《光的折射》與教師的導學

摘 要：初中物理課堂教學的成功與否，在一定程度上取決于教師的精心設計與導學。依托《光的折射》教學案例及教師導學的反思，闡述了初中物理課堂教學教師導學的策略、方法與途徑，希望對提高物理課堂教學效率有一定的借鑒價值。

關鍵詞：光的折射;教師導學;實驗探究;學生發展

新課程標準提出：學生是學習和發展的主體。“……應注重對學生學習興趣、探究能力、創新意識以及科學態度、科學精神等方面的培養。”教師要引導學生經歷物理概念的建構過程和物理規律的形成過程，發展科學思維能力，形成物理核心素養。但初中學生學習主體性的發揮，依然取決于教師的主導作用，教師始終是學生學習過程的組織者、引導者、合作者、促進者與管理服務者。

北師大版八年級物理《光的折射》一節教學，是學生在學習了光的直線傳播、光的反射現象及規律等知識的基礎上，更進一步地加深學習和研究。通過前面的學習，學生已嘗試過小組合作學習，初步具備分析實驗現象、歸納總結結論的能力，探究能力也得到了提升。但八年級學生的各種學習方法及能力仍然處于培養階段，自主、合作、體驗探究等學習方式的效果在一定程度上還取決于教師的設計與導學。

教學過程一：問題的提出

教師：我們陸續學習了部分光的知識。光，使世界變得童話般的神奇和美麗，又使我們有著無盡的好奇和疑惑。

1.過實物投影儀，演示水中筷子變得彎折。這是為什么？

2.多媒體展示水中洗澡漫畫圖片：潭清疑水淺，下水特別深。這又是為什么？

這節課，我們就帶著這些問題學習《光的折射》。

教師導學評析：物理課程理念之一就是從生活走向物理，從物理走向社會。從學生熟悉的、經歷過的但并沒有很在意或認識的現象出發，通過提出問題進行導入，使學生產生思維沖突，引發思考，激發好奇心和探究的興趣。

教學過程二：光的折射現象

教師：請同學們自主閱讀課文P111內容，思考什么叫光的折射現象？能否用實驗清晰地觀察到光的折射現象？實驗觀察需要什么器材？

學生閱讀教材并思考。

學生1：用一束光射入水中或玻璃中，就能觀察到光的折射現象。

教師：我們重點準備觀察什么？

學生2：觀察光在空氣中的傳播方向和進入水中或玻璃中的傳播方向。

教師：我準備了激光筆和用塑料瓶包裝的半瓶水，大家試一下，看能觀察到光的折射現象嗎？

分發器材，學生動手實驗。

學生3：老師，我們看不清光的傳播路徑，有什么好的辦法？

教師：大家回憶一下前面的學習，思考或小組討論，有什么辦法能使現象明顯。

學生：在水中滴少量墨水也行。

學生：用紙板、玻璃、鐵片、水槽壁等做光屏顯示光路。

教師：很好。我已給大家準備了檀香、墨水。

學生小組合作實驗探究。

學生4：我們觀察到的現象是這樣的。（在黑板上畫出實驗的大致光路圖）

學生5：光由一種介質進入另一種介質傳播方向發生改變的現象叫光的折射。

教師導學評析：本環節是讓學生在空間角度自主觀察到光的折射現象，進行粗略的體驗和認識。讓學生自主閱讀教材，但規定了具體的閱讀內容，明確觀察重點，增強針對性，提高效率;其次以問題引導，層層設問推進，幫助學生提升學習經驗;最后為學生提供體驗展示的機會，組織學生進行交流討論，并通過點撥，幫助學生形成全面正確的認識。

教學過程三：探究光的折射規律

教師：光的反射定律是從哪幾個方面進行實驗探究的？

學生：三線的位置和兩角的大小。

教師：類比光的反射定律，能否猜測一下，光是怎樣進行折射的？可能遵循哪些規律？

教師：同學們的猜想很好，我們還需要通過實驗來驗證。

教師：請同學們觀察P112圖5-26，精讀P112實驗探究部分內容，依據導學案，先進行實驗設計，再進行小組合作探究，總結規律并展示。

教師：實驗需要哪些器材？（實驗室有足夠的器材供同學們選用）

學生：兩枝發光顏色不同的激光筆、玻璃磚（或水）和轉盤、紙光屏。

教師：為了實驗效果更明顯，老師提供的激光筆光束經過了擴束，射出的光不再是一條線，而是一個面。

教師：請同學們設計數據記錄表格，自選器材，合作探究。

學生設計記錄表格，自選器材，小組合作實驗，教師巡視，發現問題適時點撥。

教師：聯系光的反射實驗，如何確定“三線”位置？

學生：用白紙光屏或轉盤確定“三線”是否共面。將紙光屏的右半部分沿法線向后折轉一個角度，右半部分的紙面上再觀察不到折射光線。

教師：如何比較“兩角”大小？

學生：用帶刻度的轉盤比較，可準確讀出兩角的大小。

教師：現在請同學們組內討論，得出實驗結論并展示。

學生組內討論并展示。

教師：大家實驗做得很認真，總結很全面。評估一下，要把實驗做得更好，本實驗還有什么需要改進或注意的地方？

學生1：將轉盤或白紙屏貼緊玻璃磚的毛邊，讓光沿著轉盤或白紙屏射入玻璃磚。

學生2：在白紙屏中間畫條直線，做法線，法線要和玻璃磚表面垂直。

學生3：先讓光沿法線垂直入射，再緩慢向一側偏移，增大入射角。

教師：養成一個好習慣，每次實驗都能很好地分析反思，力爭下次做得更好。

教師導學評析：新課標倡導探究教學。初中學生的探究能力和實驗操作能力還處于培養階段。在探究開始前，為使學生有合理大膽的猜想假設，教師通過復習光的反射實驗，進行有效的鋪墊，循序漸進;在研究方法上，借鑒光的反射定律，使學生在原有探究經驗基礎上，增強探究的目的性、方向性;引導學生自主閱讀教材，猜想假設，理解知識，讓學生圍繞猜想的驗證，設計實驗，選擇器材;最后，教師通過問題式引導、點撥，幫助激勵學生合作完成實驗探究，觀察現象，記錄數據、分析數據，自己得出結論并反思過程，對實驗進行評估，提出改進意見，體驗探究規律的過程。本環節，教師起到組織管理作用，更好地發揮了學生的主體性，有效地培養了學生實驗探究的能力。

教學過程四：用光的折射規律解釋一些簡單的現象

教師：閱讀教材P113，試對筷子在水中發生彎折現象做解釋。

學生自主閱讀教材后，但無人舉手展示交流，感覺有困惑。

教師：我們知道，有些物體能發光，有些物體不能發光，但可以反射光。水下筷子可看作是由無數個點構成，每一個點都能反射無數條光線。

學生：我明白了（學生作圖并說明解釋）。

教師：說得非常好。那你們認為漁民是如何叉魚的？

學生：瞄準魚的下方叉。

教師：真厲害，這是為什么呢？

學生：由于光的折射，從上面看水中的物體，物體的位置比實際淺，所以只有瞄準魚的下方才能把魚叉到。

教師：你很有經驗。潭清疑水淺，這又是為什么？

學生：由于光的折射，從水面上看潭底，潭底的位置比實際淺，眼睛受騙了。

教師：清澈見底，看起來不過齊腰深的池水，不會游泳的人可千萬不要冒失下去。因為這實際深度將沒過胸部，可能會使你驚慌失措而發生危險。有了知識，我們更要樹立“安全第一、珍愛生命”的理念。

教師導學評析：讓學生用所學知識解釋生活中的實際問題，是由物理走向社會的具體體現，是讓學生在豐富的感性認識基礎上體會到物理知識的實踐性，體會到物理知識和物理方法的重要應用價值。讓學生通過閱讀理解、交流展示，加深了對物理知識、方法的深層理解和遷移，同時，適時地進行了安全教育和情感、態度價值觀教育。

教學過程五：反思與評估

教師：我們反思一下，這節課，你掌握了哪些知識？形成了哪些能力？

學生1：通過這節課的學習，我知道了什么是光的折射現象、光的折射規律。

學生2：我知道了盛滿水的碗中，斜放根筷子為什么看起來是彎折的。

教師：同學們對知識掌握得很到位，我們又形成了哪些能力呢？

學生：……

教師：這節課，同學們學習都很積極主動，通過自己閱讀教材，聯系實際，知道了光的折射現象，這就是自主學習能力的培養和提升;人人都參與實驗中，而且按照一定的方法進行探究，歸納出了光的折射規律，這就是實驗探究能力的形成過程。

學生1：老師，我明白了。首先要提出問題，對問題進行猜想和假設，再通過實驗驗證我們的假設。

學生2：猜想要依據生活的經驗和我們已有的知識，不能胡亂猜想。

學生3：實驗探究要小組合作進行，組員間既要有明確的分工，又有通力合作。

學生4：實驗數據的記錄要真實，不能造假。

學生5：別人在交流匯報時，要認真傾聽。和自己小組的結果不同，就要認真分析和反思，查找問題的根源。

教師：同學們說得很好，這就是反思。我們還需要評估我們的實驗探究，尊重事實，發現問題，總結經驗，提出改進的方法，形成能力，提升素養。

教師導學評析：反思是探究總結經驗教訓，領悟解決問題的方法和策略。培養學生具有回顧與分析解決物理問題過程的意識，初步形成評價、評估與反思的意識和能力是新課程目標之一。學生反思意識的增強、反思能力的提高需要培育引導的過程，更需要循環反復地加強，不僅要培養學生勇于反思，善于反思的能力，還要幫助其保持持久的恒力，在探究、反思實踐的循環中，舉一反三，融會貫通，才能形成能力，養成習慣，為學生的終生發展奠定基礎。

教師的導學，就是要為學生提供豐富的學習資源和實驗器材，做好學生學習探究的組織者和服務者;通過創設真實的生活情境，激發學生的學習興趣、求知欲，充分調動學生積極主動的參與意識，使之樂于學習，主動探究;通過設計安排體驗性活動，為學生提供時間和機會，注重過程，使之多積累一些感性經驗，體驗到學習物理的美妙;通過設置問題情境，引發學生的認知沖突，組織學生自主閱讀、發現問題，并進行有效引導，降低難度，合作探究，總結規律，在自主性研究學習中體驗科學研究的方法;通過螺旋遞進式的師生互動，促進學生知識應用、反思提升，完成知識的內化，發展初步的科學探究能力和自主學習能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度，最終學會學習，提高科學素養。

參考文獻：

[1]廖伯琴.義務教育物理課程標準（2011年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]陳運保.義務教育物理課程標準（2011年版）案例式解讀：初中物理[M].北京：教育科學出版社，2012.

作者簡介：南建校（1966.06—），男，陜西乾縣人，本科學歷，高級職稱，主要從事中學物理教學。

編輯 杜元元