《全反射》一課賞析

聶劍軍 易歡

《全反射》一課，我校兩位教師分別代表江西省參加了近兩屆全國中學物理教學創新大賽，均榮獲高中組一等獎。這充分說明了此課的教學設計有獨特之處。下面就對該課的教學設計作一介紹，并與讀者一道來賞析此課。

一、《全反射》一課的教學設計

1.情景引入新課

出示海市蜃樓圖片，演示海市蜃樓模擬實驗：利用水與食鹽水的折射率不同而形成擴散層的原理，模擬了自然界中海市蜃樓。通過攝像頭看到蜃景，為了揭示其中奧秘，來學全反射——引入課題。

2.實驗探究

通過提問：各小組桌上都有探究儀器和激光筆，激光筆在下部時，光先射入玻璃，然后進入空氣（即密入疏），旋轉激光筆，觀察反射與折射情況如何？引導學生探究，通過實驗填寫學案上表格，在此基礎上教師引導學生自行建立全反射概念、臨界角定義。通過提問：全反射發生的條件是什么？引發學生的思考，演示自制教具：“全反射條件”實驗，請學生解釋實驗現象，強化學生對全反射產生條件的認識。

3.全反射規律應用

①全反射棱境

演示自制教具：變臉魔術。你能揭秘魔術嗎？引發學生思考。為了幫助學生揭秘，演示自制教具“全反射棱境”，為學生揭秘變臉魔術做鋪墊。學生用光路圖揭秘魔術，教師激勵性評價。

②光導纖維

視頻播放：“光纖之父”華裔科學家高錕獲諾貝爾獎。演示自制教具：有機玻璃管封裝折射率較大的膠體，丁達爾效應顯示光路，讓學生清楚看到全反射光路，展示光纖導光原理。觀察實用光纜，演示光纖通信演示器。

③生活中的全反射

全反射是光的一種自然現象，我們周圍有許多全反射現象，就看你能否發現它。各小組桌上提供了豐富的實驗資源，我們來個發現能力競賽。內容是：提出實驗方案，描述實驗現象，解釋實驗現象。提出方案多、描述清楚、解釋到位的獲勝。

學生發現了：a.豆子秘密消失；b.塑料光纖；c.水中氣泡更明亮；d.水流導光；e.神秘湯勺；f.自行車尾燈。學生展示，師生一起評價。

④海市蜃樓揭秘

用激光斜射入鹽水，學生觀察到：激光在擴散層彎曲，最高點發生全反射。多媒體動畫模擬、分析。學生提問：“海面上蜃景有沒有倒立的呢？”怎么辦？做實驗！調高攝像頭，拖退物體，出現倒立蜃景。用激光筆檢驗：從物體位置發出激光，調整傾角使這條光線進入攝像頭，看光路發生全反射，并用光路一圖分析蜃景倒立的原因。調低攝像頭，移近物體，重現正立蜃景。用激光筆檢驗：從物體位置發出激光，調整傾角使這條光線進入攝像頭，看光路不發生全反射，光路分析蜃景正立的原因。

二、《全反射》一課的教學賞析

本課創設了豐富的問題情景，引導學生自主、積極地探索全反射的規律；設計了各種生動有趣的、效果明顯的實驗讓學生理解全反射的應用；提供了豐富的實驗資源，開展發現全反射競賽活動，讓學生的發現潛能得到充分的釋放，真正地實現新課程理念的高效課堂。

本課把自然奇觀海市蜃樓引入課堂，使學生在興致勃勃地觀看蜃景。同時，充滿揭秘蜃景成因的欲望，從而興致盎然地學習新知識。課尾是揭秘海市蜃樓，形成首尾呼應，把課堂推向了高潮。

本課通過實驗探究，培養學生的探究意識，培養學生觀察、實驗能力。通過鼓勵學生自己總結概念，與學生探討完善概念，培養學生的總結概括能力，營造合作學習氛圍。通過猜想、實驗驗證環節，培養學生的探究能力，體現科學探究的各個要素。通過理論推導環節，培養學生邏輯推理能力。通過效果明顯的演示實驗，強化了學生對全反射產生條件的認識，點燃了對實驗現象解釋的欲望。

變臉魔術是本課的亮點，它營造快樂、輕松的學習氛圍，培養學生觀察、思考能力。學生興致盎然地觀看魔術，動腦動手的揭秘魔術，不知不覺地加深了對全反射棱鏡的認識。視頻“光纖之父”（發明光纖電纜的，就是被譽為“光纖之父”的華人科學家高錕。2009年10月6日瑞典皇家科學院宣布，將2009年諾貝爾物理學獎授予英國華裔科學家高錕以及美國科學家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯）獲諾貝爾獎，激發了學生愛國主義情感。

教材上的“全反射棱鏡”實驗和“彎曲的有機玻璃棒能導光”實驗很有意義，但要做好這兩個實驗，把光路顯示出來卻不容易，因為光在玻璃和有機玻璃中傳播時光路是不可見的。然而，本課用擴束原理和丁達爾原理把光路清晰地呈現出來，很好地解決了這個問題。

發現生活中全反射現象的課堂競賽也是本課的亮點。通過課堂競賽活動的開展，調動學生動腦思考、動手實驗的積極性，使學生的發現潛能充分地釋放，讓同學們主動學習、探究學習、協作學習充分呈現。

海市蜃樓的揭秘把課堂推向高潮，在用一般原理揭秘海市蜃樓之后，學生提出問題：海面上蜃景有沒有倒立的呢？這是本課的預設外生成，使海市蜃樓的揭秘得以深入，課堂通過兩種蜃景的實驗呈現以及激光筆光路的實驗檢驗，使揭秘很具有說服力，學生的科學探究品質得以提升，研究的問題具有科研價值。

本課的小結也很有意思，學生在小結本課所學后說道：“ 要用質疑的態度來讀書，因為書上說海市蜃樓是正立的，原因是全反射，現在看來，并不完全是這樣的。”這充分說明學生收獲頗豐。

（作者單位：江西省宜春市第一中學）

責任編輯：黃曉標

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