附件4黑龙江省基础教育教学成果奖专家盲审表中学

1、附件 4：黑龙江省基础教育教学成果奖盲审表成果名称：“光的反射定律”实验的改进成果简介：反射定律；改进；三线共面；简介：初中物理探究光的反射定律的实验中，笔者认为中所采取的实验中存在几处操作上的难度，尤其是对于探究“三线共面”的操作过程比较。在常规课堂教学上，这个实验很少让学生独立完成，也不便于演示。笔者改进了光的反射定律的实验探究方案，并了实验器材“反射瓶”，能够帮助学生更好的完成光的反射定律的探究活动，而且这个器材制作简单，造价低廉，现象直观。能够更好的辅助教学，让学生深刻光的反射定律这一知识点。通过一年的十多个班级的教学实践，这一改进突破了教学的重点和难点，收到了很好的成效，为后续的教学

2、和学生学习做好了铺垫。一、关于光的反射定律实验探究的主要问题：我所使用的是教科版八年级上册第四章第二节光的反射定律，查阅各版本的，在探究光的反射定律实验上，采用的装置基本相同，都是采用纸板来承接光线，将纸板沿法线向后折转某一角度，通过观察折转后的纸板是否有反射光线，从而探究三线是否共面。（如图示 1）这种探究方案对于学生来说操作很麻烦，主要有以下两点：其一，将白纸板竖立在平面镜上，由于手部操作不稳，很难使纸板与平面镜始终保持垂直的位置关系，所以造成了另一侧纸板上看不到反射光线。其二，激光棒发出的激光束不能完全呈现在白纸板上，操作的稳定性差，学生做起来很麻烦；其三，将纸板向后折转，反射光线基本，

3、但向前折转时，仍能在右侧纸板上看到反射光线，会给学生形成三线不共面的错误认识。为此我通过改进和实验器材，可以有效的解决上述几个问题，下面我就对探究光的反射定律实验的改进之处进行说明。二、改进光的反射定律的实验探究方案和器材：1、按照中的实验，我觉得可以用白色的长方体纸盒来替代白纸板（如图示 2），并将其一个侧面用剪刀剪开，其它部分保持不变，由于纸盒具有稳定性，可以保持白纸板始终垂直于平面镜。这样在操作的时候就比用白纸板的操作简单多了，不像用白纸板那样进行反复调整位置，而是直接将纸盒放置在平面镜上并固定住即可，保证了纸板始终垂直于平面镜。这一做法十分简单，但却具有非常高的可行性和实用价值，学生在

4、实验中对用纸盒和白纸板的操作对比中，发现用长方体纸盒效果非常好。学生在操作的时候节省了时间，增强了可视性，有利于学生分组合作探究或独立完成实验过程。2、在探究两线是否分居和探究反射角与入射角关系的实验中，学生实验时用的是能产生激光束的点光源（如图示 3），这种光源只能发出一束激光，激光束比较细，发出的光束不易全部显示在纸板上，而且对于用手操作时的稳定性要求非常高；而线形光源，是通过狭缝发射出来的一束激光面，这就无需调整入射光线的方向，总能让光线呈现在白纸板上，而且很清楚的在长方体纸盒两侧纸板共面时在右侧纸板上看到反射光线。也便于标记、测量和探究反射角和入射角相等的关系。但是这种线形光源在探究三

5、线共面时有一个缺陷，就是向前或向后折转纸板时都能在右侧纸板上看到反射光线（如图示 4），其主要原因就是入射光线形成一个光束平面，反射后也是一个光束平面，所以不论光线的方向如何，反射光面都会承接到纸板上，容易在学生头脑中产生错误的认识，所以在探究三线共面时一定要提醒学生，换用点光源发出激光束来进行实验探究。3、初三学生刚开始学习几何学，对空间平面图形缺乏感受，因此在验证三线是否共面时，给学生提供了一张白纸板给定一个平面，左侧纸板显示入射光线，如果在右侧纸板看到反射光线了，就说明三线共面了，通过反证折转纸板看不到反射光线，也说明三线是共面的。可以材上的做法是很符合学生认知特点的，便于学生理解三线共

6、面这个问题。我觉得学生缺少的不是对于空间图形的直观感受也就是纸板上的三线是平面图形；而是如果打破常规的实验，给学生提供一个能看清两线一法的光路的情景的话，我觉得学生也是很容易接受和理解的。在教学中，我经过改进制作了这样一个实验器材“反射瓶”，这个实验器材的做法：如（图 5）是反射瓶的剖面图，该器材制作是用矿泉水瓶，从底部侧边缘用壁纸刀开一个 10cm 左右长的缝，然后将宽约 9cm 的平面镜瓶中，并用胶带将其固定密封；在平面镜正上方瓶中间位置钻一个大小适当的小孔（比牙签的直径小一些），并沿小孔一根牙签，使牙签尽量与平面镜保持垂直；在瓶口的盖子内，用玻璃胶粘上一段蚊香，将其点燃放在瓶子的，制造烟

7、雾，使光路显示的更清楚。如（图 6）所示，任意旋转激光棒或者瓶子，让激光束始终射向牙签与平面镜的交点。为了探究反射角和入射角的关系，可以在瓶子四周，围绕插牙签的小孔两侧均匀描出等距或等角的标记点，然后让激光束沿一侧标记点入射，观察到反射光线由另一侧对称的标记点射出，即可说明反射角和入射角是相等的。4、学生通过观察反射和入射光路以及法线，直观的感受就是在同一平面上，也就是两条光线相交于一点必然是共面的，但法线是不是也在这个平面上呢？为此我做了这样一个演示说明如（图示 7），在块将三根牙签扎在同一个点上，用三根牙签模拟反射光线和入射光线和法线。调整三者在同一个平面内，如果从边缘一根牙签上从侧面看，

8、只能看到一根牙签，那是由于光的直线特点，其他牙签出射的光都被第一根牙签挡住了，从而也说明三根牙签在同一平面内，在演示同时也对学生的前概念进行了有效的复习。通过这个模型学生很容易理解，如果从入射光线一侧去观察，只能看到一条光线，因就说明了反射光线和入射光线以及法线一定是在同一平面内的。利用这个方法，学生通过小组合作从侧面上观察，很容易验证三线共面这一规律。（友情提示：为了保护学生眼睛，应从入射光线一侧看，如果从反射光线一侧看，光线很容易射入学生眼睛，引起眼睛不适。）这个实验器材都取材于生活中废弃的物品，成本非常低，很容易制作，可以锻炼学生动手能力，物理学习的；改进的器材效果非常直观，能让学生直接

9、感受到空间图形，并且在这种事实依据的基础上，能够深刻理解光的反射定律。其实学习物理的过程，也是学生通过感受，观察，体验物理实验和现象的过程，只有真正通过学生的探究实验，才能激发学生主动的探寻物理规律的热情，才能“以物致理”，在学生头脑中形成深刻的认识，建立起系统的知识体系，更好的促进学生创造能力的发展，培养具有创新型思维的。三、突破常规教学，改进实验具有以下创新点1、采用白色纸盒替代白纸板，能有效的保证纸盒的侧面始终垂直于平面镜放置，器材随处，而且不用再手扶纸板，用激光棒沿纸盒侧面照射更容易，使实验操作化繁为简。2、利用线形光源替代点光源，易使纸面上产生直线光路，不用控制入射光路的方向，提高了

10、可操作性，化难为易。3、学生分组实验装置，取材简单，造价低廉，制作时间短；体现物理实验的可操作性和可制作性；利用这个装置学生能够完成整个光的反射定律的实验探究，为学生创设了空间的情境，开拓了学生的视野；充分激发了学生的创新思维，提高了学生的素养，真正做到了化物为理。初中学生动手能力强，好奇心强，喜欢新、奇、特的事物，尤其具有浓厚的实验。初中物理通过多年的改编，创设了很多丰富的实验内容，以实验探究解决教学的重点和难点，为学生的学习服务。在一线教学中，我发现实验是激发学生学习的重要途径；是拓宽学生视野，培养学生创造性思维的必由；只有通过实验探究才能把物理学枯燥的理论变得生动而有趣；在充分调动学生主

11、动性的同时，更好的为学生建立起一整套基础物理的知识体系，为学生今后的物理学习铺平道路，为学生学习能力的继续发展打下牢固的基础。本节课对于光的反射定律实验的改进，都是我在日常教学中根据学生的实验困惑，收集和整理的。借助于我和同事们的多年工作经验的积累和集体智慧的结晶，在大家的共同努力下，把中的实验做了几处改进，同时又制作了可视性更好，趣味性更强的实验装置，补充和完善了课堂教学，精准的突破了教学的难点。通过近两年来八年级物理教学的实践，探究光的反射定律实验改进，已经取得了良好的效果，但是这个实验需要在反射瓶中制造烟雾，有刺激性气味；另外激光容易射入人眼等出现了一些安全性问题，学生在做实验前教师一定要提醒学生注意保护眼睛，激光直射入人眼。其次，在法线的处理上由于采用的是一根竹签，所以会挡住一部分入射光线，影响实验效果，正在通过改进，让一束绿色的激光束作为法线来替代竹签，增强实验的效果，而且更稳定，现象更直观。成果曾获情况（限填 3 项）时间成果名称奖项名称获奖等级颁奖部门2017.11“探究光的反射定律”实验的改进物理教育学 术年会一等奖中国教育学会物理教学专业参考文献：，.主体性物理探究演示实验教学策略的建构J.课程.教法，2007（08）:6062.主编.义务教