推动小组间的互帮互助。同时进一步激发学生的学习兴趣——学完今天的课程，同学们就会明白怎样才能射中靶心。

师：射击比赛用到什么原理呢？

把思考引向概念，组织学生探讨、总结，明确“光射到物体表面时，会有一部分光被反射回去，这种现象被称为光的反射现象”。

师：我们学过用什么方法来表示光的传播路径和方向呢？光线是怎样表示的？光线真实存在吗？

回顾知识点，引导学生明白“光线”是为了表示光的传播路径、方向而引入的一个概念，并非真实存在。

教师出示课件，动画模拟激光射中靶心的过程，并以动画作图的方式突出细节，明确光的反射涉及的相关知识，如入射点、法线、入射光线、反射光线、入射角、反射角等。

教师展示一幅光路图，引导学生上台总结、巩固光的反射相关知识，同时重视学生之间的交流、互助。

（三）大胆猜想，掌握规律

1.提出问题，引发思考

引导学生回想“射击比赛”游戏，学生借助镜子射中靶心的时候，不是一次就能击中目标，而是经过多次调整才成功的。说明光在反射的时候，当入射光的方向确定时，反射光的方向并不是任意的，它是有规律可循的。

师：光的反射到底遵循着怎样的规律呢？

2.观察演示，引导猜想

教师出示光路模型，引导学生分析模型中三根导线及底板所对应的概念，鼓励学生借助光路模型大胆猜想。

师：反射光线、入射光线、法线可能会有怎样的位置关系？反射角与入射角有什么关系？

学生小组讨论，并将各自的猜想写在黑板上。讨论结束后，各小组派代表上台讲述他们的猜想。

3.操作实验，验证猜想

师：如何来验证你们的猜想呢？

引导学生明白实验是最好的验证方式，进入实验操作环节。

教师启发学生利用桌上的器材，动手开展实验，小组合作验证猜想。

实验步骤：将光路演示板（一块带有量角刻度、平面镜的泡沫板）水平放置在桌面上，打开激光笔并插入圆筒形的分光器，激光束对准量角刻度的圆心射向镜面。不断调整入射光的方向，观察反射光的位置。

学生开展实验，教师巡视、指导，提醒学生及时记录实验现象及数据。

师：实验过程中，你们小组观察到了哪些现象？得出了哪些结论？

各小组派代表讲解实验过程，汇报实验数据及得出的结论。

4.拓展思维，补充结论

教师演示，故意将光路演示板沿法线对折，学生们发现演示板上的反射光线不见了。

师：反射光线哪去了？

师生互动探究，通过实验得出“反射光线、入射光线与法线在同一平面”的结论。

（四）总结交流，指导作图

师：若给定一条入射光线和一平面镜，可以用光的反射规律来找到那条反射光线吗？

学生探讨、巩固概念。

教师引导学生回顾、总结光的反射规律后，并指导学生利用规律作图，讲解作图的步骤。

学生小组合作完成作图题，教师引导学生上台展示，并归纳典型错误。

师生合作，总结作图口诀：找点、作垂、量角、画线。

（五）呼应开头，布置作业

师：同学们，让我们揭开魔盒的秘密。

教师打开魔盒的盖子，让学生观察，学生会惊奇地发现盒子里面只有一个发光小球。其实，学生所看到的“另一个”小球，是发光小球利用了光的反射原理，通过平面镜所形成的像，因为盒子里放置着一块45°倾斜的平面镜。

师：同学们，如果想进一步了解魔盒的原理，请认真完成下面的作业。

1.预习《平面镜成像》这一节。

2.收集光的反射在生活中的应用实例并与同学交流分享。

五、教学反思

经过公开课、研讨课、优质课等专业研讨平台的检验，上述探究性实验教学设计大力推动学生探究能力的提升，教学效果明显。以下，结合教研组同仁、专家的意见，对本教学设计展开反思。

（一）让学生教会学生

实验教学离不开组内学生的合作，虽然各小组学生的水平、人数基本相当，但实际操作中必然有某些小组快速成功，某些小组迟迟没有进展的情况发生。这种情况下，教师除了亲自点拨指导外，更好的方法就是推动小组与小组之间的合作，让小组之间相互促进，让学生教会学生，从而更好地体现学生的主体性。

（二）悬念设置要层层递进

学生的探究激情需要持续的动力，教师要在教学中分层次安排多个悬念，努力让学生在整个教学过程都保持探究热情，尽可能地提升教学效果。本教学设计从问题导入设疑，魔术演示设疑，到“照到小羊”“射击比赛”两个游戏的质疑，最后结合学生实验操作引发多次质疑，不断提升学生的探究热情。

（三）合理把握教师引导的尺度

教学离不开教师的引导，但是教师要合理把握尺度，显现引导与隐性引导巧妙结合。在学生开展自主探究、实验操作时，教师不要彰显自身的存在，着力把探究的主动权留给学生。对于“过入射点O作镜面的垂线，称为法线，用字母ON来表示”之类注重标准、规范的知识点，教师就需要凸显自己的引导作用，引导学生理解、记忆，并通过实题演练帮助学生巩固知识。总之，探究性实验教学虽然高度重视学生自主猜想、合作探究，但不能忽略教师对规范性、标准性知识的讲授。在突出学生探究能力培养的基础上，教师要科学、合理地选取教学方法。

（责任编辑 黄春香）