初中物理《光现象》研究性学习设计.doc

光现象研究性学习设计学科 物理年级 八年级主题单元名称 光现象研究性学习名称 探究光的反射定律所需时间 1课时【学习目标】 通过探究光的反射定律的研究性学习，可以使学生在建构物理概念、设计与修改实验方案、同伴合作与交流等方面得到提高与锻炼。1.能正确找到入射角和反射角，能说出反射光线和入射光线的位置关系，能说 出反射角和入射角的大小关系2.经历建构物理概念的过程3.在实验探究中能主动参与实验方案的设计与修改，能用自己的语言对实验现 象做出总结【情境】 教师提问：用小镜子把阳光“引到”教室里某位同学的眼中，让他感到反光，应该站在什么位置，怎样调节小镜子？使用的物理规律是什么？学生尝试操作：站在同一位置把阳光引到位于教室不同位置的同学眼中；站在不同位置把阳光引到位于教室同一位置的同学眼中学生交流对于反射光和入射光位置的大体猜想【任务】 1.能正确找到入射角和反射角，能说出反射光线和入射光线的位置关系，能说出反射角和入射角的大小关系2.体会到和同伴共同探究时争论、交流、共享的价值3.在探究过程中能使用物理的语言进行描述和思考4.对于合理地设计与选择器材可以增加实验效果，有初步的感性认识5.对于怎样使结论令人信服有自己的见解【过程】 一、研究前的准备1.相关知识准备：学生阅读教材，了解相关物理词汇的内涵2.实验器材准备：激光笔、平面镜、白色硬纸板、量角器、铅笔等3.组内角色分配：所有成员均要动手，此外自定协作员（负责领取和上交器材、角色分配、组员关系的润滑）、联络员（负责整理问题在组和教师、组和组之间沟通）、书记员（负责记录本组内成员的言行和记录实验中的要素）、发言人（负责根据书记员的记录，代表本组进行展示），成员轮流担任以上角色二、研究预设流程1.引出法线【创设情境】用小镜子把阳光“引到”教室里某位同学的眼中，应该站在什么位置，怎样调节小镜子？【学生活动】1.首先个人猜想反射光和入射光的位置关系2.然后组内交流教学scaffold：教师可以在黑板上大体画出光的传播路径，使用可视化的图形增加学生思考的科学成分【问题导引】怎样准确表达反射光和入射光的位置？你有什么好办法？【展示交流】（1）学生组内讨论；（2）学生以小组为单位进行交流教学scaffold：在上面调节小镜子的过程中，学生会认识到光与镜子的夹角发生了改变，教师点出借用数学角度精确表达光的位置。学生会问为什么不把反射面作为角的一边？首先反射面不是线，其次如果在反射面上取一根参考线，这根线不是唯一的。引导学生思考，怎样让参考线具有唯一性？【结论】通过法线，可以方便地表达和确定光的位置2.设计实验方案，得到反射光和入射光的位置关系【问题导引】阳光被小镜子反射，看到入射光和反射光的传播路径了吗？这种情况，便于测量反射角和入射角吗？【学生活动】（1）学生让激光笔发出的红色激光射到小平面镜上，进行观察。（2）教师提问：怎样显示入射光和反射光的传播路径？教学scaffold：当激光的一端射到粗糙表面上时，会发生漫反射，这样从各个方向都能看到反射光，如果激光中的一段射到粗糙表面上时，也会发生漫反射，怎样实现？（3）学生使用白色纸板显示光的传播路径，并测量反射角和入射角（4）教师提问：使用量角器测量反射角和入射角方便吗？怎样做可以直接读出角的大小？教学scaffold：可以把白色纸板变成一个大的“量角器”（5）教师提问：只测量一组数据得出的结论令人信服吗？教学scaffold：当入射角增大时，反射角不变吗？（6）学生改变入射光入射角度，再测量几组数据（7）教师提问：有的组测出的反射角和入射角并不相等，请说出自己的看法（8）学生组内讨论，然后组间展示（9）教师提问：设计一步操作，证明反射光和入射光在同一平面内教学scaffold：为什么有时在白色纸板上看不到完整反射光？（白色纸板是平的时，能看见完整反射光）（10）学生讨论并拿出最优的方案【结论】反射光和入射光在同一平面上，反射角等于入射角【回顾展示】组内讨论对于整个实验过程的思考，包括收获、评价自己的表现等【评价】 一、评价指标1.积极提问（在实验过程中能融入自己的思考，提出有价值的问题）2.乐于合作（能执行组内分工，能主动帮助别人）3.认真操作（有保护实验器材的意识，并且有记录实验结果，整理实验器材等的好习惯）4.善于交流（能在实验过程中发表自己的见解并尊重同伴的见解，即在展示时无保留的、有条理的呈现，遇到有争议的问题，能首先认真倾听）二、评价方法：口头评价（主要用于现场点出不足、示范举例和鼓励引导