初中物理复习资料整理

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《光的反射》教学设计

山东省邹平县实验中学　张晓博

一、设计说明 1．本节课的难点是探索光的反射规律的实验，所以本节课首先为突出这一点而精心设计了一套演示实验器材，便于学生猜想，并引导学生实验。另外还有大量的实验，包括演示实验和学生实验等──实验是最丰富的语言，利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深知识的理解掌握。 主要实验设计如下： 实验内容 实验类型 主要器材 主要目的 说明 射击比赛1 全体学生参与 激光手电、靶子。 复习光的直线传播，引出下个实验 射击比赛2（反射后击中目标） 全体学生参与 比上面多一块平面镜 引出光的反射 研究光的反射定律1 全体学生参与 可折叠的纸板，平面镜及激光手电，量角器 精确研究“两角相等”及共面问题 “找眼睛” 全体学生参与 直立的一块较大的平面镜。 引出“光路可逆” 体会通过反射看到眼睛是相互的 射击白纸与平面镜 学生参与演示 激光手电、白纸和平面镜 通过光斑的亮暗引出两种反射 幻灯片分别投射到白布和平面镜上 演示 幻灯机，盖有白布的大平面镜充当银幕。 比较两种反射 2．谁都明白，人在竞争中最富激情，本节课就利用学生在自己熟悉的现象范围里展开竞争来充分调动积极性──“兴趣是最好的老师”。 3．光现象生活中随处可见，本节课充分利用实验及多媒体将生活中的物理随手拾来像“光污染”、“黑板反光”等，便于学生理解和应用──“生活是最深刻的实验”。 二、主要创新点 1．实验教具的创新自然是教学改革的一个重要部分。 自制的光的反射实验模型装置如图。中间的空心塑料管长约0．4米，直径约1．5厘米（另两根与它尺寸相同），下用铁丝圈作底座支撑，使之竖直悬起；左右两根安装在长方体木块上，其倾斜角度可通过连接处灵活方便地调节，喷成红色，并可附上箭头以表示光的传播方向；其中一根的上方管口插入一个市面常见的激光棒，可使激光从管中通过射到下面的平面镜上。 演示实验时，从一根管口射出的激光，经下方平面镜反射后，通过调节另一根管，使反射的激光再从中射出，于是，三根管便分别代表了入射光线、法线和反射光线，反射现象可形象化，具体化。 2．详略的处理：重点突破 “等角”的问题，学生利用实验器材，分组实验后已无须多言，通过学生的探究可以有很多发现，光的反射定律可以水到渠成。 3．节奏问题：根据学生注意力的特点，合理分布一节课的“闪光点”，是始终吸引住学生的关键。本节课开始部分的射击比赛引题、学生分组实验研究“两线异边”和“两角相等”、中间部分的从镜中相互找眼睛的自由活动（体会光路可逆）、激光枪射击并排的白纸和平面镜、结束部分的“光污染”、幻灯机投出的生动清晰的卡通画在白纸揭开时，从剩下的平面镜上忽然“消失”等等实验和学生活动的合理穿插，使整节课高潮迭起，避免了“龙头蛇尾”现象。 教学目标： （一）知识和技能 ●了解光在一些物体表面可以发生反射。 ●认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。 ●理解反射现象中光路的可逆性。 ●了解什么是镜面反射，什么是漫反射。 ●通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。 （二）过程和方法 ●通过实验，观察光的反射现象。 ●体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。 ●经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。 （三）情感、态度、价值观 ●在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。 ●密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 ●鼓励学生积极参与探究活动。 教学重点：光的反射定律和应用。 教学难点：反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。 教学方法： 1．模型演示法：通过模型演示向学生展示清晰、直观的光的反射现象，引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。突破性模型装置是帮助学生最直观的解决重、难点问题的关键。 2．竞赛法：充分利用学生的好奇、好胜心理，在课堂上展开竞争，激发兴趣。 3．多媒体演示：教学的全过程采用多媒体辅助教学，并引导、归纳教学过程。 教学器材：能发出激光的手枪一把，平面镜、白纸板各一，实验报告一生一份、多媒体计算机、实物投影仪等。 教学过程： （一）新课引入（与学生交流） 师：学习是快乐的，我们获取知识，去探索、去发现，去揭示大自然的奥秘。应该其乐无穷，让我们快乐的踏上科学探究的旅程。（投影出示：让我们快乐的去探索……） 首先，我们今天来个射击比赛。每个小组选一位代表，用手中的激光手电射击屏幕上的字，每组射击一个字，看哪个组射击得更准？其他同学思考并回答用到了上一节课中我们学到的什么知识？（要先划分好小组） （学生兴趣高涨， 各组很快射准了目标，并回忆起了上节课所学的知识） 师：难分高下，都很好。下面再来比赛一场：我要求把激光手电对着桌子上的镜子，最后光斑准确地击中靶心者胜利。 （增加了游戏难度，更加激起了学生的学习欲望，同时让学生认识到光的反射这一现象，并让同学们回忆在生活中还有那些光的反射现象，体现从生活走向物理） 师：很好，光的反射现象是很普遍的现象，你想知道光的反射的哪些知识？ （学生带着兴趣提出他们的问题） （二）新课教学 师：好，下面我们就用实验的方法来探究光在反射时有什么规律。 （激光棒发出激光，射到平面镜上） 师：同学们看到光了吗？光看都看不到，我们怎样来找规律呢？ （同学们积极的思考讨论，师生共同找办法） 师生共同总结：让光从一根管中穿出来，这根管就相当于光线？ 师：好，现在看得见了吧（拿出第二根管）。你能让反射光从管中穿出来吗？请位同学上台来做一下？ 学生上台操作（学生的初步猜想） 师：为了便于观察（为了有一个统一的标准），那我就再加上一条线（拿出第三根管，边说边放）──经过入射点、垂直于反射面的一条直线──我们把它叫做法线。 师：一下子给出了这么多新概念，是不是有点混了？好，我们来一齐梳理梳理。 （请同学们各条光线起名字） 很美的图案，规律就蕴含在其中了，谁说说看？（鼓励学生大胆质疑，自己提出问题） 学生猜想：反射角等于入射角；入射光线和反射光线在发现的两侧，入射光线、法线、反射光线在同一个平面上；反射界随入射角的变大而变大。 （说明：在物理课程中，学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导，让学生知道什么样的问题有价值，这对培养学生发现问题的兴趣，养成提出问题的习惯，都有好处。学生发现并提出问题，是求知的起始，也是教师展开教学的最好开端。抓住这个时机，引导学生尝试着应用实验探究的方法学习知识乃至创新，是帮助学生尽快步入自主性学习轨道的极好途径。这也是重视实验情景设计的价值所在） 师：通过上一节课的学习，我们知道物理学是一门以观察和实验为基础的科学，人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思考总结出来的。因此，同学不妨讨论一下，我们能否利用身边的或讲桌上的器材，设计一个实验来证明我们的假设对不对呢？ 生：（讨论、设计，开始实验，教师巡回指导） （说明：教师应该因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验。这样一来，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面，由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验，所以这种做法本身就是一种创新。不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。） 实验结束后，请一组同学将上台展示一下你们的实验过程，根据实验，你认为光的反射遵循哪些规律？ 生：（上台展示实验过程，并总结得出的结论，下面的学生补充） 师生总结并展示课件。 师：讨论你的结论和课本上的说法有什么不同？哪一个更合理？为什么？ 师： 下面一段时间，请同学们反思一下自己刚才的探究过程，想想有什么优点，有什么不足，怎样进一步改正这些不足？通过刚才的实验你还有那些发现？彼此交流一下自己在探究过程中的心得体会。开始！ 生：（反思，交流，上台展示，在展示过程中有的组发现了光反射的可逆现象） （说明：如果存在多个结论，教师应引导学生进行深入的归纳与讨论。因为对于多数探究活动来说，探究的过程比探究的结果更重要，所以，在探究活动中不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。为了让学生充分体验探究的过程，应该安排足够的时间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。） 师：这种逆向传播，我们叫它“光路可逆”。下面，我们做个小游戏──每个同学通过前面的镜子，你看到了谁的眼睛，做完后，同学之间下位交流。 师：好的，请你自学学习资料上的小知识。 请认真阅读以下小资料： 如何根据光的反射规律画出反射光线 （1）首先找到入射点，过入射点做反射面的垂线为法线，法线要画成虚线。（2） 找出入射角，并量出入射角的大小（3）过入射点和法线做一角，使反射角与入射角相等。（4）在反射方向上标上箭头表示方向。 然后分两组完成光路图，做完后小组间交流，并思考有什么不同。 师：下面我们再来做一个实验（将课件屏幕中的卡通片位置放于一平面镜后，卡通片消失），结合刚才你的作图，请你自学课本加以解释。 师：请大家讨论这样几个问题： 1．假如光线不能够被反射我们的生活将会怎样！ 2．为加强反射，到处都用平面镜将会怎样？ （学生讨论、再一次发散学生的思维，把学生的思维从课堂引向社会，让学生发现生活中光反射的重要性，及光污染现象，便于学生理解和应用──“生活是最深刻的实验”。体现新课标的“情感、态度、价值观”） 师：请思考 1．本节课你有哪些收获？ 2．你感受最深的一点是什么？ 3．你还有哪些问题需要进一步研究？ 探究报告 探究课题： 猜想： 探究记录： 实验过程中，我还有哪些新的发现：

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“光的传播”教学案例

山东邹平好生初级中学科研处　李荣

一、教学目标 1．知识与技能 （1）了解什么是光源； （2）知道光在均匀介质中沿直线传播； （3）知道光在真空中的传播速度。 2．过程与方法 （1）通过观察与实验，培养学生初步的观察能力和设计实验的能力； （2）经历“光是怎样传播的”探究过程，培养初步的科学探究能力。 3．情感、态度与价值观 （1）能领略色彩斑斓的光之美，具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象； （2）认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。 二、学生实验器材 激光手电、蚊香、玻璃砖、火柴、蜡烛、光屏、中间有孔的不透明硬纸板、盛水的小烧坏（水中放适量粉笔末）、果冻。 三、教学过程 1、设置情景 课前启动 利用多媒体课件播放：伴随着舒缓的音乐，播放一幅幅美丽的城市夜景。 2、导入新课 师：伴随着美妙的音乐，同学们欣赏到了美丽的城市夜景，此情此景，同学们想对老师说点什么呢？（学生谈感受）是的，正是有了这色彩斑斓的光，城市才被打扮的如此美丽，如此迷人。对于光，同学们想知道些什么呢？今天我们先来学习《光的传播》。 3、新授 （一）光源 师：同学们，刚才我们看到了美丽的城市夜景，那么，这些把城市点缀的如此美丽的光是哪儿来的呢？ 生：结合图2.1-1天然光源和图2.1-2常见的人造光源，阅读课本。然后讨论交流。 师：是的，是从光源发出来的。除了课本上举的例子，你还知道哪些物体能够发光吗？ 生：讨论交流。 师：很好，刚才同学们说出了好多本身能够发光的物体，我们就把这些物体能够发光的物体，称之为光源。 像太阳、萤火虫、水母这类能够自然发光的物体，叫“天然光源”；像点燃的蜡烛、霓虹灯、白炽灯这类由人类制造的发光物体，叫“人造光源”。 （二）光的传播 1．提出问题 师：（手拿着一个激光手电射向天花板。）老师问同学们一个问题：从激光手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的？请同学们根据你的经验或感性认识提出自己的猜想。 2．猜想 生：光是沿直线传播的。 师：同学们都猜想光是沿直线传播的，可科学是严谨的，仅仅靠猜想是不够的，怎样检验我们的猜想的正确性呢？ 生：需要用实验的方法去检验。 师：好，今天，同学们就用实验桌上这些简单的器材去大胆设计实验，验证我们的猜想是否正确，请同学们边讨论，边设计实验，比比看，哪个小组想出的办法多。 3．设计并进行实验 （学生动脑动手进行实验，教师巡回指导，并观察各小组实验情况。） 师：好，现在哪个小组愿意把你们设计的实验、操作的方法、看到的现象和得出的结论，告诉大家？ 4．展示并交流。 学生甲：我们先用激光手电射向硬纸板上的小孔，在另一侧的光屏上看到一亮点，而射向硬纸板的其他位置时看不到亮点，说明光沿直线传播；然后我们做了小孔成像实验。点燃蜡烛，中间是带小孔的不透明硬纸板，另一侧是光屏，在光屏上我们看到了烛焰的倒立的像。也说明光是沿直线传播的。 学生乙：当我们点燃了蜡烛的时候，我们小组四个人都看到了光，说明光是向四面八方传播的。 学生丙：我们先点燃香，然后用激光手电沿着向上冒的烟的方向照过去，我们看到了一条亮光，时断时续的，美极了！ 学生丁：我们用激光手电照射烧杯里的水，看到水中一条亮光。又照射果冻，还是看到一条亮光。 …… 5．分析论证。 师：同学们说的太精彩了！方法各异，但都说明了一个问题：光是沿直线传播的。现在请同学们看老师做一个实验。 演示实验：把玻璃砖固定在光具盘上，用激光灯沿光具盘面射向玻璃砖。 生：诧异、迷惑（光怎么不是沿直线传播了呢？）。 师：对呀，光不再沿直线传播了，同学们能想想什么原因吗？ 生：讨论交流。 师：考虑一下，同学们做实验的时候，光是在什么介质中传播的？而老师做实验的时候呢？ 生：我们做实验时，光是在水中、空气中、果冻中传播的，是同一种介质，而老师做实验的时候，光是从空气传播到玻璃中，介质不一样了。 师：很好。所以我们说“光沿直线传播”是有条件的，首先要在同种介质中，而且是均匀的。同学们能总结这个结论了吗？ 生：光在同一种均匀介质中沿直线传播。 （三）光线 师：知道了光在均匀介质中沿直线传播，那我们如何描述光呢？我找两个同学到黑板上画出来。 学生依据日常生活经验及对光的认识画出光的表示方法。 师：同学们画的都很好，我们就用一条直线表示光的传播路径，用箭头代表光的传播方向。这样的表示方法体现了我们物理学上的简单之美。 （四）光的直线传播的应用 师：我们知道了光是沿直线传播的，同学们能举例说明哪里用到了光的直线传播吗？ 生：在开掘隧道时，工程师们常常用激光束引导掘进机，使掘进机沿直线前进，保证隧道方向不出现偏差。 师：光的直线传播还可以解释哪些常见的光现象呢？ 生甲：我们玩过的手影游戏，就是因为光在传播过程中被手挡住了，在手后面的墙壁上产生影。 生乙：日食和月食的形成也可以用光的直线传播来解释。 生丙：刚才我们做的实验“小孔成像”也是由于光的直线传播形成的。 师：很好，老师发现同学们讨论积极，思维活跃，并且能从课本和生活中获取信息，同学们的表现令老师欣慰。现在请同学们看大屏幕。 生：欣赏课件展示的激光准直、手影、小孔成像、日食的成因、月食的成因。（加强感性认识） （五）光的传播速度 师：同学们快速阅读课本36页，读完之后能告诉老师什么呢？ 生甲：打雷时，我们先看到闪电后听到雷声。这表明，光的传播速度比声音快。 生乙：光在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，在水中的传播速度约为在真空中的3/4，在玻璃中的传播速度约为真空中的2/3。 生丙：光速是很大的。如果一个飞人以光速绕地球运行，在1s的时间内，能够绕地球运行7.5圈。 师：同学们都说的很好。既然光速如此之快，科学家们是怎样测出来的呢？这个问题我想留给同学们，感兴趣的话可以上网查询。 四、回顾反思 师：同学们回想一下，刚才我们学习“光是怎样传播的”这个问题时，经历了怎样的探究过程？ 生：提出问题──猜想──设计实验──实验验证──交流总结──得到结论──结论应用。 师：是的，刚才我们经历的探究过程，正是科学家们进行科学研究时走过的路程，所不同的是，科学家们在研究问题时走过的弯路更多，付出的劳动更艰辛。 五、课堂小结 师：通过本节课的学习你有哪些收获？ 生：讨论交流。 六、动手动脑学物理 “井底之蛙”这个成语大家都熟悉吧？你能解释为什么“坐井观天，所见甚小”吗？你能根据光的直线传播原理画图来说明吗？ 七、布置作业 阅读科学世界《我们看到了古老的光》。

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“光的直线传播”教学中有关问题的刍议

河北省邯郸学院物理系　王新春

“光的直线传播”是几何光学的基础，由此可引入几何光学的两个基本定律──光的反射定律和折射定律。所以，在初中阶段，学生学习光的有关知识、认识光现象时，首先要建立“光在均匀介质中沿直线传播”的概念。这节课看似简单、意义却重大，教学中存在哪些问题，在课程改革的新形式下又应注意哪些问题呢？ 一、光线概念的理解与应用 光线实际上是不存在的，用光线来表示光的传播路线和方向，是一种物理模型化思想，这种物理思想对学生以后的学习是非常重要的。教师在引入光的直线传播时，往往通过几个演示实验来说明，如让学生观察光在空气、水、玻璃等介质中走过的路径。为了使现象明显，一般采用在空气中吹入烟雾、水中加入牛奶等手段。但是，如果教师事先没有说明加入烟雾、牛奶等物的作用，直接用“光线”代替“光束”来引导学生观察，势必会造成学生产生“光线实际存在”的误解，也就失去了对学生进行物理思想教育的良机。 二、“均匀介质”的说明 建立“光的直线传播”的概念并不难，因为小学自然课中讲过相关的知识，学生也有相应的生活经验。然而，要说明“均匀介质”却并不容易。教材中一般使用“早晨能够看到没有升到地平线上的太阳”为例，来说明介质不均匀时光线会发生弯曲，事实上，初中学生大多都不能理解，所以，该例子不能很好地与学生的认知结构发生作用。由于“看到没有升起的太阳”是因为大气不均匀而造成的光的折射现象，所以完全可以用其他折射现象的例子来讲解，如海市蜃楼现象，虽然大多数学生也没有这样的生活体验，但对该现象还是比较了解的。 另外，有的教师在说明“均匀介质”时，往往加上“透明”等定语，这是没有必要的一方面，介质即指能够传播光的物质，必然是透明的；另一方面，物质是否“透明”是由光线能否通过来区分的，反过来再用“透明”说明光线，犯了循环定义的逻辑错误。 三、“日食”、“月食”现象的解释 这节课安排“日食”、“月食”的成因分析，是为了用“光的直线传播”来解释物理现象，进而说明“光的直线传播”的正确性。所以，许多教师认为，没有必要对日、月、地三者的运动关系进行说明，否则会影响本节知识重点的讲述。这一方面体现了教师“知识本位”的教学观，只注重“知识与技能”的学习，忽视了“过程与方法、情感态度与价值观”的教学目标；另一方面，忽视了对学生综合能力的培养，不利于培养学生适应学习化的社会。这里还有一个应该注意的问题。在说明“均匀介质”时，曾说明光在疏密程度不同的大气中沿曲线传播，而此时却用光的直线传播来解释“日食”、“月食”的成因，势必会造成学生认识上的模糊。从这一点上说，前面使用“早晨看到没有升出地平线的太阳”的例子也是不可取的。 四、与声音的传播进行类比 类比是物理教学常用的教学方法之一，尤其是在初中，由于学生的知识水平有限，有些概念的引入，只能采用类比的方法，如电压概念的引入，从水流的形成原因──水压来类比，而不能从电势的概念引入。 在“光的直线传播”这节课，有的老师类比声音的传播来引入光的传播。这样做虽然注意了知识的前后联系，但忽视了很重要的一点，声音是由于物体的振动而产生的，只具有波动性，而光具有波粒二象性，这也是光能够在真空中传播的原因，即光的传播可以没有介质，而声音必须在介质中才能传播。 由此看来，一节看似简单的课，仔细分析，有许多问题值得探讨。这就要求教师在课堂教学设计时，不仅要深入钻研教材，而且还要敢于超越教材，将教材作为重要的课程资源来使用。只有这样，我们的教学才能更好地服务于学生的全面发展。

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CAI在“光的反射”教学中的应用



云南楚雄师范学院物理系物理教育99级　冯悦



由于传统媒体功能的限制及光学实验的特殊性，“光的反射”历来是初中物理教学的一个难点。运用CAI（Compute Assisted Instruction）的方式，将光反射的各种过程生动、形象、交互地展示出来，可使学生从感性上对其产生深刻的认识，从而为上升到理性认识奠定良好的基础。

1 设计思场

“光的反射”一书教学目标是理解光的反射定律，了解镜面反射和漫反射。因此，课件的演示内容分为了五个部分：光的直线传播、光的反射现象、演示实验1、演示实验2及镜面反射和漫反射。

“光的直线传播”部分，运用了一幅阳光穿透树叶射入密林的照片，直观地描述了前一节中光沿直线传播的内容，为下面新内容的展开做了很好的铺垫。

同样，“光的反射现象”部分使用了一幅湖边景物在水面上呈现出美丽倒影的图片，结合现实生活中其它光的反射的例子，让学生对光的反射有初步的认识。

光的反射定律是本节的重点，因此安排了两个实验演示反射定律的内容。演示实验1通过一段模拟光的反射过程的动画，让学生认识到：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线两侧。演示实验2通过模拟反射角和入射角关系的动画，引导学生得出结论：反射角等于入射角。综合实验1、2的结论，即可得出光的反射定律。

　　　　

镜面反射和漫反射部分也采用了两段动画，描述了光线由入射到反射结束的全过程。动画结束后的画面如图1、图2所示。

2 素材设计

2．1 动画素材

考虑到光学的学科特点及初中学生的认知特性，课件中运用了大量的Flash动画，这不仅加强了课件的直观性和生动性，而且由于Flash矢量动画体积小、支持流式播放等优点，使课件的“个头”大大减小，运行也更加流畅自如。



演示实验1中，模拟光反射过程的动画运用了Frame面板中的Shape选项。反射过程结束后，采用逐帧动画的方法使光路图中各部分依次闪烁，目的是让学生熟悉光路图中各部分名称（见图3）。之后，运用Action中的go to函数，使程序跳转到第二场景（鼠标单台“转动纸板”文字）。第二场景中使用了Frame面板中的Motion选项来达到使反射光线所在平面转动一个角度的效果。



演示实验2运用set property、stop、play、tell、Target、if等函数制作了模拟反射角和入射角关系的动画，界面如图4所示。用户输入入射角的角度并回车后，动画即按入射角的大小自动演示反射过程，并在“反射角大小”文本框中显示反射角的角度。由此实验可让学生明白反射过程中反射角等于入射角。

练习部分的习题充分体现了CAI课件交互性强的特点。例如，习题1运用了Authorware交互图标的热区响应（Hot spot）。题目给出了反射光路图，要求在图中按题目所给名称指出相应部位所处的位置（用户只需在认为正确的部位单击鼠标即可）。如所指部位正确，程序显示正确的反馈信息后自动进入下一题。如不正确，显示错误反馈信息。用户有三次改错的机会，三次后仍不正确，程序自动进入下一题。所有题目做完后，程序会给出统计信息并显示最后得分。

2．2 图像素材

由于制作的是教学演示课件，为了不分散学生注意力并起到良好的视觉效果，背景图像的选取以简洁、大方、能突出学科特点为标准。所选取的图片把界面分成了三个部分，分别作为演示区、目录区及按钮区。

2．3 声音素材

为了给用户营造一个轻松舒适的使用环境，选用了一段风格轻快、节奏舒缓的音乐做为背景音乐。在集成背景音乐时，使用了Authorware的Filoction变量及WavePlay函数，这样就可以不必将庞大的声音文件导入Authorware源程序中，而且可以方便地使用自定义变量控制背景音乐的播放。

3 程序实现

本课件选用了Authorware作为程序集成工具。



为了使课件具有丰富的交互性和良好的可操作性，我们采用了如图5所示的程序结构。

运用以上结构制作的程序主控界面如图6所示：



“进入程序”部分使用显示图标显示了课件的标题。使用了等待图标并将其Events选项定为MouseClock，Time Limit设为3．5s。即用户在“进入程序”界面任何部位单击鼠标或等待3．5s，程序将进入主交互界面。

第二部分是演示选择的交互部分。此部分主体为一个框架图标。为了方便用户在各分支间及分支内部实现跳转，保留了框架图标附带的导航按钮中的四个，分别为：Previous Page、Next Page及List Page。另外，在主界面左侧放置了以目录为对象的超文本键接，通过此链接，用户可以迅速选择直接进入各个分支。

第三部分是退出（quit）。为了保持程序结构的严谨，以便扩充和维护方便，也为了用户能在任意时刻退出程序，这里使用了框架图标中的Exit framework按钮。单去该按钮退出框架图标后，程序进入下一流程──片尾动画。片尾动画为一段用Flash遮罩手法制作的文字动画，呈现了制作人员相关信息的同时，起到了缓冲的效果，使程序的退出不显得突然。动画后设置了一个等待图标，在片尾动画播放过程中用户单台鼠标或接任意键或等待5s，将真正退出程序。

在程序设计过程中，广泛使用了系统函数、系统变量和外部函数，使得程序控制更加简捷、灵活。由程序调试打包后的运行情况来看，用以上方案制作的光的反射CAI课件，具有思想明确、界面友好、画面细腻逼真、空间视觉感强、动态效果自然流畅的特点。

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“光的直线传播”教学设计

重庆市育才中学　李池　卢承霞

Ⅰ．教学设计 ● 教学目标 1、知识与技能： ①理解并掌握光沿直线传播的条件。 ②了解光的直线传播规律在社会生活与生产中的一些应用。 ③了解光在真空中的传播速度c＝3×108m／s。 2、过程与方法： ①通过开放性的实验探究，认识光在空气、水和玻璃等均匀介质中传播的特点（沿直线传播）。 ②观察演示实验“光在不均匀糖水中的路径”，启发学生归纳总结得出光沿直线传播的条件。 3、情感、态度与价值观： ①通过开放性实验，让学生体验学光学的乐趣，并在实验过程中学习合作与交流。 ②引导学生应用“光沿直线传播的规律”解释一些简单的自然现象，解决一些实际问题，让学生意识到光的世界既神奇美丽，又有规律可循，而且利用这些规律能帮助人们更好地认识自然，改善生活质量，提高工作效率（有价值）。 ● 重点、难点分析 光沿直线传播的规律的理解和掌握是本节教学的重点，设计与组织关于“光总是沿直线传播吗？”这一问题的探究活动是本书的难点。 ● 教学模式 科学探究教学模式。设置问题情景，使学生对所观察到的现象进行科学探究，找出现象后面隐藏的规律，教会学生掌握科学家在研究时所用的技能和术语。 ● 实验器材 1、学生分组：激光笔一支、果冻一个、软橡皮管一根、带孔的纸板两张、大头针几枚、平面镜一面、白屏一张、装了水的玻璃杯（水中满了少量墨水）。 2、教师教具：小孔成像演示器（用蛋糕盒自制）、氦氖激光器（或激光笔）、水槽两个、浓度不同的糖水四种、40瓦电灯等。 ● 主要教学过程 一、新课引入 课前利用课间休息，滚动播放一组与光现象紧密联系的优美图片和视频：影、倒影、水面下（视深变浅）物体，霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、白光通过三棱镜的色散、彩色的肥皂泡、北极光、日晕、日幻……最后将画面停在“节日夜空中的多彩的激光”直指本课的主题。让学生欣赏绚丽天象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松愉悦的环境中进入这节课的学习。 二、新课教学 1、探究光的直线传播的条件 ①引导学生应用桌面上的器材，通过开放性实验探究得出：光在空气、水、以及果冻这些介质中沿直线传播，但在两种介质的界面上要发生偏折。 ［问题一］同学们刚才看到了许多光沿直线传播现象，但是光总是沿直线传播吗？ 先开放性分组实验，然后小组间交流实验结果 方法一：用激光笔发出光束向滴了少量墨水的水中投射，可以看到光在水中沿直线传播。 方法二：用激光笔发出光直接照射果冻，发现光在果冻中沿直线传播。 方法三：将激光射过拉直了的橡皮管，但橡皮管弯曲就无法射过。 方法四：将几枚大头针插在一条直线上，眼睛沿这条直线看去只能看到第一根针。 方法五：将激光沿白屏从空气斜射入水中，可以看到光在空气和水中的路径都是直线，在空气和水的界面上发生了偏折。 组织学生归纳得出： 光在空气、水、果冻、玻璃中沿直线传播；但在两种介质的界面上发生了偏折。 ②教师演示光在非均匀糖水中传播的实验。得出光在同种非均匀介质中路径发生弯曲。 ［问题二］这两个现象说明光必须在同种介质中才沿直线传播，但光在同种介质中光就一定沿直线传播吗？ 教师演示：如图1，在支架上固定一个薄水槽，其中放置一个白屏来显示光的路径，事先配有四杯浓度不同的糖水，将它们按浓度从大到小依次倒入水槽（四种糖水的量按一定的比例），由于各层糖水间相互混合，所以水槽内形成了从上到下浓度逐渐变大的不均匀糖水。将一束激光从透明水槽侧面沿白屏表面75°左右的入射角，由最上层溶液斜向下射入非均匀糖水，可见激光路径在非均匀糖水中向下弯曲。 同时做一个对照实验，用激光光束斜射入同种均匀的蔗糖溶液中，再对同学们观察──光的路径仍是直线。 ③引导学生归纳出光沿直线传播的条件：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2、介绍光线的概念 由于平时我们见得最多的是光沿直线传播的情形。所以物理学中就用带箭头的直线来表示光的传播方向．比如要表示电灯的光在空气中的传播时，我们就沿光的传播路径作一些直线，（如图2）。这种直线叫做光线。 3、应用：解释自然现象 ①影子的形成 设问一：请同学们想想；如果电灯的光在传播的过程中，遇到了不透光的障碍物，在障碍物后边会有什么东西形成？ 演示；在一个圆筒形蛋糕盒的筒口处糊一张白纸，底部的圆洞上固定一个不透光的纸板人，打开后边的电灯，同学们在屏上可以看到一个人影，让学生分析人形的形成。 ②日食 由影子的成因，顺利过度到日食。 设问二：当地球、月亮和太阳运动到一条直线上，地球处在月亮的影区时．地球上影区中的人能看到太阳吗？这种现象叫什么？ ③小孔成像 演示：仍然运用前边的器材，保持电灯不动，用一个大纸板完全遮住圆筒形蛋糕盒底部的进光口．并在纸板上开一个小圆孔。 设问三：如果打开电灯，一部分光将穿过小孔射到屏上，请同学们猜想一下，在屏上将看到什么？ 打开电灯，学生观察屏上的现象以及灯丝的形状，大家看到什么了？“V”字形的光斑，灯丝的形状也是“V”字形的。但是开口和光斑相反。 引导学生分析出小孔成像的原理。 4、光的传播速度 介绍：光在真空中的速度是299792458m／s，近似等于3×108m／s。 3×108m／s到底有多快呢？ 你知道我们平时一眨眼需要多少时间吗？需要0．1秒，就在你眨眼的工夫，一个以光速飞行的超人，能够飞行3万公里。这个距离让一个普通人不停的走，大约要走250天，可见光速之大。 三、小结 请同学们回想一下，这节课你收获了什么？研究光的直线传播我们经历了一个什么样的过程？ 带领学生回忆：在观察神奇美丽的光现象的过程中，提出光是否总是沿直线传播的问题，然后通过实验探究，在相互交流中概括出了光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。并且运用这个结论解释了一些自然现象。帮助我们更好的认识自然，不仅如此，还可以利用它改善我们的生活，提高工作效率，那么利用它你能做些什么？ 四、思维拓展 ①射击时瞄准。 给你一个玩具枪和激光器，你能想到什么？ ②激光准直。 安装高楼电梯时，怎样使几十米高的电梯又正又直？ 五、作业 ①课后请用光的直线传播知识来测学校旗杆的高度？ ②试一试，制作一架小孔照相机，并用它来观察蜡烛所成的像，看一看，在什么情况下，蜡烛所成的像放大，在什么情况下所成的像较小？并试着解释为什么？ ③对日食有兴趣的同学可登录网站www．astron．sh．on Ⅱ．对教材的认识和课后反思 1．对教材的认识 本节课是学生的第一节光学课，新课程标准对这部分的内容要求是：“通过实验探究光在同种均匀介质中的传播特点”。而笔者经过深入调查初二学生的潜在知识和感性认识，知道大量学生已经积累了许多光沿直线传播的生活经验，比如从手电筒的光，汽车车灯的光等等。所以这节课设计的重点应该是激发学生热爱光学，让学生通过实验探究来认识光的传播特点，知道光沿直线传播是要有条件的。 2．课后反思 （1）学生学会了如何学习 这节课的内容，在以往的教学中常常只是简单介绍了事，但是笔者改变了旧的教学方式，提供大量器材，给学生适当的时间，让他们自己动手动脑，经历实验过程，并在其中去想，去说，去做，去表达，去感悟，去探索物理实验反映的物理本质。“发现”了光在同种均匀介质中的传播特点。通过探究光的直线传播规律，学生初步体会到了“提出问题──实验探究──得出结论──解释现象（产生问题的现象）──应用结论”的科学研究方法。这种探究方法，将对今后的实验研究起着不可估量的作用。 （2）充分挖掘了学生的创新潜能 整节课，学生始终处于积极参与探究的状态之中，他们在思考之后，自己能去选取仪器，设计实验，想到了一些非常有创意的方法。说明学生能独立地去探索、去实践。只要给他们充分发挥的时间和空间，就会激发起他们的创新潜能。 （3）充分展现了物理实验及其教学的魅力。 本课设计的富有创意的物理实验，突破了长期以来的教学难点，成功演示了光在非均匀介质路径发生弯曲的现象，实验效果非常好，让学生在经历实验探究的活动中，领略了光的奇妙（学生过去从来没有亲眼见过光的路径发生弯曲），发展了对科学的好奇心，体验了探索自然规律的喜悦。本课获得第六届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖，得到了来自全国的评委、老师的一致好评。

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“光的折射”教学设计

山东省青岛市61中　姜增红

教材分析 教 　　学 　　目 　　标 知识与技能 1．了解光的折射现象 2．探究并了解光从空气射入水中或其他介质时的偏折规律 3．了解光在发生折射时，光路的可逆性 过程与方法 1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力 2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力 3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力 情感态度 　　与价值观 1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解 2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉 教学重点 1．探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律 2．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力 教学难点 1．了解光在发生折射时，光路的可逆性 2．解释有关光的折射现象 教法 实验为主的探究式教学、透镜式教学法、三位一体的讨论式教学 教具和媒体 玻璃砖、激光手电筒、水槽、白纸、碗、筷子、三种颜色的导线、铅笔、实物投影仪、多媒体计算机等。 　　教学流程图 　　设计理念 　　一、以激发学生学习物理的兴趣和培养初步的探究能力及协作精神为主线的设计观念。 　　由于学生刚刚接触物理、所以无论从观察力还是语言的描述能力来看都需要训练和培养。因此课堂教学中尽量的探讨和采用讨论式教学、让学生动手、动嘴说出来。鼓励大胆猜想、质疑的精神。因此在课堂语言中尽量采取多鼓励、表扬、肯定、少批评的做法，营造师生和谐共处、共同探究的平等意识和氛围。 　　二、以新课程标准下的教学目标的三个方面为目的，以探究式教学、讨论式教学及青岛市的透镜式教学法为授课模式。 　　作为新课标下光的折射一节内容，无论从教材的内容知识点数量和难度要求都大大降低了，而更多的将注意力放在学生的合作探究、讨论、观察和思考能力的培养上。所以让学生动起来，不仅是手动起来、更重要的是思维动起来，而且是一种主动积极的思考、而不是一种被动的思考。尽管教材的本节内容和要求都降低了，但如何让学生充分利用“倒”出来的这部分空间和时间，让学生多发言、多探讨、多动手真正地去利用自己聪明才智掌握知识也是这堂课的出发点。 　　教学过程 教学环节 教学过程 教学策略 教师活动 学生活动 一、实验复习引入新课 1．光的直线传播、光的反射 用实验的方法复习旧知识；实验现象非常明显。 面对实验现象，再现物理知识； 用实物建立物理模型，把复杂的光反射现象用模型显现了出来； 演示：打开激光手电，射向自制的光学盒内（光学盒的制作方法是在鞋架的四周用透明塑料膜围成的，只留一面开口。然后把纹香点燃后放在盒内，里面放一面小的平面镜；一烧杯水） 问：这是一种什么现象？ 继续演示： 这又是一种什么现象？ 问：关于光的反射现象，你了解哪些内容？ 请你用手中的红导线、黑导线、白导线、橡皮泥分别代表入射光线、法线、反射光线、反射面把光的反射现象模拟出来。 回答：光的直线传播 观察 回答：光的反射 回答：反射光线、入射光 线分居法线的两侧；反射 光线、入射光线、法线在 同一平面上；反射角等于入射角。 动手操作 2．光的折射现象 尝试着让学生给物理现象下定义 采用类比的方法模拟光的折射现象 用实验作为反馈练习，既培养了能力， 又巩固了知识 演示：这又是一种什么现象？ 这种现象和前面的两种现象有什么不同？ 板书：光的折射 一、光的折射现象 请你用刚才模拟光的反射现象模型的器材模拟一下光的折射现象 请你把你的作品展示给大家看一看 回答：光的折射现象 回答：光是从一种介质射入另一种介质 动手操作 展示作品 做实验 二、探究课题的过程 1．探究三线的位置关系： 通过类比的方法了解以下名词：折射光线、入射光线、法线、入射角、折射角、激发兴趣 引入探究的课题 把一个复杂的探究课题转化为一个选择题，从而又建立了一个模型。 提问：在光的反射现象中，三线的位置关系是怎样的？ 在光的折射现象中，三线的位置关系到底是哪一种？ 该怎么办？ 想办法把光的折射现象记录下来便于研究引导 回答：反射光线和入射光线分居在法线的两侧； 回答：做实验 讨论后回答 学生讨论出实验方案； 先把玻璃速平放在一张白纸上，然后在纸上光画一条分界面和一条入射光线，然后将玻璃砖平放在分界面上，用激光笔对着入射光线的方向设想玻璃砖，再把折射光线用笔画下来，就可以找到折射光线的位置。 2．用水做实验当作巩固练习 用理论寻找生活中的原型 引导 做实验 3．探究两角关系（光从空气斜射入玻璃中） 1．定性研究 2．用“对顶角”相 等为突破口 指导设计 强调操作技巧 讨论 实验 4．探究折射角随入射角增大而增大 展示多组光路图，找出规律，建立假说，实验验证 实物投影几组，实验光路图 讨论 实验 5．探究垂直入射传播方向不改变 严密光的折射条件 提出问题 补充光的折射的条件 板书 实验 回答 6．光从玻璃（水）斜射入空气 用光路可逆猜想，并实验验证 引导，提出问题 提出问题 实验 回答 7．概括归纳光的折射规律 培养综合实验能力 提出要求 讨论 回答 8．解释光的折射现象 只求懂 不求严密叙述 用课间讲解插入水中的筷子变弯的道理 听讲 举例 小结 探究程序： 　　提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析论证→评估 　　↑　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓ 　　←────────────────────────── 知识小结： 方法小结：模型法。 布置作业 上网查一查有关彩虹以及发生在沿海地区的“海市蜃楼”现象。搞明白其中的道理。 　　板书设计 　　一、光的折射

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