从《光的折射》一节课谈物理探究性教学实施方法

从《光的折射》一节课 谈物理探究性教学实施方法

摘要: 科学探究作为新一轮物理教学改革的一大亮点。 在《新课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。

科学探究作为新一轮物理教学改革的一大亮点。在《新课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。如何实施呢？

先请看靖江市实验学校徐颖老师上的《光的折射》的全市的公开课片段。

1、演示实验,提出问题

演示筷子在水中偏折、透过盛水的烧杯看江苏科学技术出版社八年级上册课本p59鹦鹉图片、牛顿光的色散实验三实验, 师:刚才同学们观察有趣的光现象,其中的奥秘在哪呢? 教师演示,让一束光沿着纸板由空气斜射到水面,请同学们观察折射现象,引导学生找出入射线、入射点、折射线。

师:在前面为了研究光的反射现象的方便,我们引入了一条法线。今天为研究问题的方便也可以引入一条法线。想想看,这条法线应怎样作?

生:过入射点作一条垂直于水面的直线。

教师利用多媒体动态展示折射光路图及各线和角。 那么光在发生折射时可能遵守哪些规律？ 2、类比问题,猜想假设

师:同学们想一想,我们在学习光的反射规律时主要研究了哪些问题?

生:主要研究了反射线、入射线和法线的位置关系及反射角与入射角的大小关系。

师:对,研究光的折射规律实际上也是研究三线的位置关系和二角的大小关系。你能否根据刚才实验,类比光的反射定律猜想一下,光在发生折射时可能遵守哪些规律?

生:折射光线、入射光线和法线在同一平面。 生:折射线和入射线分居法线的两侧。

生:折射线和入射线、法线可能在同一条直线上。 生:折射角等于入射角。 生:折射角大于入射角。 生:折射角小于入射角。

生:当入射线逐渐靠拢法线即入射角减小时,折射线也逐渐靠拢法线,折射角也随之减小。

师:同学们说的都很好。 3、制定计划与设计计实验

下面请同学们带着这些猜想,人人都来当一回小科学家,利用桌上

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的实验仪器设计实验,探究一下光在折射时有什么规律?

4、设计实验,收集数据

学生分组实验、收集数据。教师巡视、指导,参与其中,重点指导学生合理选择入射点、科学寻找折射线。 （表一） 实验次数 1 2 3 入射角 空气 水 折射角 玻璃 （表二） 实验次数 水 1 2 3 入射角 玻璃 折射角 空气 5、分析论证,汇报交流

师:通过实验,同学们得出了哪些结论?

生:折射光线、入射光线和法线在同一平面上;折射光线、入射光线分居法线两侧。 师:你们是怎么发现的?

生:我们做了几次实验都没有发现三线不共面的情况和两线不分居两侧的情况。

生:我们发现当光从空气垂直射入水中时,光的传播方向并没有

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改变,而是沿直线传播。可见发生光的折射现象是有条件的:光应该斜射入。

师:同学们说的很有道理,那么折射角和入射角的关系如何? 生:我们原先猜想折射角应等于入射角,但通过实验发现,折射角一般不等于入射角。

生:我们做了几次实验都观察到折射角总小于入射角,用量角器测量后发现的确如此。

师:看来实践是检验真理的唯一标准,实验最有说服力。还有其它看法吗?

生:当光垂直入射时,由于光的传播方向不变,折射角应等于入射角。

师:对!这是一种特殊情况。

生:我认为如果光从水中斜射入空气中的话,折射角应该大于入射角,因为发生反射时光路是可逆的,我想发生折射时光路可能也是可逆的。

师:你能采用类比和逆向思维的方法进行大胆设想,值得老师、同学们学习。好,现在欢迎你到讲台上给大家演示演示。 (学生上台演示)

师:刚才同学们看到了什么现象?说明了什么问题?

生:我们观察到折射角确实大于入射角,这说明发生折射时光路是可逆的。

生:这也说明发生折射时折射角是大于入射角还是小于入射角,要看光是从哪一种介质斜射入哪一种介质。

师:大量实验证明当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质时折射角小于入射角,反之相反。

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6.归纳总结，得出结论。

当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面上;折射光线、入射光线分居法线两侧。入射角增大时，折射角也随之增大，光垂直入射时的折射角等于零。

当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。

从上面的一节优秀公开课，我们在上好探究性物理教学必须处理好以下几个环节。

一、要从创设问题情境着手，问题情景的创设可以激发学生的学习兴趣。

学生才是学习的主体，在教学过程中，如果能成功地创设问题情景，引起学生有效的认知冲突与碰撞，让学生形成学习兴趣，主动地提出疑问，进而想解答疑问，就能使学生主动参与教学，使学生形成学习动机，提高学习效率，让学生更轻松地学习。在《光的折射》课中，徐颖老师首先必须把握新教材的要求和特点，然后从学生的认知结构入手，善于利用生活中的有趣现象或奇事怪物来引起学生好奇或怀疑，从而创设问题情景，激发学生的求知欲望，培养学生的创造性思维和善于发现问题的能力。

学问，要学必有问。著名的教育 家陶行知 先生说过：“学问千千万，关键在一问”。培养学生的发问能力，让学生学会提出问题则是培养学生创造性思维的关键一环。提出一个“好问题”，能够造成学生的认知冲突，从而形成课堂教学高潮。

在物理课程中，学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导，让学生知道什么样的问

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