杨秀林(湖北省枣阳市第四实验小学湖北枣阳441200)
中图分类号:G658.5文献标识码:A文章编号:0257-2826(2019)02-0053-01
《反射光》是鄂教版科学四年级下册的内容。本课内容分为两部分,第一部分是“照亮目标”,第二部分是运用光的反射。本课从学生熟悉的生活问题引出“照亮目标”活动,在此活动中观察反射现象,认识反射光的规律,然后列举并解释生活中光反射的事例,接着制作简易潜望镜深化对光的反射的理解,最后认识光的另一面——危害性。本节课重点培养学生课上自主实验操作能力,通过观察、探究、交流等方法,理解光的反射及运用;课后主动搜集整理信息等科学课外探究能力。
一、原教材中的实验设计与不足。
教材通过两个活动让孩子认识和理解反射现象。活动一(图1):孩子们利用一面镜子将阳光投射到指定的目标上,由此发现随着镜面的移动,投射出去的阳光也相应移动。
活动二(图2):想办法让阳光照射在室内的墙上。图中孩子用两面镜子完成了任务,实际上,如果有合适的角度,一面镜子就可以完成。
这两个活动简单、有趣,但是也存在两个问题:一是活动场地太大,孩子不容易感知光的路线。二是光源位置不变,通过改变镜子角度来照亮目标,孩子不容易感知入射光与反射光的角度变化关系。
二、对实验的改进
我在关注教材的基础上,对本课进行了灵活的处理。为了让孩子能有效地研究反射光,我用激光替手电光,激光光线集中,更容易判断光的路线;在水槽里固定反射光的小镜子,光源可以移动,这样便于孩子感知入射光与反射光的角度变化关系(图3):在水槽底部铺上白纸,在白纸上固定一面小镜子,水槽顶部用磨砂玻璃盖住一半,并在磨砂玻璃上面设置了3个目标,激光笔在水槽外,往水槽底部照射,依次照亮目标。
我的预设是:孩子在操作的过程中,能发现“激光笔和桌面夹角越大,能照到的目标越近;激光笔越往下倾斜,能照到的目标越远”的规律。而实际上,除了预设的方法,孩子不倾斜激光笔,前后平移激光笔,也能照亮全部目标。孩子们很聪明,但这种方法干扰了他们发现光的反射规律。
怎样避免这种情况发生呢?我再次改进了实验(图4):在水槽底部固定一面小镜子,用一张挖有小孔的白纸覆盖,只露出很小的圆形镜面。改进后,孩子们只能照射很小的镜面来照亮目标。控制了入射点,孩子们能在倾斜激光笔、改变角度的过程中更好地感知光路的变化,总结出反射规律。
但是,孩子们还是只能感知。如果让光线显形,效果不是更好吗?于是,我在水槽底部点燃艾香(图5),光线在缭绕的烟雾中显形了。我在水槽背面贴上黑纸,在黑色背景的衬托下,光线更加清晰了。孩子们亲眼看到光线的变化,很容易就总结出“入射光越向上倾斜,反射光也越想上倾斜;入射光越向下倾斜,反射光也越向下倾斜”的规律。我在水槽正面正对着入射点的位置,贴了一条竖直的线,实验时不做提示,就有同学发现“入射光与反射光在竖线两边的角度变化是一样的”。简单的一条线,让细心观察的孩子又有了新的发现。孩子们亲手操作了,亲眼观察了,成竹在胸了,光路图也就画得清晰明白了。
孩子们把光的反射规律找出来了,但也有几个孩子提出了自己的疑惑:“老师,为什么我把激光照在镜子上能反射出光点,激光照在白纸上时,就没法反射出光点呢?”孩子的问题引起了我的思考,生活中除了镜面反射,很多时候光是发生漫反射现象。如果让孩子明白了镜面反射和漫反射,很多现象不就很容易理解和解释了吗?于是我又一次改进了实验:还是用这个万能的水槽,把镜面反射和漫反射的实验整合在一起(图6):盒子中间用黑纸隔成两个格子,1号格子设计与之前一样,照射白纸中间露出的一小点儿镜面,来照亮目标,从中发现反射规律;2号格子底部只有白纸,孩子们没有办法照亮目标,迷茫带来了思考:为什么不能照亮?为什么只能看到入射光线,看不到反射光线?盒子周围的红光是怎么来的?虽然孩子不知道漫反射的概念,但能想到是照在白纸上的光点扩散开了,就达到了教学的目的了。
在孩子们对“照到白纸上的光点为什么会扩散开来”不能很好理解的时候,我用了一个动画视频,把光线产生的不同反射,用形象直观的动画展示出来,孩子一下子就明白了。知道了镜面反射和漫反射后,孩子们在“生活应用”环节中,就能很好地解释各种现象了。
三、我的感悟
经过多次的实验改进,孩子们在玩中观察、探究、对比、质疑、分析和总结出规律。在矛盾中产生问题、激活思维。但我也在反思:对入射点的控制,是否过于限制孩子自由探究?哪种改进方式更有利于孩子们的发展?我会在今后的教学过程中继续探索!