13. 光的折射教学设计一等奖

一、指导思想与理论依据

科学课程标准(3-6年级)指出：学生是科学学习的主体。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能直接参与的各种科学探究活动。

建构主义理论认为，科学概念学习最基本的方式是基于原有经验的概念转变学习。

“学习是一个学习者主动建构的过程，学习者要通过新旧经验相互作用来形成、丰富自己的经验结构。同时，教师要为学生的概念形成搭建必要的脚手架，帮助学生掌握、建构和内化所学的技能，引导学生从原有认知出发，逐步建构起新的认知。

基于此，本节课将引导学生在原有认知的基础上，力争通过观察实验活动，获取事实，在分析的基础上，不断修正自己原有认知形成新的认知，从最初对光的折射现象的模糊认识到逐步建构起对光的折射现象的正确认识。

二、背景分析

《光的折射》一课是首师大版科学五年级第六册《光与生活》单元13课中的内容。在课标中的位置属于“物质世界”领域中能量的表现形式部分。课标中是这样描述的：了解平面镜或放大镜可以改变光的传播路线。《光的折射》一课是在学生学习了《光与色》、《光的传播》、《光的反射》，知道了什么是光源，光是沿着直线传播的，光在传播的过程中，遇到物体时会将光反射出去，我们能看到物体，是由于物体能够反射光的缘故等知识的基础上，来认识光的折射现象。凸透镜和凹透镜就是根据光的折射原理制成的，因此，本课的探究将为后面学生学习《透镜》一课奠定知识和能力基础。

教材是这样来呈现本课内容的。首先，提出问题：光在传播时，如果由空气进入水中，那么光会怎样传播呢？然后，用筷子放在水中会弯折、碗中的硬币重新再现等实验证明光从水中进入到空气中，光的传播方向发生偏折，之后，用手电筒照射带有缝隙的玻璃杯的实验证明光从空气进入到水中发生的偏折现象。最后，教材给出了光的折射定义：光从空气进入水中，光的传播方向会发生折射，这种现象叫光的折射。仔细斟酌，我发现：

实验一：把一根木棍放进盛水的玻璃杯里，然后往杯子里倒水，会发生什么现象？学生观察的到的现象是筷子在水面处折了。到此，自己有个疑问，看到现象还往下追问么，追问什么？是为什么折了？学生怎么回答。这个活动与前边问题没有联系。他们的认识水平还无法将看到筷子折了与光线也建立联系。

实验二：把水慢慢的加入碗中，会发生什么现象？这个活动与推测同样是没有联系。这个活动是应用光的折射概念来解释现象，或者是解决问题，怎么能放在探究的开始呢。看到现象教师是否解释，怎么解释呢。

实验三：实验三似乎与推测有些关系，但是又一想还是有些出入，推测是光线直接照入水中，而实验三还要通过烧杯，也不符合解决的问题。光从空气进入水中时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的反射。这是一个事实性的规律，只是一个实验就揭示规律不符合归纳概括的逻辑。

在以上思考的基础上，我觉得要对本课教材安排的活动进行重组。

2.学生情况分析

知道光是沿直线传播的，知道什么是光的反射；知道由于物体反射了光，有光传入我们的眼睛，我们才能看到物体。

为了了解学生对光的折射有着怎样的认识，我们计划对学生行前测：问题如下图

如果我们想扎到水中的鱼。我们的鱼叉应该扎向鱼的什么位置，请在图中画出来

已有能力：初步具备了观察实验、讨论、分析与交流的能力。

认知特点：五年级学生处在具体运算阶段，思维处于从具体形象思维向抽象概括思维过渡阶段。

由以上对学生前测及已有能力、认知特点的分析，我发现：大多数同学不知道什么是光的折射，即使部分同学能说出光的折射这个词，但他们并不清楚什么是折射。还有不少同学对光的反射和折射的认识是混乱的，如：学生认为“反射”就是镜子将光返回原来的地方；“折射”就是镜子将光

“返”到其它地方。光的反射是学生认识光的折射的基础，因此在上课之前，学生必须清楚光是沿着直线传播的，知道什么是光的反射，知道我们能看到物体，是因为物体反射光的缘故。理解了上述知识，学生才能建构光的折射概念。

因此，在教学中，教师要从学生的原有认识出发，通过众多具体可感的实验现象的观察和分析，以贴近学生生活实际的学生感兴趣的活动展开探究，经历观察、实验、对比、分析、归纳的过程，最终，学生获得理性认知，建立折射概念。

3.活动设计的思考

基于以上分析，我认为组织学生认识光的折射现象反射是基础，反射是阻挡现象，折射是穿透现象，在了解差异的基础上认识新的现象符合学生的认知水平。为此计划从平面镜晃人游戏和玻璃晃人活动引入探究。

4. 教学方式与手段说明

教学方式:探究式，在探究中发现问题解决问题。

教学手段说明

1）晃人游戏中引发思考，探究光穿过玻璃时是怎么过去的（不是光穿过玻璃后是怎么传播的）。

2）提供有结构的材料，探究光穿过那些物体能发生偏折现象。

3）拓展活动，怎样看到碗中的硬币活动，用光的折射现象解决问题

4）课后延伸：筷子入水会发生什么现象，试着解释。

5.教学技术准备

教具：镭射笔 铁架台 平面镜 玻璃片等

学具：镭射笔

；

铁架台

纸屏；

平面镜 玻璃片、放大镜、三棱镜、木片、纸、塑料片 水 油；记录单

三、教学目标设计

1、通过多种光的折射现象的观察、实验、讨论与分析，建立光的折射概念：光由一种透明物质进入另一种透明物质，光的传播方向通常会发生偏折，这种现象叫光的折射。知道不同物体折射的效果不同。

2、初步学会做光的折射实验；具有观察实验、分析、归纳推理能力。

3、初步具有对光的折射的研究兴趣，实事求是的科学态度。 教学重点：通过多种光的折射现象的观察、实验、讨论与分析，建立光的折射概念。

教学难点：分析光的传播方向，记录和描述光由一种透明物质进入到另一种透明物质时，传播方向所发生的变化。

四、教学流程图

五、教学过程设计

（一）集中话题：意图，引发学生思考，光穿过玻璃片时会发生什么现象，引发探究活动。

1.晃人游戏：玩过晃人游戏么？你们都用什么玩过？平面镜和玻璃片来体验，你选哪个，为什么？

2.谈话：镭射笔光线模拟阳光，黑板上的点为目标，平面镜实验

应用规律

硬币、筷子活动

发现规律

认识光的折射

积累事实

固体、液体实验

归纳

概括

分析综合

聚焦话题

晃

人游戏

3.布置：下面我来用玻璃片试一试，同学们观察与平面镜有什么不同？

4.提问：效果有什么不同？

5.提问：为什么玻璃片晃人游戏那么弱呢。（一部分光透过去了）

6.提问：光穿过玻璃片时会怎样的呢。（光会怎么穿过玻璃片呢）

（二）组织探究：意图，组织学生通过固体透明材料、液体透明材料实验发现光从空气中穿过这些物体时会发生偏折现象，这种现象叫做光的折射，不同物体的折射效果不同。

1）谈话：现在同学们的意见不同一，老师为大家准备了相应的材料。激光笔、白屏，玻璃片。你们想一想怎么做试验来研究一下呢。

2）分享方法：追问：纸屏有什么用，怎么做实验记录？

3）谈话：大家还有什么问题么？

可能追问：光点没有变化说明什么？如果偏了一点说明什么？

4）小结：同学们看到了什么现象？实验说明了什么呢？（光穿过玻璃片时偏折了）

可能没有变化时追问：实验效果明显么？我们改变一下侧率，侧面照射玻璃片，看看效果。

5）我们这还有一些物体，你们觉得哪些物体会像玻璃那样光穿过时会发生偏折现象。

出示记录单，勾选

6）说说理由

7）布置实验：一会我们就来用同样的方法进行实验，关于实验你们有什么问题么？

可能追问：液体怎么实验，做好实验记录

8）通过实验，你们发现了哪些物体像玻璃片一样光通过时发生偏折。（记录单汇报）

9）认识光的折射

（三）拓展活动

1.提问：你的笔袋里那些东西也会发生折射现象。

2.谈话：在碗底放了一个硬币，移动位置，眼睛看不到硬币了。人还在这，碗就在这，你们能有办法看到硬币么？

3.扎鱼活动（后测）：

（四）课后延伸：筷子放入水中，多个角度观察现象，并尝试解释。

六、教学评价设计

1.记录单评价设计

计划通过记录单，呈现学生对光的折射的认识过程，分析学生探究的有效性。

2.纸屏记录单评价设计。

引导学生在认识折射现象的同时，发现不同物体光线偏折的角度不一样。

七、教学反思

1、本课教学设计是立足于“一英寸宽一英里深”的理念基础上设计的，意图让学生实实在在的自主认知，在实践的基础上建构，获得科学概念。而非传统的为教学本课科学概念而实际教学过程。 对于就本课教学而言，将给学生提供透明、半透明的固体和液体材料进行探究，在大量事实的基础上认识光通过透明物体的折射规律。

2、课标建议中“树立开放的教学观念”的体现

课标中指出：教师必须尊重学生的意愿，以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境。学生对问题已有的经验和认识是重要的教学前提；不要拘泥于教科书上规定的教学内容，孩子眼中的科学世界永远是妙趣横生的；要让学生知道科学探究的答案有时不是惟一的，要允许学生存有己见，既关注别人的答案又反省自己的答案。

本课教学实践是在遵循课标建议的基础上设计和进行实施的，较之以往教学，选择上述教学内容和组织形式，学生易于接受，而且兴趣很高，认知概念不再是一件枯燥的事情，也可以在快的活动中获取。而且有效的发展了学生的质疑精神，体现了科学学科的特点。