一、设计思想
随着教学改革的不断深入，有必要将教材作为资源，创造性地使用教材，努力挖掘教材和生活中有探索价值的因素来改编、创编新的教学内容．例如“光是如何传播的?”这一课题内容，笔者正是从“光的直线传播”一课的教学过程中，改编、创编出来的．把验证型的课题改为探索型课题来研究．
1．挖掘教材和生产、生活中的创造性因素
光现象在生活中极为普遍，学生的感性认识比较丰富，但现行教材在“光是如何传播的”这个关键性问题上只用“在小学自然中我们已经学过的直线传播”这样一句话回避过去了，并没有介绍光如何才能沿直线传播，教材的方法教育功能被大大削弱了．为了克服这一缺陷，针对学生现有的知识水平和认知特点，在不增加教学难度的前提下，笔者采用研究性学习策略，尝试让学生带着教材走向生活实际，让学生从生产、生活中发现有关光的传播问题，提出光的传播需要哪些条件等问题，然后进行有目的的研究，达到解决问题，培养学生提出问题和解决问题的意识．
2．变验证型实验为探索型实验
本节课按照传统验证型实验的教学方法，教师一边讲解，一边实验演示，或者教师让学生通过实验来验证光的直线传播规律．这种教师走一步学生跟一步的固定模式，学生根本没有主动参与、自主探索的机会，没有探索的空间，不可能从发现问题中发展能力，极大地压抑了学生的创新潜能，也失去了宝贵的教育价值．因此，改验证型实验为探索型实验，让学生自己动手，在实验过程中探索物理实验反映的物理本质，从而形成正确的物理概念和掌握物理规律．探索型实验教学有助于学生自主发现新问题和解决新问题的能力．
3．突出学生自主探究
以探究光的直线传播条件为核心，重视光的直线传播的应用，是处理本节课教学内容所遵循的基本原则．从教学模式上突出“探究”，让学生参与以“探究”为目的的实验活动．让学生去想，去说，去做，去表达，去感悟．传统教学常常将“光的直线传播”作为介绍课来处理，忽略了课题的方法教育功能和学生的思维能力和探索能力的培养．因此笔者力图将本课题的教学变为师生共同参与的探究课．设计引入课题从常见的“人眼看物体”开始讨论，以激发学生认识光的兴趣并对学生进行劳动创造人类文明的思想教育．问题提出后，让学生自行设计实验，通过实验研究，让学生自己归纳出光的直线传播的条件，充分体现学生的自主学习．同时，对于一些抽象的物理现象通过现代化教学手段直观化，让学生从直观的物理现象中自行探究得出结论．使学生始终处于积极参与探究的状态之中，充分展现物理课教学的特点和魅力．
二、教学过程
（一）创设情景，引入新课
联系实际提出问题，激发兴趣，引起注意．
老师：请同学们打开窗帘，我们看到明媚的阳光照进了教室，老师看到了大家一张张的笑脸．试想，如果在伸手不见五指的夜晚，我们还能看见物体吗?这是为什么?
学生：不能看见．因为夜晚没有光，我们什么也看不见．
老师：白天，如果我们紧闭双眼，仍什么也看不见，这又是为什么?
学生：没有光进入我们的眼睛．
老师：对!实际上我们的周围就是一个充满五颜六色的光的世界，同学们一定都想知道光的奥秘，从本章开始，老师将和同学们一起走进光的世界．
（二）讲授新课
1．光源
通过图片的直观展示，对学生进行劳动创造人类文明的思想教育．
老师：光是从哪里来的呢?
学生：太阳、火把、手电筒等都是能够发光的物体．
老师：我们把能发光的物体叫做光源．自然界和人类生活中有很多能发光的物体，它们都是光源，谁能给大家举几个例子呢?
学生：太阳、闪电、电灯、蜡烛、萤火虫……
老师：为了使用方便，人们研究并制造了人造光源，它的发展有一段很长的历史，请看图片展示：原始人用篝火照明，后来又出现了火把、油灯、蜡烛，现在又有了更方便的各种电灯，人造光源还在发展和改进．
2．探究光的直线传播的条件
以生产和生活中的自然现象为对象，让学生参与知识的获取过程，培养学生观察、实验技能，让学生深入探讨、自主探索和总结物理规律．
老师：请看老师手中的小激光器，它发出的光在远处的墙上产生一个亮点（演示）．请大家猜测，光源发出的光是怎样传播的呢?
学生：是沿直线传播的．
老师：他的猜想正确吗?在生活中，你们见过光是沿直线传播的吗?举例说明．
学生：见过，比如电影放映机射向银幕的光是直的，手电筒射出的光也是直的……
老师：回答得很好，但要想确切了解光的直线传播规律，同学们必须自己去探究．因为我们这节课的课题就是研究探索“光是如何传播的?”
学生：我们在郊游时，老师曾说过看起来清澈见底，不太深的池水，不会游泳的人可千万不要下去，因为它的实际深度可能很深，容易发生危险．眼睛受骗，是不是说明光不一定是沿直线传播的?
老师：（激疑）对呀!你提出的问题很有创意．我们就是要通过这次实验来探索日常生活中光的传播问题，现在开始实验．
这时，教室里各组学生选用已准备好的小激光器、水、果冻、蜡烛、手电筒、带孔的纸板、三球仪等器材进行实验．各组选择的器材不同，实验的步骤不同，探究的问题不同，遇到的问题也不同，气氛异常活跃．此时教师要适当地向学生指导和点拨．
最后，笔者把不同小组实验中探索的共同问题投影在屏幕上，开始提问学生．
（1）光可以在哪些物质中传播?这些物质有什么共同特点?
（2）光在这些物质中是沿什么路径传播的?
（3）光总是沿着这样的路径传播吗?有没有条件限制呢?
……
学生1：光可以在空气、水、果冻等介质中传播．
学生2：光在这些介质中都是沿直线传播．
学生3：（疑释）这说明我们刚才的猜想是正确的．
老师：有不同答案的请回答．
学生4：光在空气这一种介质中沿直线传播，在水中也沿直线传播，如果光从空气进入水中，它在分界面处不沿直线传播．并演示用激光通过有粉笔末的空气进入水中时光线不是直的．
学生5：这说明光必须在同种介质中才沿直线传播．
老师：（激疑）光在同种介质一定沿直线传播吗?
学生6：用准备好的三张带孔的纸板，孔中间穿一条细线，看见灯光时细线处于直线，就说明光在同种介质（空气）中沿直线传播．
老师：我们生活在地球，它周围的大气并不均匀，请看从大气层外射向地面的阳光还是沿直线传播的吗?（利用微机动画演示早晨太阳光线的偏转）
学生1：通过动画演示可知：早晨，当太阳在地平线以下时，我们就看见了它，就是因为不均匀的大气使光线变弯了的缘故．
学生2：光在同种介质中沿直线传播是有条件的．
学生3：（释疑总结）光沿直线传播的条件是光在同种且均匀的介质中．
3．光沿直线传播的应用
发掘生活中的问题和现象，启发学生思维，在变化的情景中，激发学生去探究．用科学知识解释实际生活中的现象．
老师：光的直线传播在实际生活中有什么应用?
学生：检查排直队，打靶瞄准时（动画演示）要“三点一线”等．
老师：（设疑）有一个问题请大家讨论，开凿火车隧道时为了防止凿出的隧道不直，用今天所学的知识有办法解决吗?（学生讨论，教师点拨，教师用微机模拟激光准直来凿隧道，并演示掘进机在激光束的引导下工作）
老师：（设疑）（演示手影）请看，这是生活中常见的一种光学现象，谁能用今天所学的知识来解释一下?
学生讨论后得出结论：光在均匀介质沿直线传播过程中，遇到不透明的物体，在物体后面光不能达到的区域便形成了影子．
老师：能否根据影子的形成，说明汽车的前灯为什么安装在车头的下部?（提示：夜间行车，灯光照射的路面一片光亮，表明路面是平坦的；如果有黑影，说明路面是坎坷不平的）
学生：（释疑）由作图可知，对于同样高的障碍物，如果光线从较高的地方射向障碍物，其影子比较短；光线从较低的地方射向障碍物，其影子比较长．影子长一些有助于司机看清前面路面的凹凸情况，所以汽车的前灯要安装在车头的下部．
老师：回答的
非常好!（设疑）老师还知道同学们最爱看动画片，请看：（播放）《宝莲灯》片段中发生了什么自然现象?
学生：月食．
老师：（激疑）你相信月亮确实被天狗吃了吗?用微机动画模拟演示日食、月食的成因．
学生讨论、交流后回答．
学生1：月球运行到地球与太阳中间并成一直线时，太阳的光被月亮挡住，地球表面上某些地区短时间内看不到太阳就出现日食．
学生2：地球运行到月球与太阳的中间并成一直线时，太阳光被地球挡住，不能射到月亮上，月亮上出现阴影，出现月食．
4．光的传播速度
老师：（设疑）光的传播速度到底有多大呢?很早以前就有人感兴趣，让我们先来看一个自然现象：（播放雷鸣闪电动画）打雷时闪电和雷声实际是同时发生的，我们先听到雷声还是先看到闪电?
学生：先看到闪电．
老师：（激疑）这说明了什么?
学生：光的传播速度比声音的传播速度大得多．
老师：（释疑）光的传播速度很大，测定光的转播速度是非常困难的．第一个测量光速的科学家是伽利略，但遗憾的是他失败了．后来经过几代科学家的不懈努力，测出的结果一次比一次精确，现在公认光在真空中的传播速度是3×108m／s．
（三）巩固深化
老师：同学们都在路灯下走过（动画演示一个人在路灯下走过时的情形），请大家仔细观察，这里有一个很有趣的现象，看谁能发现．
学生：人的影子会发生长短变化．
老师：谁能用学过的知识解释，为什么人的影子会发生长短变化呢?（学生回答，教师鼓励，微机辅助演示释疑）还有什么问题呢?
学生：小孔成像是怎么回事?能利用这节课的知识解释吗?
老师：你提的问题很好!请同学们观看我国古代伟大的思想家、科学家墨翟的介绍，并欣赏小孔成像的动画演示．
老师：（启发）通过图片介绍和动画演示，你了解到了什么?
学生：我们知道墨翟是世界上第一个论述光的直线传播规律，并最早进行小孔成像实验的科学家．
老师：（引申）同学们在明确小孔成像的特点和原理后，还可用白炽灯和不透光的纸观察灯丝的像，根据小孔成像制作针孔照相机，这个“小实验”及“小制作”留给大家去研究．
三、教学体会
以往在“光是如何传播的”教学中，教师占用绝大部分的时间在讲，确切地说是在“灌”．学生只有很少的时间去思考、学习，并且还要在教师的指定下背、写概念和规律，学生处于被动接受状态，毫无激情，只是疲于应付，课堂学习效率很低，一部分学生开始产生厌学情绪．通过研究性学习的开展，笔者体会颇深．
1．学生学会了如何学习
这节课中，笔者没有让学生去机械地记忆有关光源、影子、光线等概念，也没有让学生死记硬背光的直线传播规律，而是提供大量材料，给学生适当的时间，让学生积极主动地参与到实验探究的教学过程中．这样学生通过设计实验、实验探究后，检验猜想，“发现”了光的直线传播规律．从中掌握了探索物理知识的方法，培养了学生的科学素质．这样的教学充分体现了学生在“做”中“学”、“学”中“悟”的现代教育思想和教育观念．把学生真正看成一个有思维、有创新的人，而不是知识储存的仓库．当然，这只是学生接触到光学的第一个规律，但从本节实验中学生所学到的探究方法，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
在学生自己选择器材进行实验探究时，学生在思考探究后，自己能去选取粉笔末演示光通过有粉笔末的空气进入水中光线不是直的，非常有创意．说明学生能独立地去探索、去实践．所以，只要给学生充分发挥的时间和空间，就会激发起学生的创新潜能．另外，学生所做的“激光准直”、“果冻实验”、“小孔成像”等小实验，都是把学生研究性学习的积极性推向了高潮．
3．“一石激起千层浪”
这节课的学习效果如何，学生的感受就能说明一切．课后，一名学生深有感触地说，上这样的课，就知道怎样学了，也会学了．还有的学生说，假如能经常地这样去训练，那我们对科学实验探究的兴趣，必超过对足球、电子游戏的迷恋．因为他们急于去探索科学的奥妙．所以，这节课并没有将重点放在知识结论上，而是放在激发学生的探究兴趣上，让学生经历有意义的探究活动，体验正确的认识是怎样产生的，这是笔者在教学过程中认为比较成功的一面．虽然有些问题还不能用现有的知识来解释，但让学生带着问题进行学习，本身就是探索．这种以实验探究为手段，让学生自己解开科学之谜的方法，激发了学生的求知欲，调动了学生的学习主动性，有利于培养学生的独立探索能力和创造能力．
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