在新課程理念不斷發展的今天,每一名一線教育工作者都必須與時俱進,結合學生認知需要和學習特點展開系統創新,在尊重學生主體地位的同時,確保學生可以在寓教于樂的學習模式下培養較強的探究能力與創新能力。下面以“光的反射\"相關內容教學為例,從提升學生觀察水平、實驗能力以及分析和推理等多角度,對相關反射知識進行創新性的設計,在各種趣味化的實驗平臺支持下讓學生擁有探究的空間,從理論與實踐結合中親手操作、親身體驗,對相關的反射定律進行理解和掌握,全面探索反射現象在日常生活中的具體應用。本教學案例結合現代信息技術,引入了虛擬實驗室等教學技巧,為學生的物理核心素養培養提供更多理論與實踐支持,也為后續更深入的物理體驗奠定了堅實基礎。
一、教學內容
“光的反射\"是現階段初中物理教學中光學部分的核心內容之一,其囊括了光的反射定律、鏡面反射與漫反射等知識。從多年的教學經驗來看,很多學生在理解這一抽象概念的時候,都存在不同程度的困難。為此,在實際教學活動開展的過程中,教師通過引入多媒體教學、實驗教學等方式,對光的反射定律相關重點問題進行生動、有趣的轉變,確保更多的學生能夠從理論向實踐輸出的過程中得到成長和進步,為后續更好地開展其他物理知識的學習奠定基礎。另外,此內容還是學生理解各種光學現象的重要平臺。學生要從動手操作中對鏡面反射與漫反射的光線路徑進行觀察并繪圖,為后續各類光學知識的學習打基礎。希望通過本次課程的學習,學生能夠靈活解釋生活中的一些反射現象,對平面鏡成像,凹面鏡、凸面鏡的應用進行延伸,在親手操作各類實驗的同時,培養較強的邏輯思維與推理能力。
二、學情分析
初中階段的學生處于好奇心最為旺盛的年齡段,他們不僅有著較強的求知欲,還會對各類新鮮事物充滿向往和興趣。不過,通過對這個年齡段學生的學習情況來看,大部分初中生的抽象思維能力還相對較弱。為此,在一線教學中,教師必須結合新課改教學需要,將各種沉浸式的學習方法融入其中,帶動學生從各種直觀的演示與操作中發現物理知識學習的奧秘與樂趣。
三、教學目標
1.理解光的反射定律,精準掌握入射角與反射角等相關概念。
2.可以正確區分鏡面反射與漫反射,并真正理解其在日常生活中的應用。
3.能夠利用光的反射定律,對各種反射情況進行解釋。
4.培養科學態度與嚴謹態度。
四、教學重難點
教學重點:
1.對光的反射定律的理解與應用。2.理解和區分鏡面反射與漫反射。教學難點:1.指導學生運用光的反射定律去解釋一些復雜的反射現象。2.在分析與推理的作用下,獨立完成各種實驗探究。
五、教學準備
1.實驗器材:激光筆、平面鏡、硬紙板、量角器。
2.多媒體教學軟件。
六、教學實踐
(一)教學導人
師:同學們,鏡子是我們日常生活中家家必備的物品。那么請大家思考下,為什么在鏡子里能夠看到我們自己呢?此外,在一些光線非常亮的時候,我們會被照得睜不開眼,而有時候這些光線落在我們的身上會讓人覺得很溫暖。大家知道是什么原因嗎?咱今天就來一探究竟。
師:很好,首先,老師為大家變一個魔術,來認識一個神奇的現象一光的反射。
生:老師,我要給您當助手!
實驗:“光的反射定律\"實驗展示
師:大家請看,參與實驗的這位同學拿著一支激光筆,現在,她將其射向平面鏡。請大家觀察光線的路徑。
生:老師,我看到光線沿著一定的路徑又回來了。
師:是的,這個現象就是光的反射。下面咱們再邀請一名同學,為大家展示如何用硬紙板、量角器來測量不同的角,并思考二者有什么關系。(參與實驗的學生測量入射角、反射角,并將結果告知同學。)
生:老師,我們發現反射角和人射角是相等的!
師:你觀察得很認真。請大家記住,這就是光的反射定律中的一條:入射角等于反射角(見圖1)。希望大家能夠記住剛才這幾位同學變的“魔術”,并且對相關內容進行背誦、理解。

(設計意圖:在好奇心的驅使下,教師引導學生通過親自參與到物理實驗中,對光的反射現象有了直觀感知。在教師的系統講解中,學生完成了一次對科學精神的探索,同時為后續的學習奠定了理論基礎。此外,學生對各種簡單的實驗器械進行應用的過程,也為后續使用更為復雜的實驗工具提供指導。)
(二)創新引入
師:同學們,借助剛才的實驗,我們已經知道“光會發生反射\"這一物理現象,但是大家想想,反射只有一種形式嗎?(學生思考)老師可以明確地告訴大家,并不是。下面咱們認識一下新朋友,它們就是鏡面反射與漫反射。大家先從字面上猜一猜這兩者有什么區別。
生:“鏡面反射\"的意思就是像鏡子一樣,光線照上去會整整齊齊地被反彈回來,最終形成一個清晰且有序的光路。鏡面反射可以讓我們在鏡子里看到自己。
師:太好了。這種理論與實踐結合的學習方法特別好,老師希望有更多的同學能夠學習并掌握這種學習技巧。的確,因為鏡面反射,我們才可以在鏡子里看到自己。下面誰能講一講什么是“漫反射”?
生:我想“鏡面反射”主要是指當光線照到物體上,然后隨便亂彈。就跟我們平時用手電照亮前面的路一樣。
師:看來你也認真思考了,但鏡面反射不是光線隨便亂彈產生的。請大家再想一想。
生:我覺得有可能是因為光線照到了一些不平整的地方,就會出現四處散開的情況。當我們把手電光打在粗糙的物體表面,光線就不會像“鏡面反射”那樣被整齊地反射回來。
師:非常好!你的認知非常接近正確答案了。現在,老師會通過一個小實驗對這個現象進行驗證。我們請前面回答“亂彈”的同學來操作。
(教師拿出一塊光滑的鋼板、一塊粗糙的木板、一支手電筒,希望通過動手實驗來直觀展示“鏡面反射\"與“漫反射\"的區別。)
生:鋼板上的光線像在鏡子上一樣,被反射回來了。
生:對!木板上的光線則是散落得到處都有。
師:很好,大家現在認識到了鏡面反射與漫反射的本質區別。我們總結一下,請同學們簡單記錄:“鏡面反射\"發生在光滑表面,光線按規律反射;而“漫反射\"則發生在粗糙表面,光線向各個方向散射。這個重點還需要大家在課后多多復習,深刻理解、掌握。
(設計意圖:通過直觀的簡單物理實驗,讓學生親身感受鏡面反射和漫反射現象,在強化對這兩種反射模式進行理解、思考的同時,為后續的實踐輸出提供更多幫助。為了更好地激發學生的學習興趣,教師還從發揮新課改理念入手,充分發揮學生的主體作用,展示“鏡子的制作原理\"等生活場景,讓學生完成更加深度的思考與實踐,也為后續的深度學習提供支持。)
(三)課堂鞏固與延伸
對于抽象能力相對薄弱的學生而言,在進行物理知識的學習中,一定要加大有趣物理實驗的比例,讓學生從中感受到更多的轉變,在新課標理念的支持下,突出學生的主體地位,使其擁有較強的物理核心素養。
實驗名稱:探索反射現象與日常生活的關系。
實驗目的:在教師提供的實驗場景中,學生根據所學物理知識和相關的反射現象,完成對平面鏡成像、凹面鏡以及凸面鏡等的原理,養成認真觀察的習慣。
實驗材料:平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、手電筒、直尺、希沃白板、電腦、小組討論記錄卡。
實驗過程:
? 環節一:鞏固復習階段
師:同學們,前面我們對光的反射的相關概念進行了理解,下面就利用一些生活實驗游戲對相關內容進行復習,希望這種方式能夠充分調動大家的參與積極性,更好地進步與提升,并且養成透過現象看本質的習慣。
(在這個過程中,教師通過多媒體對反射現象相關知識要點進行回顧,并且對光的反射路徑進行展示,激發學生對反射定律、面鏡成像等知識的總結和復習。)
●環節二:實驗探索階段 實驗一:凹面鏡與凸面鏡展示
師:同學們,我們現在來觀察凹面鏡與凸面鏡的特點。首先,用手電筒照射凹面鏡,請同學們觀察光線的會聚點。
(學生以小組為單位開展相關物理實驗,最后發
現光線會聚在一點。)
師:請完成的小組換成凸面鏡再試試。
(學生實驗,發現光線呈發散狀。)
生:老師,我在剛才的實驗中發現,凹面鏡可以聚光,那它就是放大鏡,而且在陽光充足的條件下,可以用來聚光、點火。
師:你只說對了一半。放大鏡并不是凹面鏡,而是凸面鏡!大家需要特殊記憶的知識點是“凸面鏡和凹面鏡并不是同一個東西,在日后的學習中我們會對相關內容進行著重學習。但凹面鏡確實有剛才這位同學說的聚光作用,在日常生活中的常見應用有太陽灶等。
●環節三:多媒體展示與合作討論
師:通過剛才的實驗,大家已經對凹面鏡與凸面鏡有了簡單的了解,下面咱們結合視頻對一些常用的光的反射應用進行學習和總結。
(教師展示各種生活、工作的視頻,讓學生進一步了解光的反射在日常生活中的廣泛應用。)
學生小組合作討論這些應用背后的物理原理,教師則對學生的理解錯誤和認知不足進行逐一指導,并引導學生完成“小組討論卡\"等材料的填寫。
環節四:總結與拓展
師:在今天的物理學習中,大家找到了光的反射現象產生的原理,還根據實驗找到了平面鏡、凹面鏡、凸面鏡在日常生活與科學實踐中的差異化應用。請大家利用思維導圖,動手畫一畫,說一說本次課的重點,并且總結在實驗的推進中,我們是如何觀察其對光線產生的各種不同作用的。
生:老師,這節課我通過學習“光的反射定律”,對平面鏡、凹面鏡、凸面鏡的特點及應用有所掌握,如平面鏡可以成像,而凹面鏡則能聚光線,凸面鏡能發散光線。
師:非常好。誰能夠為大家講一講,在各種物理實驗中我們要如何利用不同鏡子,找到其對光線所產生的作用呢?
生:利用手電筒作為光源,分別用它去照不同的鏡子,并且認真觀察光線經過鏡子反射后的路徑變化。我記得在凹面鏡的實驗中,光線會匯聚到一個點上。
師:很好!誰來講一講凸面鏡?它有什么特點?
生:凸面鏡會讓光線散開。人站在凸面鏡前就可以看到更為廣闊的范圍,汽車后視鏡就利用了這個原理。
師:你掌握得很扎實。希望同學們都能夠像這幾位同學一樣,多思考、多觀察、勤動手、善總結,在發現物理知識背后的神奇的同時,提升自己的物理認知水平。知識要點見表1。
表1

? 環節五:課后作業設計
結合學生的課堂表現、認知短板,為了讓學生更好地鞏固本次課內容,并且對“光的反射\"相關知識有所理解,教師布置如下課后作業。
1.實驗報告撰寫
針對今天的實驗撰寫一份詳細的報告。主要內容包括:實驗目的、實驗器材準備、主要實驗步驟以及實驗現象與結論。
對于學習能力相對薄弱的學生,教師只要求其在平面鏡、凹面鏡和凸面鏡對光線產生的反射現象中任選其一進行展示即可。
2.生活應用探索
要求學生根據生活常識以及實踐經驗,找到日常生活中至少三種運用了光的反射原理的實例(可以參考鏡子里的捉迷藏游戲、汽車后視鏡、化妝鏡、
哈哈鏡等,并說明其工作原理)。
七、教學反思與改進
通過本次教學,我深刻體會到新課程改革背景下,初中物理教學創新的必要性和重要性。教師不僅要從創新性思維與探究性思維入手,構建合作交流的平臺,還要積極引入各種生活化的物理實驗,讓學生關注光的反射規律在日常生活中的應用,并對其相關物理原理進行總結。其中也有一定的不足有待解決。對具體的問題與解決方案進行如下整理:
(一)對實驗設計存在畏難情緒
在日后的實驗設計環節,教師要引導學生做好課前預習工作,并且利用“課前五分鐘\"對學生的預習情況進行簡單了解,在靶向定位中幫助學生制訂更加科學、合理的實驗計劃方案。
(二)小組合作效率有待提高
為了更好地發揮每一位物理學習小組成員的作用,在優勢互補中實現“小先生\"的互助作用,減少各種由于教師無法顧及的學習死角,教師要引導學生在“拉幫帶”中完成物理實驗技巧以及理論知識的掌握,確保每一名初中生都可以積極參與到各項物理實驗的合作與探究中。
(三)評價體系建立有待加強
為了高效地發揮評價作用,教師要結合學生的物理認知實際,對后續的課程體系進行進一步延伸,要從關注學生的實驗過程以及具體感悟中提升其物理核心素養。在針對性的教學引導中,完成探究能力以及科學素養的提升,為今后進行更加深入的學習提供支持與幫助。
(作者單位:合肥一六八玫瑰園學校)
編輯:常超波