北京市小学科学：《光的反射》教学设计

• 指导思想与理论依据

      《光的反射》一课是首师大版科学第六册“光与生活单元”的教学内容。从课标和教材的要求来看本课聚焦的是光的反射的概念。学生建立光的反射概念之后，教材又安排了通过纸筒在平放的镜子中分别找一找上、中、下三个气球（拴在铁架台上）、两个平面镜用纸或胶条连接在一起，看镜子中的像、自制万花筒、自制潜望镜的活动。在这些活动中，学生看到的现象除了与镜面反射有关还与漫反射也有关，所以本节课聚焦的是两个科学概念：光的反射（镜面反射）和漫反射；1个认识（命题或判断）：人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。

      镜面反射是指光遇到镜面障碍物发生偏折返回的现象；漫反射是指光遇到粗糙面障碍物向四面八方反射的现象。这两个概念的定义方式都为发生定义，即“属概念”为光现象，“种差”为发生偏折返回，即以发生方式的区别下定义。这里以建构主义学习为指导思想，以逻辑学概念定义理论为依据，通过设计揭示反射（镜面反射）和漫反射发生的实验，让学生体验和认识反射和漫反射的发生过程及特点，遵循发生定义方式获得科学概念。采用逻辑思维方法中的典型归纳法（科学归纳法），即：由一根光线、一束光线的行为推广到无数光线的行为，建立普遍结论（光的反射和漫反射的科学概念）。

1个认识：人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。它是经历认识过程，得到的科学判断，也是以建构主义为指导，通过设计学生的观察活动建立此认识。具体的观察活动设计，又是以逻辑学理论为依据。选择运用典型归纳法，即：一个物体漫反射可以形成视觉，可以代表多个物体或无数个物体。视觉是物体漫反射的结果，由于不易察觉、观察，为此教师根据观察实验方法中的增强感觉知觉的方法——对比法，设计有光和无光条件，指导学生对物体的视觉效果进行对比感知。

对于科学概念和科学判断的深入理解，需要在不同的情境中逐步推动。本课指导学生建立的光的反射概念就注意到了这一点。

二、教学目标

1. 理解光在传播过程中遇到障碍物会发生反射（镜面反射）和漫反射现象；初步体会人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。

2. 学习典型归纳法的使用，发展推断科学认识的能力；学习演绎法的应用，发展解释和预测能力。

    3. 学生保持对镜面反射、漫反射及其相关现象探索的积极性，并能够与同伴协调合作，积极参与讨论交流。

教学重点

建立光的反射、漫反射的科学概念；初步体会人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。

教学难点

    理解表面粗糙的物体也会发生光的反射现象。

三、教学准备

手电筒、镭射笔、小平面镜、白纸片、白纸环、纸箱、塑料盒、靶等

四、教学过程

  （一）通过打靶活动，感知光的反射现象

   1.利用镭射光打靶

（1）谈话交流：镭射光不对准靶心怎么能够打中靶心。  

图    1

（2）小组实验（实验方法见右图1）：镭射光对准平面镜打中靶心活动。

（3）汇报交流：镭射光打中靶心的过程。

  2.利用手电筒光打靶

（1）谈话交流：还是上述实验方法，如果将镭射换成手电筒，是否可以打中靶心。

（2）小组实验

（3）汇报交流：手电筒光打中靶心的过程。

  3.小组讨论交流：镭射光对准平面镜打中靶心的过程与手电筒光对准平面镜打中靶心的过程有什么相同和不同？

  4.全班交流：

  要求：结合交流内容，揭示光的反射概念。

【意图】通过典型归纳法揭示光的反射概念：即：由一条光线、一束光线的行为推广无数光线的行为。

（二）通过镭射光照射白纸活动，感知漫反射现象

  1.谈话交流：镭射光照在白纸上是否会发生光的反射现象。

  2.小组实验（实验方法见图2）

图    2

3.汇报交流：以实验现象为证据对实验前的交流内容进行回答

图    3

  4.小组实验（实验方法见图3）

  5.汇报交流：盒子周围白纸的变化。

（三）通过实验现象的比较、归纳，形成对光的反射的初步认识

  1.小组讨论交流：镭射光照在白纸上与照在平面镜上相比有什么相同和不同？为什么会出现这样的不同？

  2.全班交流

  要求：结合交流内容，揭示漫反射、镜面反射的概念。

【意图】在交流中学生逐步完善对光的反射的认识。

（四）解释通过小孔看到物体的原因，初步体会人眼的视觉主要是物体漫反射的结果

  1.小组实验：不打开盒盖、盒子侧面的门，从盒子侧面的小孔看盒内是否有其它物体；打开盒子侧面的门，再次从盒子侧面的小孔看盒子里面是否有其它物体。

  2.结合实验现象，小组讨论交流：打开盒子侧面的门，人眼是怎么通过小孔看到盒内物体的，将想法画在记录单上。

  3.全班交流：在交流中体会人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。

【意图】应用演绎法，发展学生解释问题的能力。

（五）看平面镜中的物体，认识“像”

  1.交流：眼睛能够看到老师手中的玩偶的原因。

  2.教师演示、交流：在玩偶的对面放一个平面镜，在平面镜中看到了什么？

  3.揭示概念：平面镜中的玩偶不是真实的玩偶，我们称为像。

  4.谈话交流：生活中，利用平面镜看过哪些物体的像，是否看到过脑后头发的像。

【意图】应用典型归纳法，即：一个物体可以镜面成像，代表无数个物体可以镜面成像，使学生认识物体的像。

  5.小组活动：利用两面平面镜，看脑后头发的像。边做边思考，为什么这样做，就能够看到脑后头发的像？

  6.全班交流：为什么利用两面平面镜就能够看到脑后头发的像？

 （六）布置作业

生活中哪些地方应用了光的反射现象去解决问题。

板书设计：

       备注：确定教学目标之前的思考

    《光的反射》一课的教学目标与以往教学相比，存在着明显的不同。这种不同体现在加入了“镜面反射、漫反射、像”的概念。为什么加入这些概念？源于教材内容。首师大版科学教材，在指导学生建立光的反射概念之后，又安排了四个活动，即：通过平面镜找气球（教材实验2）、看平面镜中物体、看万花筒中的碎纸屑（教材活动1）、利用潜望镜看物体（教材活动2）。在以往教学中，我在指导学生建立光的反射概念之后，会指导学生做上述的四个活动，并尝试让学生对实验现象进行解释：为什么纸筒对准平面镜，眼睛就能够看到铁架台上的气球？为什么在平面镜中可以看到物体的像？为什么数量不多的彩色碎纸屑，放到万花筒中却看到很多纸屑？为什么在海底通过潜望镜能够看到海面上的物体？面对这些问题，我发现学生解释的总是不顺畅，总是需要我的帮助，甚至是包办代替。为什会出现这种情况？我一直尝试解决，却一直没有找到更好的方法。通过请教叶教授我找到了问题的症结所在。原来以上三个问题解释，需要学生不仅建立光的反射概念，还要建立镜面反射和漫反射概念。基于此，我决定在本课教学目标中加入“漫反射、镜面反射、像”的概念。