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《巧用透明潜望镜,探索光的反射规律》案例
xxxxxx小学?xx
各位老师大家好,我是xxxxxx小学的科学老师xx,本次案例是《巧用透明潜望镜,探索光的反射规律》,本次使用的教材是xxx小学《科学》。首先,我来说一下本节课在教材和课标中的定位,本节课是xxx小学《科学》五年级上册第二单元“光与色彩”第2课“照镜子”,属于课标中的“物质科学领域”,知识目标是学生知道6.光是能量的不同表现形式,以及6.2光遇到不同的物质时传播方向会发生变化。
案例主要从以下两个大方面来展开。一是实验介绍,二是教学设计介绍。
第一方面,实验介绍。
一、实验器材
先来认识一下本节课的实验器材——自制教具,自制透明潜望镜,多功能反射实验盒,如图1所示。
图1
此教具具有以下特点:(1)主要材料是透明亚克力板,方便学生看到反射光路;(2)背面贴上黑色卡纸,能够使光路更加凸显,如图2所示(3)放置镜子的位置采用多档卡槽设计,能够改变镜子的角度,观察镜子角度对反射光路的影响,如图3所示;(4)背面可拆卸,方便更换卡槽内的材料,如图4所示。
图2
图3
图4
二、实验创新点
????为什么要做出这样的自制教具呢?我来说说教材和学情。
(一)教材编排
教材安排活动丰富,材料多样。
首先通过“想办法让阳光通过窗户射入教室”的游戏,引导学生分析光线的行进路线,从而使学生初步认识光的反射现象;
其次,通过“分析闪亮的玻璃幕墙、皎洁的月亮是怎么发光的?”活动,引导学生认识到几乎每样东西都可以反光,不同物体反光能力不同,越光滑的物体,反光能力越强;
接着,教材通过研究镜子的反光现象,引导学生在照镜子中认识到“光路是可逆的、镜子所成的像是左右相反的、不同角度所成的像也不同”;
最后,通过“用平面镜做玩具或游戏”进一步认识光的反射现象,“阳光接力打把游戏”“制作潜望镜”,引导学生再次分析光的路线,分析潜望镜的工作原理。
(二)学情分析
????结合学生情况,(1)五年级学生对光的反射有一定的前概念,知道“反光”“折射”等词汇,但是不清晰,(2)动手能力强,有强烈的动手欲望,并能够独立完成一定的科学小制作;(3)科学探究能力较强,在教师的引导下,能够设计实验、进行实验;(4)思维发展较好,能够独立思考问题,对现象的产生能够提出自己的问题及假设。
(三)原实验的不足
结合教材和学生情况,我们看到,教材中实验有以下不足:
问题1:依靠经验、间接感知:
(1)为了让学生认识光的反射现象,教材安排了一系列活动,但是学生只能通过反射的结果,即看到的结果来认识反射现象(被照亮了),用最终结果反推反射过程,不论是把光引入教室游戏,还是打靶实验、制作潜望镜,都不能显现出来光的行进路线,学生无法直观地认识光的反射现象。
(2)不同物体的反光能力不同,镜子是最好的反光物体。教材中安排学生通过物体表面的亮暗程度来判断反光效果,不能直接感受,需要进一步改进实验过程。
问题2:被动接受、缺乏探究:
用平面镜制作玩具——阳光打靶和潜望镜制作的实验,教师只能通过演示和讲解的方式讲授制作潜望镜的方法,学生也只能被动地按要求画出潜望镜的原理图,镜子为什么按照一定角度摆放?为什么一定要用镜子做潜望镜?都是值得学生探究的问题,能够帮助学生更好地认识反射现象。
(四)实验创新点
从实验教学和教具设计方面来说,本次实验创新点是:
1.????????光路可视化
如何能真切地看到光的反射现象?需要看到光反射时的行进路线。于是,我以潜望镜为突破口,设计了透明亚克力板材质的潜望镜,并且在潜望镜中充入烟雾,如图所示,光路就显而易见地凸显出来了。
2.????????教具灵活拆卸
如何用简洁方便的材料探究不同物体的反光效果?透明潜望镜可以设计成多功能反射实验盒。将透明潜望镜的一侧设计成可以灵活拆卸的,潜望镜中的镜子可以替换成其他物体,如白纸、亚克力板、蜡光纸等,以探究不同物体的反光效果。
3.????????设计多档卡槽
潜望镜中的镜子为什么如此摆放?镜子摆放角度不同,光的行进路线有什么影响?如何利用实验器材在实验中直观地看到这一点呢?此透明潜望镜的镜子位置有多个卡口设计,改变卡口位置即可改变镜子角度,从而探究不同角度下的反射光路不同。
三、实验原理
为了更好地教学,我再次查阅资料,本次实验的实验原理是:
(1)光的反射是指光射到两种不同的介质时,便有部分光自界面射回原介质中的现象。平面镜成像就是光的反射结果。表面越光滑的不透明物体,反射光线的能力越强,镜子是最好的反光物体。
(2)潜望镜,是一种利用光线反射原理所制作的从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的光学仪器。潜望镜的两面镜子所成夹角均是45°,改变镜子的角度,成像会变得不清晰且视线范围变小,只有当镜子夹角是45°时,看到的像最清晰且范围最大
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