讓科學探究激發學生學習的主動性

摘 要： 在物理教學中，學生的學習效果既受其學習基礎、學習能力的制約，更受其學習心向、學習動力的影響。在初中物理教學中開展實驗探究教學能夠大大激發學生的學習興趣，讓學生想學，愿意學，樂意學，并能有意志力堅持學。教學實踐表明，“光的折射”一課采用探究式教學比傳統的講授式教學效果更好。

關鍵詞： 物理教學 光的折射 探究式教學 教學設計

一、設計的思路

1.《物理課程標準》中對光學部分的要求是只要通過實驗對光的折射規律有一定的了解，能利用實驗儀器進行演示，有一定的感性認識即可。這樣的要求是符合初中學生的認知規律的。

2.常州市中考近幾年對畢業生的物理學習能力的考查方面，也充分考慮了上述要求。

3.由于地處邊緣，本校學生學習目的不明確，學習積極性和主動性普遍不高。要實施素質教育，調動學生學習的主觀能動性成為首要問題，而讓學生能學、會學、堅持學等問題是教師進行教學設計必須考慮的重點問題。合理降低教學難度、選擇恰當教學方法（如講授法）、創設有效的問題情境等都是我們進行教學設計的寶貴經驗。

二、教學目標

1.知道光的折射定義，入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等基本概念，能用光的折射知識解釋一些生活中的現象。

2.通過“探究”的方法得出光的折射規律，學會用“探究”的方法獲取知識。

3.培養學生在學習中交流、團結和協作的精神。

三、教學重難點

光的折射定律的探究、光的折射定律的應用是本課的教學難點；探究光的折射定律是本課的教學重點。

四、教學資源

光的反射折射演示儀、玻璃磚、課堂學習記錄單等。

五、教學預設

師：前面我們研究了光的直線傳播和光的反射兩種光現象，今天我們繼續研究一種新的光現象。大家一起關注你們面前的一杯水，水里面有一根筷子，請同學們仔細觀察，你看到什么現象？

生：筷子好像被折斷了一樣。

師：對，這就是我們今天要研究的光的折射現象。下面請同學們拿出實驗儀器，我們一起觀察光從一種介質斜射入一種介質中的情形。請大家仔細觀察。

師：你看到幾根光線?。?/p>

生：三根。

師：是的，下面我們來畫一下這個光路圖。（見右圖）

師：其中有一部分光在玻璃的表面發生了反射，它是從空氣中來到空氣中去，OB這就是我們學習的反射光線，前面我們已經研究過了，今天暫時不研究。下面我們看玻璃中的這一條光線，你觀察到它還沿著原來AO的方向嗎？

生：沒有。

師：我們把這一條光線稱為折射光線。

教師接著結合黑板上的光路圖，介紹法線、入射角、折射角等概念。

師：像這樣，光從一種介質斜射入另一種介質中時，光的傳播方向發生了偏折，這種現象稱之為“光的折射”。

師：問，為什么我們一定要強調“斜射”呢？下面我們來看一看光垂直射入玻璃時的情景，你觀察到什么現象？

生：光的傳播方向不變。

師：對，這時雖然也是光從一種介質進入一種介質，但光的傳播方向不變，這種現象我們不稱為光的折射現象。不過我們等一會就要用到這個現象。

師：光的折射現象在我們生活中很常見，如彩虹的形成，傍晚的落日，我們剛剛看到的水杯中的筷子。那么光的折射有哪些規律呢？今天我們要探究一下。我們主要研究以下四個問題：

（1）當光從空氣中斜射入玻璃中時，入射角和折射角的關系如何？

（2）當光從玻璃中斜射入空氣中時，入射角和折射角的關系如何？

（3）反復轉動入射光線，觀察折射光線的位置，你看到什么現象？說明了什么？

（4）入射光線和折射光線是否在同一平面內呢？你打算如何做？你能觀察到什么現象？說明了什么？

師：下面我們首先來研究第一個問題。當光從空氣中斜射入玻璃中時，入射角和折射角的關系如何？請同學們利用實驗器材進行小組合作研究，并設計表格記錄數據，分析數據你能得出什么結論呢？

生：小組合作探究活動，設計表格。

生：交流合作分析數據，回答第一個問題。當光從空氣中斜射入玻璃中時，折射角小于入射角。

師：大家通過自己的努力解決了第一個問題，我們緊接著來研究第二個問題。這個問題似乎有點難，因為要求光從玻璃中斜射入空氣中，要想在玻璃中放一個光源似乎有點困難，現在我們就要用到剛剛光垂直射入玻璃中的情景了。（這時可以回顧前面光垂直射入玻璃中的情景，讓學生立即學以致用。）

師：請大家把光源轉到玻璃磚的圓形面一邊，打開光源入射光線這時從空氣中斜射入玻璃中時，其實是垂直圓的切線方向入射，射到玻璃中時光的傳播方向不變，那么這時玻璃中的這根光線就可以看做是玻璃中的一根入射光線，斜射到空氣中來。下面我們像剛剛一樣來研究第二個問題。請同學們利用實驗器材進行小組合作研究，并設計表格記錄數據，分析數據你能得出什么結論呢？

生：小組合作探究活動，設計表格：

生：交流合作分析數據，回答第一個問題。當光從空氣中斜射入玻璃中時，折射角大于入射角。

師：同學們很容易就解決了前面兩個問題，下面我們研究第三個問題，請同學們親自做做，你能觀察到什么現象？

生：當入射光線從左邊入射時，折射光線從法線的右邊出來；當入射光線從右邊入射時，折射光線從法線的左邊出來。

師：這個現象說明了什么？

生：入射光線和折射光線分居在法線的兩側。

師：下面我們來研究最后一個問題，請同學們做一做，這里我提醒一下，大家在研究光的反射定律時是怎樣做的。

小組合作探究活動。

師：請同學來演示說明，并說明具體的操作方法。

小組展示。

師：請問你觀察到什么現象？

生：當白紙向后翻轉時，白紙上觀察不到折射光線。

師：這個現象說明了什么？

生：折射光線和入射光線在同一平面內。

師：很好，我們以上研究了光從空氣中斜射入玻璃中和光從玻璃中斜射入空氣中的折射規律，而光從空氣中斜射如水中和光從水中斜射入空氣中也是一樣的道理，我們可以用數學上的同理可得來推論。

師：我們下面一起來總結一下，并且和光的反射定律進行對比學習。

學生小組合作，共同交流，討論總結。

師：下面我們就用光的折射定律來作一下光路圖。老師先來作一個示范。首先畫出法線，然后把入射光線用虛線延長作為輔助線，再根據光的折射定律，當光從空氣中斜射如水中時，折射光線要靠近法線。所以要把折射光線畫在法線和輔助線之間。

學生練習。

師：先畫好的同學思考下列問題：當光從空氣中斜射入一塊方形玻璃磚中時，其光路圖應該是怎樣的？

學生肯定會發生很多錯誤，先讓學生自己畫，然后通過實驗親自觀察，眼見為實，學生一看就知道應該怎么畫。學生因這種驚奇地發現而感到愉悅，學習熱情高漲。這極大地激發了學生的學習興趣。

師：學到這里我們基本上認清了光的折射規律，現在你能解釋我們一開始看到的放在水中的筷子為什么好像被折斷了一樣呢？

學生分組討論，交流，回答，提出自己的觀點。

最后教師用光路圖解釋，教師出示光路圖，由學生來解釋，學會用物理語言解釋生活中的物理現象。最后回答一開始的問題，前后呼應，讓學生明確今天這節課的主線就是解決光的折射問題。

六、作業設計

師：今天的作業就是完成學案。

教學策略：學生通過練習，達到鞏固知識的目的。要讓練習真正發揮作用，不要成為學生的負擔。練習基本上是在課上完成，學生回家不需要做筆頭作業。

七、教學反思

教學中要讓學生“能學”，讓學生體會到自己的價值，激發學生自我發展的意識，讓學生的主動探究進入良性循環?？茖W探究不是學生自編自導自演，老師要加以引導，幫助學生“會學”。教師通過恰當的問題串加以引導，可以幫助學生掌握一定的學習策略，為學生“會學”鋪平道路。我們要用初二一年的時間讓學生感到學習物理的樂趣，體驗學習物理的成功，培養學生的學習興趣，調動學生學習的積極性。