視頻簡介：
視頻標(biāo)簽：全國初中科學(xué),微課視頻
所屬欄目：模擬課、微型課及試講
視頻課題：第五屆全國初中科學(xué)微課視頻《光的折射》寧波
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第五屆全國初中科學(xué)說課微課視頻《光的折射》寧波東海實驗學(xué)校初中科學(xué)
光的折射
寧波東海實驗學(xué)校 金漪蕓
一、使用教材
2013年華師大版《科學(xué)》八年級下冊第二章第二節(jié)
二、實驗器材
自制光的折射演示儀：帶刻度板的圓形儲水容器、支架、可調(diào)節(jié)水平底座、金屬轉(zhuǎn)動桿、激光筆、線光源生成磁性外殼。
暢言平板交互系統(tǒng)：利用暢言智慧教育平臺實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)共享和互動教學(xué)。
三、實驗創(chuàng)新要求/改進要點
（一）、實驗創(chuàng)新
1、自制光的折射演示儀中，帶刻度的圓形儲水容器中注入水至90°刻度處，可清晰的區(qū)分界面、法線。將點光源的前端加一小玻璃柱既能改變成線光源，使光路呈現(xiàn)更加清晰，借助背景板上的刻度，能直觀的讀出入射角、折射角的度數(shù)。
2、金屬轉(zhuǎn)動桿可以讓磁性激光器吸在上面，方便的實現(xiàn)角度的改變，更直觀的呈現(xiàn)角度變化時的規(guī)律。
3、利用平板交互系統(tǒng)，可以將學(xué)生實驗的數(shù)據(jù)全班共享從而得出普遍規(guī)律，更好的激發(fā)學(xué)生對課堂活動的參與，同時體現(xiàn)科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性。交互系統(tǒng)還能讓學(xué)生將自己的探究活動通過錄課的形式呈現(xiàn)，打破傳統(tǒng)課堂的局限性，使現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)充分為科學(xué)課堂服務(wù)。
（二）、實驗不足
自制光的折射演示儀受到演示臺面的影響，若臺面不水平，水面就將傾斜導(dǎo)致光路傳播發(fā)生偏離。
（三）、實驗改進
在自制光的折射演示儀的底面上打4個孔，用螺桿來調(diào)節(jié)不同點的高度，從而實現(xiàn)在不同的實驗臺面上操作時，均能調(diào)節(jié)到水平。
四、實驗原理/實驗設(shè)計思路
該實驗的設(shè)計主要是主要是針對教材實驗設(shè)計（圖1）的存在明顯的缺陷——光路呈現(xiàn)不清晰，效果不明顯（圖2）。不利于課堂教學(xué)的展開，不利于學(xué)生實施真正有價值的探究。改進后的實驗教學(xué)很好的解決了以下問題：
點光源的激光筆的光路在空氣、水中都很難呈現(xiàn)軌跡，現(xiàn)象不明顯，改用線光源以后，軌跡呈現(xiàn)清晰；
實驗器材中缺少參照物，很難準(zhǔn)確的確定入射角和折射角，增加背景板，使得結(jié)果一目了然；
傳統(tǒng)的教學(xué)手段，學(xué)生實驗時只有組內(nèi)合作，缺乏組間交流，這對學(xué)生合作和交流意識的培養(yǎng)，分析試驗過程中的一些特殊情況都是不利的。互動平臺的引入，目的是讓學(xué)生小組合作實驗后的數(shù)據(jù)共享，得出普遍規(guī)律，且能在探究活動中自行錄制微課，實現(xiàn)更多元的交流方式。
五、實驗教學(xué)目標(biāo)
（一）知識與技能
1、知道光從空氣進入水（玻璃）中或從水（玻璃）進入空氣中的傳播規(guī)律
2、知道光在射到透明介質(zhì)表面時，不僅會發(fā)射折射現(xiàn)象，也會發(fā)生反射現(xiàn)象
3、感知全反射現(xiàn)象
（二）過程與方法
1、通過觀察和實驗，知道光的折射規(guī)律，從而培養(yǎng)學(xué)生主動參與研究問題的能力。
2、利用平板交互系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會使用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，用更多元的方式進行合作與交流。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
通過探究光的折射現(xiàn)象的學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生主動探究的熱情，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。通過現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的使用，使學(xué)生增強合作與交流的意識，同時也感知技術(shù)發(fā)展對科學(xué)研究的促進作用。
六、實驗教學(xué)內(nèi)容
1、從游戲中產(chǎn)生質(zhì)疑，初步感知光在穿過透明介質(zhì)時，傳播路徑會發(fā)生改變。
2、設(shè)計簡單探究實驗，初步得出光的折射規(guī)律。
3、折射現(xiàn)象的分析、解釋。
七、實驗教學(xué)過程
【環(huán)節(jié)一：游戲設(shè)疑，引入新課】
在引入新課環(huán)節(jié)，讓學(xué)生做一個小游戲：在桌上站著兩個小人，在兩個小人前放一個裝滿水的盒子，在盒子的另一側(cè)請同學(xué)放第三個小人，使得三個小人在一直線上。放完后移開盒子，發(fā)現(xiàn)三個小人并沒有在一直線上。這是為什么呢？引發(fā)學(xué)生思考，是因為光在通過水時傳播路徑發(fā)生了改變，從而很自然的引入課題，進入探究活動。
【環(huán)節(jié)二：巧妙點撥，實驗探究】
遮住自制演示儀的下半部分，一束光從空氣射入水中，請同學(xué)們猜一猜，進入水中的光線是怎樣的？
揭示現(xiàn)象，呈現(xiàn)光路發(fā)生偏折。同時明確：界面、法線、入射光線、折射光線、入射角、折射角。
問題：當(dāng)以不同的角度使光線從空氣進入水中時，折射角與入射角的變化呈現(xiàn)什么規(guī)律？
學(xué)生借助小型的自制光的折射演示儀對問題進行探究，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在平板的數(shù)據(jù)表格中，實驗完成后將數(shù)據(jù)上傳。
問題：若將水改成玻璃，現(xiàn)象一樣嗎？
利用演示儀器實驗，并記錄現(xiàn)象。
【環(huán)節(jié)三：對比梳理，歸納總結(jié)】
分析各組數(shù)據(jù)，得出普遍規(guī)律：
1、當(dāng)光從空氣斜射入水（玻璃）中時，折射光線將
靠近 法線偏折。
2、入射角變小，折射角也變小。
3、當(dāng)入射角不斷減小，直至光垂直水面射入水（玻璃）中時，光的傳播方向
不變 。
【環(huán)節(jié)四：敢于質(zhì)疑，大膽創(chuàng)新】
問題：那么光從水中進入空氣又會怎樣？
學(xué)生提出猜想——動手實驗探究——得出結(jié)論——交流實驗過程中是否有新的發(fā)現(xiàn)?（學(xué)生將探究活動錄制成微課后，展示交流）
初步認(rèn)識：
1、當(dāng)光從水中斜射入空氣中時，折射光線將
遠離 法線偏折。
2、入射角增大，折射角也增大。
3、當(dāng)入射角增大的一定程度的時候，折射光線消失了（全發(fā)射現(xiàn)象）
4、光在水和空氣的界面上不僅會發(fā)生折射現(xiàn)象，還會發(fā)生發(fā)射現(xiàn)象。
【環(huán)節(jié)無：實踐應(yīng)用，關(guān)注生活】
1、解釋新課引入時的游戲中，為什么三個小人最后不在一直線上？
2、解釋為什么杯中的筷子看上去會發(fā)生偏折？（圖3）
（圖3）
3、怎樣才能準(zhǔn)確的叉到水中的魚？（圖4）
八、實驗效果評價
本節(jié)課最大的亮點就是利用自制光的折射演示儀，使探究實驗直觀、穩(wěn)定、全面
直觀——將點光源改成線光源，可以更清晰的呈現(xiàn)光路，解決了原來實驗中光路不清晰的問題；利用背景的刻度，可以清晰的找到界面、法線，從而更好的明確折射光線與入射光線的關(guān)系
穩(wěn)定——在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上，也有進行過其他方式的改進，例如在水中加入少量面粉、在玻璃盒內(nèi)利用發(fā)煙餅產(chǎn)生煙霧將光路呈現(xiàn)出來，這些做法都比較麻煩而且光路呈現(xiàn)不穩(wěn)定，固定后的裝置實驗更加穩(wěn)定。
全面——傳統(tǒng)實驗一般只能研究光從空氣斜射入水中的現(xiàn)象，要讓光從水中斜射入空氣就非常不方便，也很難實現(xiàn)，改進后不僅可以實現(xiàn)，而且能夠方便的改變?nèi)肷浣嵌龋瑥亩M一步研究折射現(xiàn)象發(fā)生時伴隨著反射現(xiàn)象，以及感知到到全反射現(xiàn)象的發(fā)生。
我們知道科學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多知識都是通過觀察實驗總結(jié)出來的。俗話說“百聞不如一見，百見不如一做”，實驗器材的改進，不僅可以大大提高課堂效率，也是學(xué)生有了更多課堂參與的機會。當(dāng)今社會，技術(shù)迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和智慧交互系統(tǒng)在課堂上的應(yīng)用一方面培養(yǎng)了學(xué)生的多元智能，另一方面也使學(xué)生從小學(xué)會用技術(shù)了輔助學(xué)習(xí)，學(xué)會合作與交流，從而獲得學(xué)習(xí)的成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)的原動力。
作為一名一線的教學(xué)工作者，我將繼續(xù)上下求索，設(shè)法為學(xué)生搭建更有效的學(xué)習(xí)平臺，努力促進學(xué)生全面科學(xué)素養(yǎng)的提升。
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