浅谈“渗透探索”思想中的“启发式--少而好”教学--浅谈初中“光的传播”教学_光的传播论文

谈谈“渗透探究”思想的“启发式—少而精”教学——记初中“光的传播”教学,本文主要内容关键词为:启发式论文,初中论文,思想论文,少而精论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      新课程标准要求尽量多开展“探究性教学”,“探究性教学”重在培养学生“探究能力”和“创新精神”。我国要融入世界,要参与世界竞争,从小培养学生的“探究能力”和“创新精神”是非常重要的教育理念,不能忽视,更不能反对!

      面对分班教学,要让40~50位学生,通过“探究性教学”在一堂课40 min或45 min里,都能完成同样的教学目标,又是很困难的!

      经过多年的研究与实践,我们提出,课堂教学主要开展“‘渗透探究’思想的‘启发式—少而精’教学”,才能让40~50位学生,在一堂课40 min或45 min里,完成同样的教学目标。

      其中“渗透探究”思想,就是将培养学生“探究能力”和“创新精神”作为教育理念来追求的,是各个学科在同一个教育阶段共同努力才能达成的目标,而不是每堂课都必须完成的任务;面对全班学生要在一堂课内达成相同的教学目标,则需要采用“启发式—少而精”的教学。

      这种教学,要求课堂上师生着重完成三件事:第一,鼓励、启发学生质疑和提出反对意见,如果学生不质疑,则教师帮助学生设疑;第二,师生共同证明“质疑”、“设疑”和“反对意见”是否正确;第三,培养说服别人的本领。在说服别人的过程中,学会倾听,“倾听”既是尊重别人的表现,也是学习的好机会,更是学习“合作和交流”的场所。

      我们相信,只要教师坚持做好这三件事,经过一定时间的熏陶,培养学生“探究能力”和“创新精神”就有了扎实的基础,也就不难办了!每堂课都能顺利完成教学目标,既是培养“探究能力”的需要,也为提高中、高考成绩奠定扎实的基础。

      下面以初中“光的传播”为例,谈谈“渗透探究”思想的“启发式—少而精”教学。

      一、引入新课

      教师表演几个手影,问学生看到什么。

      生:看到小兔子、狗、鸟。

      师:表演手影需要哪些器材?

      生:灯泡、手和屏幕。

      师:灯泡能够发光,我们把能发光的物体,叫做——

      生:光源。

      师:除了灯泡能发光外,你们还知道哪些光源?

      板书:光源。

      师:光源发出的光,被手挡住了,就在手的后面形成手影。由手影的形状和手的轮廓相似,猜想,光是沿什么路径传播的呢?

      生:是沿直线传播的。

      师:沿直线传播。是这样吗?今天,我们就一起来学习光的传播。

      板书:第一节 光的传播(在光源之上的正中)。

      二、光的传播

      1.光的直线传播

      教师打开激光笔,说:我们只看到了墙上的一个小光点,没有看到光是如何传播的。同学们能不能想个办法让光的传播径迹显示出来呢?

      几秒后才启发:在什么情况下,我们能看到太阳的光柱,能看到汽车前灯的光柱?

      生:有烟雾的环境。

      顺势教师借用喷壶喷出水雾,展示激光笔的光束,如下页图1(a)所示。

      生欣喜:光沿直线传播。

      教师再展示激光束由6个矿泉水瓶连接而成的长约1.3 m的烟雾室沿直线传播的情况,如下页图1(b)所示。

      生震撼:光沿直线传播。

      用PPT展示结论:光在空气中沿直线传播。

      师:光沿直线传播。同学们能不能把你现在看到的光的传播路径画出来呢?怎么画呢?

      

      生:我认为应该用直线。

      师:用直线来画。怎样将方向也表示出来呢?

      生:我认为应该再画一个箭头。

      板书:光线。

      师:在物理中我们就用带箭头的直线来表示光的传播径迹和方向,叫做光线。光是真实存在的,但是光线不是真实存在的,它仅表示光的传播径迹和方向。但是有了光线这个概念,我们就可以非常方便地去描述一些光现象。

      师:光在空气中沿直线传播。光在水中、在玻璃中是如何传播的?还沿直线传播吗?

      为学生准备了加几滴牛奶的水槽和能显示光束的有机玻璃砖,让学生用激光笔实验,自己得到结论,并让学生汇报实验情况。最后仍用PPT展示结论:光在水中沿直线传播;光在玻璃中沿直线传播。

      师:空气、水、玻璃都是能传播光的具体物质,我们把能够传播光的物质,叫做光的介质。我们能不能用一句话来总结刚才3个实验结论?那就是,光在同种介质中——

      生:光在同种介质中沿直线传播。

      PPT展示:光在同种介质中沿直线传播。

      师:光在同种介质中,是不是在任何情况下都沿直线传播呢?大家来看一个实验。

      教师边演示边讲授,光在浓度不均匀的盐水中不沿直线传播。过程如下。

      先用激光笔展示在只有清水的水槽中,光沿直线传播;再用长管漏斗将浓盐水注入水槽清水的下部,然后将激光束射入清水和盐水的交界处,上下移动能看到激光束不再沿直线,而是部分成圆弧形状,图2(a)所示。

      师:为什么光不沿直线传播?

      生:因为盐水不均匀。

      师:很好,光在不均匀的盐水中不再沿直线传播,变成了一条曲线。

      师:你们对这个实验,还有什么想法?

      生:如果将盐水搅拌均匀,光束又会变成直的吗?

      师:这个建议很好!先预测一下,再让实验来说明问题。

      保持激光束不动,将盐水搅拌至均匀,激光束在水中又沿直线传播,如图2(c)所示。

      

      师:总结刚才的实验,说明什么问题?

      生:光在不均匀的盐水中,不沿直线传播;将盐水搅拌均匀,光又沿直线传播了。

      师:可见,光在同种介质中沿直线传播的结论还不够完善。怎样完善呢?

      生:应该是光在同种均匀介质中沿直线传播。

      用PPT展示结论:光在同种均匀介质中沿直线传播。

      2.光的反射和折射

      师:光从一种介质传播到另一种介质时,在界面上是继续沿直线传播呢,还是会改变传播方向?请大家先猜想,再自己探究这个问题。

      为学生准备了透明的烟雾室、内有盛水的水槽(水中滴了几滴牛奶)及能显示光束径迹的有机玻璃砖和激光笔,让学生自己探究光在两种介质分界面的反射和折射现象。

      生:看到光在水面上发生反射和折射;看到光在玻璃面上发生反射和折射。

      用PPT展示结论:光在两种介质的分界面处,会发生反射和折射现象。

      师:请同学们用光线将光在两种介质的传播情况画出来。

      用投影仪展示学生画的光在两种介质的分界面处的反射和折射现象,并评析(略)。

      演示:打开刚才表演手影的手电筒,拿一支粉笔放在手电筒的前方。

      师:我们在屏幕上看到了什么现象?

      生:影子。

      师:如果我用一个点S表示手电筒这个点光源,AB线段表示粉笔,如图3所示。你能用光的传播知识,在屏幕上画出粉笔影子的区域吗?

      待几秒后再启发:影子的最上端在屏幕的哪个位置?最下端在屏幕的哪个位置?哪部分是影子,请同学们在学案上画一画。

      用投影仪展示学生完成的情况,并评析(略)。

      师:影子的形成,也是光在空气中沿直线传播的例证。

      师:请大家不要小看这个不起眼的影子,光和影能展示各种各样的艺术形象,已经成为一种“光影艺术”。

      聪明的中国人把手影发展成为皮影戏,如图4所示。

      在国外还有人用垃圾废弃物投射出艺术的人影,给我们带来了美的享受,如图5所示。

      

      师(边说边演示):我留一个自愿探究作业,用小灯泡作为点光源,以墙作屏幕,剪一个“L型”的硬纸板当物体,当“L”和墙平行时,墙上的影子和“L”相似,为什么?当“L”离墙近,影子小,离墙远影子大,又是为什么?

      师:地球上最大的影子,就是月球在地球上的影子!这个影子会形成日食。

      我留一道自愿搜集资料的作业:请同学们上网查一查,什么情况下发生日偏食?什么情况下发生日全食?什么情况下发生日环食?还有月食呢?

      2.小孔成像

      教师边演示边讨论:用一个普通白炽灯作光源,前面有一个盒子,靠近光源的这面有一个大的圆形进光孔,远离光源的那一面有一个屏幕,光源通过进光孔,在屏幕上形成一个大的类似太阳的“大亮孔”。

      师:如果我拿一个障碍物将进光孔完全挡住,在屏幕上出现什么现象?

      生:黑的,什么都看不到了。

      师:如果我在这个障碍物上打一个小圆孔,那么在屏幕上将看到什么现象呢?

      生:小亮孔。

      师:小亮孔吗?我们一起来看一看。(演示小孔成像)看到什么了什么现象?

      生:像毛毛虫,一个类似“U”形状的毛毛虫,如图6所示。

      

      师:为什么不是一个圆形的小孔而是一个这样“U”形毛毛虫呢?

      师:我们通过另一个实验来探究这个问题。

      打开由许多灯泡组成“

”形状的光源,

      师:拿起桌上有带小孔的卡片,对着光源,用桌子上的毛玻璃当屏幕,看到什么现象?

      生:由许多光斑组成的“

”字。

      师:这个“

”字,和光源的形状有关系吗?

      生:有关系,正好上下颠倒,左右相反。

      师:这种现象就是小孔成像。

      

      师:桌子上还有两张卡片,一张打的是“△”型小孔;另一个打的是“☆”型小孔。用这两张卡片再做小孔成像的实验,仔细看,是否有什么新发现?

      实验之后,生:用“△”型小孔做实验,是由许多△形光斑组成的上下颠倒,左右相反的“

”字;用“☆”型小孔做实验,是由许多☆形光斑组成的上下颠倒,左右相反的“

”字。

      师:因此可以得出什么结论?

      生:小孔成像的形状和小孔的形状无关。

      用PPT总结小孔成像:小孔所成的像,是由许多光斑组成的;像的形状和光源上下颠倒,左右相反;像的形状和小孔的形状无关。

      师:我们用光线来讨论小孔成像的问题。用一个箭头AB表示光源,小孔和光屏如图8所示。

      

      启发:将光源上端的A点当作为点光源,画出通过小孔形成的光斑A';将光源下端的B点作为点光源,画出通过小孔形成的光斑B';光源上由A到B的每一点都可以作为点光源,每一个点光源都形成通过小孔形成的光斑,这些光斑形成的形状,就组成小孔成像的形状了。

      用投影仪展示学生完成情况如图9所示,并进行评析(略)。

      

      师:刚才引入小孔成像的实验中,看到的“U”形的毛毛虫是谁的像?

      生:灯丝的。

      师:根据灯丝的像的形状。可以推理出灯丝的形状,它的开口向哪?

      让学生通过有色玻璃观察灯丝的形状,证明开口朝下,如图7所示。

      师:“小孔成像”也是光沿直线传播的例证之一。

      师:关于“小孔成像”,这里还有一个自愿探究实验作业,用蜡烛火焰作光源,在一次性纸杯的底部打小孔,用塑料薄膜蒙在一次性纸杯口作为屏幕,在屏幕上就能看到蜡烛火焰的像,如图10所示。请完成下面3次实验:

      (1)在杯底处2 cm×2 cm正方形的4个顶点,打4个小孔,在屏幕上会看到什么现象?为什么?

      (2)在另一只杯底处2 cm×2 cm正方形的4个顶点和4边的中点,共打8个“小孔”,在“屏幕”会看到什么现象?为什么?

      (3)在第三只杯底,将2 cm×2 cm正方形的2 cm正方形全挖空,在“屏幕”会看到什么现象?为什么?

      

      通过上述实验,能得到什么结论?

      3.千手观音和三点一线

      展示下页图11,问:这是?——

      生:这是邰丽华的千手观音。

      师:为什么一个人,有那么多只手?

      

      生:后面有很多人,被邰丽华挡住了。

      师:数了数,共42只手,她后面有多少人?

      生:20个人。

      师:要拍成这样的照片,照相机和这21个人应该满足什么关系?

      生:这21个人排成一条直线,照相机正对着这条直线拍照。

      师:就是邰丽华后面的20位演员身体发出的光,对于照相机来讲,全部被前面的人挡住了,才能拍成这样的照片。

      师:每位同学的桌子上有一块软塑料板,上面插有5根大头针。不许用直尺,如何最快将5根大头针插成一条直线上,然后相互检查。

      学生先做实验,然后相互检查。

      师:如何检查它们是否在一条直线上?

      生:将单只眼睛对着5根大头针的直线,如果只看到第一根大头针,其他全被前面的大头针挡住,它们就在一条直线上,否则不是。

      师:还有别的方法,检查这5根大头针在一条直线上吗?

      生:可以用激光对着这5根大头针所在的直线,如果只有第一根大头针被照亮,其他都被它挡住了,就在一条直线上;否则不是。

      因此引出的“激光准直技术”和“射击瞄准”的内容(略)。

      四、光速(略)

      五、本堂课的小结(略)

      六、几点说明

      (1)教育科学出版社的教材,在“光的传播”这节课中,有光在两种介质的分界面的反射和折射现象,所以,本课中涉及这部分内容。使用其他教材,如果没有这部分内容,可以不涉及。

      (2)“光沿直线传播”的应用内容很多,要深入仔细讨论也很费时间,不是一堂课所能解决的!因此,本课采用自愿探究的方式,提出问题,让学生自愿完成。愿意下工夫认真研究者,对该问题会有较深刻的理解,不愿意研究者,可以存疑,但不影响以后的学习。

      这样处理问题,也是探究性教学的要求,也能体现教学的差异性,让“肚子大的吃得饱,肚子小的吃得了”。

      对于这类问题,教师也可以将愿意研究问题的学生,分成3组,每组仔细研究一个问题。再找一个共同时间进行交流,既体现资源共享,增加知识面,也培养学生说理、辩论的能力。

      (3)关于“小孔成像”的教学,只有当光源是由一个一个分立的灯泡组成的时候,才能看到由和小孔相似的光斑组成的像,这样讨论问题,对深入研究小孔成像有好处。

      如果采用连续光源(例如蜡烛火焰)来研究小孔成像,不能得到上述的结论,只能得到“小孔所成的像和小孔的形状无关”,那么,相应的教学内容必须改变。

      (4)为了节省时间,本文中的图3、图8和3个自愿探究的课外作业,都作为学习辅导资料,事先印发给学生,以节省课堂时间。

      【附注】本文的作者之一,蒋淑芳老师曾以这个课题,代表北京市参加2012年12月在哈尔滨举行的教学大赛,并取得一等奖的好成绩。

      以上方案,也仅仅是我们的一家之言,欢迎同行批评、指正。

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