鄧妍 孫玥
摘? ?要:本文從課前引入、探究實(shí)驗(yàn)、教材資源、課后習(xí)題四方面對初中物理五個(gè)版本教材中的《光的反射》一節(jié)進(jìn)行對比分析,得出教學(xué)啟示,供一線教學(xué)的教師參考。
關(guān)鍵詞:光的反射;多版本教材;比較分析;教學(xué)啟示
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? 文章編號:1003-6148(2019)3-0025-3
物理課程改革正在進(jìn)行,不同版本教材都以不同的方式體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生三維目標(biāo)的要求。目前,大部分教師在教學(xué)時(shí)僅以單版本教材作為參考,借以其他輔助參考資料進(jìn)行備課,而其他版本教材中的優(yōu)勢和資源被閑置。
本文通過對《光的反射》一節(jié)在不同版本中的編寫思路和教材資源對比分析,為教師在備課時(shí)提出切實(shí)可行的策略建議,幫助教師形成高效的個(gè)性化課堂,提高教師的備課效率。
1? ? 不同版本教材《光的反射》對比分析
《光的反射》這節(jié)涉及較多的物理概念和物理規(guī)律,課標(biāo)中要求教學(xué)時(shí)要注意聯(lián)系生活實(shí)際,并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的重要性,要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程。五個(gè)版本的教材都是以“光的反射”實(shí)驗(yàn)探究為主,以“引入—實(shí)驗(yàn)探究—鏡面反射與漫反射”的思路對光的反射定律進(jìn)行解剖和拓展。不同版本教材在各個(gè)環(huán)節(jié)中的展示特點(diǎn)如表1所示。
1.1? ? 課前引入的對比分析
五個(gè)版本的教材中,都是直接由生活中光的反射的具體例子來引出課題。這是由于光的反射對學(xué)生來說比較熟悉,而且學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課中已經(jīng)有所接觸,只有滬科版和蘇科版給出了光的反射的具體定義。
1.2? ? 探究實(shí)驗(yàn)的對比分析
五個(gè)版本的教材都在實(shí)驗(yàn)開始前提出了問題:光的反射有怎樣的規(guī)律。不同版本的教材都給出了清晰的實(shí)驗(yàn)步驟和方法,都是在實(shí)驗(yàn)的過程中用文字和圖像介紹了此實(shí)驗(yàn)中法線、入射角、反射角等重要概念名詞。人教版的實(shí)驗(yàn)過程注重細(xì)節(jié),建議學(xué)生用不同顏色的筆記錄數(shù)據(jù)。蘇科版的實(shí)驗(yàn)過程十分完整,包含科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的提出問題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、小結(jié)等環(huán)節(jié),有助于學(xué)生形成良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。北師大版的實(shí)驗(yàn)?zāi)康那逦?,指向性明確,有助于學(xué)生形成清晰的實(shí)驗(yàn)思路。教科版著重于對光的反射定律中角度偏轉(zhuǎn)的研究,并引出運(yùn)用光的反射定律改變光束的傳播方向的應(yīng)用。滬科版在實(shí)驗(yàn)裝置上做了改進(jìn),利用鐵架臺固定光線,實(shí)驗(yàn)步驟簡潔明了。
1.3? ? 教材資源的對比分析
本節(jié)課在課標(biāo)要求中特別強(qiáng)調(diào)了和生活的聯(lián)系,不同版本的教材都在各個(gè)環(huán)節(jié)中插入了生活的例子。人教版用兩個(gè)學(xué)生可以通過鏡子相互看到的例子作為光路可逆的補(bǔ)充說明,用玻璃幕墻、黑板反射光會晃眼睛的例子說明鏡面反射的利弊,加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。蘇科版在閱讀材料中拓展了凹面鏡和凸面鏡對光的作用,加深學(xué)生對光的反射定律的理解。北師大版在閱讀材料中增加了生活中運(yùn)用廣泛的角反射器及其工作原理。教科版在光的反射定律之后舉出了潛望鏡、匯豐銀行用反射鏡解決照明問題的例子,并提出如何裝置鏡子才能使光原路返回的問題,重視學(xué)生用知識解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)情懷。在引入光路可逆的問題前加入了小貓和小聰用鏡子互看的漫畫,從生活入手讓學(xué)生開始對問題的探究。在介紹完漫反射后舉出例子:外太空由于沒有灰塵,所以反射光是黑的,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!鞍l(fā)展空間”里,進(jìn)一步介紹了光的反射的兩個(gè)應(yīng)用——自行車尾燈和光纖,拓展了學(xué)生對光的反射的認(rèn)識。
1.4? ? 課后習(xí)題的對比分析
課標(biāo)中本節(jié)課的示例是“探究光束在平面鏡上反射時(shí),反射角與入射角的關(guān)系”。五個(gè)版本教材的課后習(xí)題都圍繞這個(gè)主題設(shè)計(jì)練習(xí)。人教版、滬科版、北師大版、教科版都有反射光線作圖及反射角度數(shù)的訓(xùn)練,還有已知入射光線和反射光線的角度,放置平面鏡的訓(xùn)練。蘇科版的課后習(xí)題相比其他四版教材更加開放?!罢页隼霉獾姆瓷鋪砉ぷ鞯钠骶撸⑴c同學(xué)交流”,“動(dòng)手制作簡易潛望鏡”,“調(diào)查光污染,并寫一份調(diào)查報(bào)告”,這些都鍛煉了學(xué)生的交流與合作能力、科學(xué)探究能力。相比于簡單的書面練習(xí),這種形式的課后活動(dòng)更能考查和鞏固學(xué)生對本節(jié)課知識的理解。人教版和蘇科版都將角反射器以習(xí)題的形式介紹給學(xué)生,并要求學(xué)生掌握其光路圖。此題要使入射光線經(jīng)互相垂直的兩塊平面鏡二次反射后,最終以相反的方向平行射出,這個(gè)光路圖的準(zhǔn)確作圖需要學(xué)生有較強(qiáng)的幾何知識。
人教版和北師大版考查了學(xué)生對鏡面反射和漫反射的理解。人教版舉例“雨后夜晚,迎著月光和背對月光看到的積水亮暗不同”。北師大版用小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察毛玻璃被水沾濕前后反射光線的不同。這兩道題的原理有異曲同工之妙。而學(xué)生對于鏡面反射和漫反射的生活經(jīng)驗(yàn)不足,所以人教版的題目不易做對,可以補(bǔ)充北師大版的實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解。
2? ? 教學(xué)啟示
2.1? ? 注重規(guī)范實(shí)驗(yàn)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)雖然是個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn),但是也要注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。讓學(xué)生完整地經(jīng)歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)—分析論證—評估交流”的六個(gè)環(huán)節(jié)。其中,“猜想假設(shè)”是實(shí)驗(yàn)探究的重要環(huán)節(jié),通常情況下學(xué)生可以通過自己的生活經(jīng)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行猜想,但容易導(dǎo)致學(xué)生沒有依據(jù)胡亂猜測。本實(shí)驗(yàn)可以參照蘇科版,通過激光筆發(fā)出光線的反射光線角度的變化引導(dǎo)學(xué)生作出合理猜想,然后再選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材通過實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證猜想。如此設(shè)計(jì)也更容易讓學(xué)生掌握反射角和入射角是光線與法線的夾角,而不是與平面鏡的夾角。
本實(shí)驗(yàn)還分為“兩角相等”“兩線分居”“三線共面”三個(gè)實(shí)驗(yàn),建議“兩線分居”“三線共面”都可以通過簡單的觀察直接得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,“兩角相等”要通過數(shù)據(jù)的記錄和比較得出最后結(jié)論。教師演示的實(shí)驗(yàn)器材可以采用滬科版提到的用鐵架臺輔助固定激光束的實(shí)驗(yàn)裝置,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)可參照蘇科版、教科版中選擇帶角度刻度的白色紙板顯示光線,這樣避免了先標(biāo)記后測量的繁瑣步驟,直接即可讀出反射角和入射角。
2.2? ? 從生活入手,由現(xiàn)象提煉物理本質(zhì)
光的反射現(xiàn)象對于初中生來說不算陌生,在引入課堂前教師可以讓學(xué)生舉出大量反射的例子,讓他們從例子中提取相同點(diǎn),得到光的反射定義為“光射到物體表面時(shí),會被物體的表面反射回來的現(xiàn)象就是光的反射”。
在引入光路可逆時(shí),可以采用教科版的小游戲,讓學(xué)生嘗試在鏡子中相互看到對方,引導(dǎo)他們猜想其中的奧秘,然后再進(jìn)行講解,提高學(xué)生參與度的同時(shí),加深學(xué)生對光路可逆的理解。
漫反射和鏡面反射的現(xiàn)象生活中隨處可見,但是學(xué)生卻不容易察覺。課堂上除了舉例說明之外,可以演示幾個(gè)版本中的補(bǔ)充資料和習(xí)題中的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生更易區(qū)分漫反射和鏡面反射。
2.3? ? 豐富教學(xué)素材,滲透情感、態(tài)度與價(jià)值觀
五個(gè)版本教材中給出了很多素材資源,都可以在相應(yīng)的地方加以運(yùn)用,體現(xiàn)STS教育。
在前一節(jié)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生會學(xué)到“光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播”,因此在探究完光的反射定律后可進(jìn)一步拓展為“光的反射可以改變光的傳播方向”??梢越栌媒炭瓢嬷械臐撏R、蘇科版中的凹面鏡和凸面鏡、匯豐銀行運(yùn)用反射鏡改善照明的例子加以說明,體現(xiàn)物理知識在生活中的運(yùn)用,滲透環(huán)保意識。
鏡面反射和漫反射的學(xué)習(xí)中,也可以通過幾個(gè)版本教材中介紹的生活實(shí)例來加深學(xué)生對兩種反射的認(rèn)識。例如,玻璃幕墻的光污染(鏡面反射)、匯豐銀行反射鏡的運(yùn)用(鏡面反射)、從四面八方看見不反光的物體(漫反射)、外太空是黑暗的原因(漫反射)等,認(rèn)識到鏡面反射和漫反射各有利弊,我們可以利用知識趨利避害。
在學(xué)習(xí)的最后,可以加入角反射器、光纖等小資料的閱讀,這些都是光的反射的具體運(yùn)用,而且是時(shí)代進(jìn)步的見證和標(biāo)記,體現(xiàn)物理知識的無處不在及學(xué)習(xí)物理的重要性。
3? ? 小? 結(jié)
不同版本的教材有不同的特點(diǎn),人教版簡潔明了,實(shí)驗(yàn)操作性強(qiáng);蘇科版實(shí)驗(yàn)過程完整,注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);北師大版、教科版在知識的拓展上確有所長;滬科版對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康那逦?。把不同版本的?yōu)點(diǎn)、資源進(jìn)行有機(jī)的整合,可以幫助教師在備課時(shí)獲取更多有用、有效的上課資源。新課程標(biāo)準(zhǔn)重視學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望、科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度等方面的培養(yǎng),我們教師更應(yīng)該以身作則,不拘泥于對某一種教材資源的挖掘,而更應(yīng)集百家之所長,豐富我們的課堂內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]曹義才.關(guān)注核心素養(yǎng),重視學(xué)習(xí)體驗(yàn),追求學(xué)科價(jià)值——基于不同版本“牛頓第一定律”教材比較與教學(xué)設(shè)想[J].物理教學(xué)探討,2016,34(8):19-21,25.
[3]尹衛(wèi)兵.定性體驗(yàn)與定量探究相結(jié)合有效突破教學(xué)難點(diǎn)——5個(gè)版本教材關(guān)于“摩擦力”的對比及教學(xué)建議[J].物理教師,2016,37(7):17-19,20.
(欄目編輯? ? 劉? ?榮)