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高效自主合作学习落实物理核心素养

2018-11-20高岩

新课程·中旬 2018年8期
关键词:反射光入射角现象

高岩

教学内容

鲁科版初中物理八年级第三章《光现象》第二节。

教学目标

1.认识光的反射现象,能举出生活中光的反射实例。

2.经历探究光的反射定律的过程,理解光的反射定律。知道法线、入射角、反射角的含义。

3.知道反射现象中光路是可逆的。

4.了解镜面反射和漫反射产生的原因,并能区分镜面反射和漫反射。

5.会根据光的反射定律完成简单的光路图。

6.认识到光的反射的应用以及光污染的危害。

教学重难点

教学重点:光的反射规律。

教学难点:构建光的反射光路模型,探究反射光、入射光、法线在同一平面内。

教法与学法导航

教法:本节课是“光现象”的第二节。光的反射定律是光学的重要定律,是知道平面镜成像特点的基础,是本章的重点知识。本节课集物理现象、物理概念、物理规律以及应用于一体,对本章的学习乃至初中物理光学部分都有至关重要的作用。教材中着重对探究光的反射定律实验过程进行了细致的说明,意味着本节课的过程性目标就是让学生体验探究光的反射的过程,进而了解光的反射定律。

学法:学生在学了第一节光沿直线传播的知识后,对光路、光线等有一定的了解。本节让学生进一步了解光的反射现象。本节有很多名词、概念,重点是让学生经历实验探究过程。在探究过程中体验并认识光的反射,得出光的反射定律。在方法层面,学生需要了解到逆向思维、构建模型、对比学习等思维方法和学习方法。

教学策略:1.通过实验体验获得知识认知,在导入、探究、应用等环节,均运用实验突破难点。2.通过科学探究方法的训练、思维方法的引导让学生获得方法的认同与接受,进而促进今后的学习。3.构建光的反射光路物理模型,规范认识光的反射。

教学过程

【导入】

教师活动:做演示实验,让学生观察光的直线传播,了解光的反射现象。

学生活动:认真观察演示实验,回顾光的直线传播的条件,积极思考光线代表光路,初步认识光的反射。

教师板书课题:光的反射

一、光的反射现象

预期效果:让学生回忆起第一节学过光沿直线传播和光线的知识。

(设计意图:唤醒旧知识,为本节课铺垫。)

【进行新课】

模块一:认识光的反射现象

教师活动1:让学生从生活中寻找光的反射的实例,并及时评价。

学生活动2:调动对光的反射的认识并积极发言。说明自己对光的反射的认识。

教师活动2:出示预设的情景,集中展示典型的光的反射现象。并出示光的反射的概念。

预期效果:学生增加了对光的反射的感性认识。

(设计意图:有趣的情景激发学生学习兴趣,让学生深刻体验看到不发光的物体是由于物体表面发生了反射。)

模块二:探究光的反射规律

环节一:

教师活动1:演示光的反射现象。演示前让学生明确活动任务:插牙签,模拟光的反射。

学生活动1:根据观看的演示实验,利用插牙签的方式来展示猜测的反射光路径。

教师活动2:展示泡沫、竹签模型。让学生尝试到台前来现场插他所认为的反射光的位置。追问:有其他同学还有其他意见吗?(若有,就展示继续插在不同的位置;若无,教师尝试把竹签插到不同的位置)

教师总结:看来要探究光的反射规律,就转化成了探究线与线的位置关系了。教师介绍几个名词:法线、反射角、入射角,并通过课件展示模型。关于反射光到底在哪里,让学生在此基础上提出自己的猜想。

学生活动2:提出自己的猜想。

猜想1:反射角和入射角相等。

猜想2:反射光线和入射光线在法线两侧。

猜想3:反射光线、入射光线和法线在同一平面内。

教师活动3:鼓励學生大胆猜想。适时介绍器材,并鼓励学生针对实验器材来设计实验,完成探究。

学生活动3:讨论实验方案,并充分猜想说明方案。

教师活动4:出示完整的实验探究方案,让学生根据方案完成探究。巡回观察学生实验进度和需要指导的地方,适时指导。

学生活动4:展示实验做法,交流结论。

教师活动5:适时评价,肯定学生的交流结果。鼓励学生通过数据分析得出更多的结论。例如:反射角随入射角的变化而变化等。

学生活动5:根据教师引导,认真思考实验可能的更多结论,即光的反射的规律。

教师活动6:评估本实验,抛出问题:实验中,为什么要测多组数据?

学生活动6:尝试回答测多组数据的原因。

教师活动7:总结整个实验,问学生是否还存在疑惑。若无,则出示规范的光的反射定律内容,并构建光的反射光路模型。强调:不能说成“入射角等于反射角”。

预期效果:所有学生经历探究光的反射定律的过程。明白光的反射定律的内容,理解法线、入射角、反射角。

(设计意图:让所有学生体验探究光的反射定律的过程,充分体验物理实验的探究过程。明白光的反射定律的内容,理解法线、入射角、反射角。获得通过探究而收获知识的成就感。)

环节二:

教师出示本模块的学习目标,让学生对照检查自己的学习情况。

教师出示检测题,查看学生的完成情况。要求学生在完成光路图前,要先学习助学单。

课题练习如下:

请将下图中光路补充完整。(注明角度关系、保留作图痕迹)

学生练习完毕,教师展示学生作业,并尝试找学生评价。

(设计意图:通过小循环多反馈,让学生及时巩固所学的知识。让学生在评价中帮助同学进步,也促进自己进步)

模块三:光路的可逆性

教师活动:启发学生观察自己的练习题两个图,尝试让学生说说自己的新发现。若学生不能发现,教师在黑板上演示光的反射中光路可逆。

学生活动:认真思考、尝试发现新现象。领悟光路可逆的规律。

预期效果:认识到光路可逆的规律。

(设计意图:通过对光路图的再认和对演示实验现象的观察,了解光路是可逆的,启发学生逆向思维。)

模块四:认识光反射的两种类型

环节一:

教师活动1:引导学生自主学习,并提出自主学习要求,及时了解学生学习进度和困难。

学生活动1:自主学习课本第62页的内容,完成下表。

学生完成后,交流答案。

教师活动2:演示平行光照射到光滑镜面和凹凸表面的情况。提出问题:两个现象中,入射光都是平行的,反射光为什么不一样呢?通过光路图来解释不同的原因。并追问:漫反射是否遵循光的反射定律?

学生活动2:观察实验现象并思考和回答问题。构建对镜面反射和漫反射的认识。

教师活动3:出示情景,让学生判断是什么反射类型。并让学生尝试解释黑板表面的“晃眼”现象和白板各属于哪一类反射,并说明理由。

预期效果:学生通过自学、观察演示实验等方式,深入理解两种反射类型。

(设计意图:让学生尝试深层次发现和思考问题。并联系实际,解释生活中的各种现象。)

环节二:

教师出示本模块的学习目标,让学生对照检查自己的学习情况。

教师出示检测题,查看学生的完成情况。

预期效果:学生掌握对光路可逆的认识,能区分镜面反射和漫反射的不同。

(设计意图:小循环多反馈,促进学生对知识的掌握)

模块五:拓展光反射的应用

教师活动:出示情景,说明光的反射在生活中的广泛应用。使学生体会到任何事物都具有两面性,既要合理利用,又要避免危害。

语言:现在,城市里越来越多的高楼大厦采用玻璃幕墙。当光强烈射向这些物体表面,会发生镜面反射。炫目的光影响人们的正常生活。所以现在大城市限制了玻璃幕墙的使用。

教师出示图片情景,提出光污染的概念。

预期效果:理解光的反射的两面性,初步树立辩证看问题的观点。

(设计意图:进行德育。这是本节课的德育渗透点。让学生领会爱护环境,并意识到避免光污染的重要性,初步树立辩证看问题的观点。)

【课堂小结】

教师活动:让1~2名学生从知识、能力、方法等方面盘点自己的收获。

通过课件展示本节课的知识目标、能力目标和方法目标。让学生参照对比。(见下表)

【课堂检测】

1.下列现象中,属于光的反射形成的有( )多選

A.日食 B.水面倒影

C.太阳光下我们的影子 D.中秋夜晚明亮的月亮

2.在反射现象中,入射角为50°,则反射角为 。

3.下图是一组平行光照射到某物体表面的入射光线,请根据反射定律,补充反射光线。

板书设计 3.2光的反射

一、光的反射现象

二、光的反射规律

三、反射现象中,光路可逆

四、光的反射类型

镜面反射、漫反射

教学反思

学生对光的直线传播有了一定的认识,对光的反射有模糊的印象,经验和认识不足。本节课从学生了解的反射入手,通过让学生看到光路到模型建立进而认识反射光路中的概念,起到很好的构建模型的作用。在探究光的反射定律时,由问题入手,针对“反射光线在哪里”这一有效问题,形成对学生逐步的引导,放手让学生通过猜想、设计实验到进行探究,完成对规律的认识。在教学中,细化探究步骤是非常重要的,因为学生第一次单独完成整个探究实验,并且第一次完整地经历整个探究过程,这次探究体验是非常难得的。

在教学中,我尽量做到完全放手,让学生完成科学探究的每个环节。这样才能最大限度地发挥学生的主观能动性,落实核心素养的培养。

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