一教材剖析
《光的傳播》是北工大版八年級第五章《光現(xiàn)象》第一節(jié)，本節(jié)內(nèi)容是光學部份的啟蒙，班主任在進行教學時應重視興趣導向，迸發(fā)中學生對光學的學習熱情；本節(jié)的重點為二個知識主體：光的直線傳播的條件，光線的概念；難點為光的直線傳播的三個現(xiàn)象：影子的產(chǎn)生，日全食和月全食，小孔成像；教學內(nèi)容多、繁、雜，所以班主任在處理這部份教學時應循序漸進地指導中學生舉辦科學探究活動，讓中學生經(jīng)歷從化學現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律的過程，厘清知識的來龍去脈，由淺入深，從現(xiàn)象到原理，從已知到未知，借助幾塊十分常見的擋板，由身邊最簡單易懂的現(xiàn)象“影子”入手，漸漸過渡到日月食和小孔成像，真正做到從生活中來，到生活中去。
二知識主體
1光的直線傳播
光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，看似簡單的一個原理，卻極少有班主任真正突破過“同種”、“均勻”這兩個條件。在進行新課教學時，啟發(fā)中學生得出“同種”這個條件比較簡單，當光從空氣斜射入水底時，以紅色光屏為背景就可以得出圖1的現(xiàn)象光的直線傳播教學設計意圖，既簡單又直觀。并且突破“均勻”這個條件是比較難的，為了保證實驗的直觀性、有效性、時效性，可以這樣設計，課前在一個長圓形透明水槽中調(diào)制好飽和鹽水，進行新課教學時在飽和鹽水上輕輕鋪上一塊塑膠膜，而后用漏斗在膜上加入薄薄一層淡鹽水，加好后，輕輕地將塑膠膜取出，塑膠膜的作用使鹽水分層，得到了不均勻的鹽水后，用激光照射，就可以得到如圖2的現(xiàn)象。
2光線的概念
光線的概念是整個光學部份的根基，要真正理解光學知識，得會畫光路圖，所以光線是重中之中。在上面光的直線傳播的實驗教學中，朋友們對于光在同種均勻固體、液體、和二氧化碳中的傳播路徑有了特別直觀形象的認識，所以用哪些樣的方式來表示光的傳播路徑，朋友們很自然地想到用帶箭頭的直線。這部份教學以班主任引導點撥為主，整個概念的得出應當完全交給中學生。得出光線的概念后，利用幾塊擋板，班主任設置以下三個情景，情景一：用手探照燈點亮墻面；情境二：在手探照燈和墻面之間放置兩塊擋板，兩擋板之間開一個大口；情境三：在手探照燈和墻面之間放置一塊擋板；在這三個情景中，要求同事們借助光路圖畫出手探照燈能照耀墻上的什么范圍。通過這三個情景的設置，一是能讓中學生理解光線并非真實存在的，二是能強化練習光路圖的規(guī)范畫法，三是能順利過渡到影子的產(chǎn)生原理。
三光的直線傳播的現(xiàn)象
1影子的產(chǎn)生
演示上述情景中學檔板產(chǎn)生的影子，用實驗現(xiàn)象去驗證影子產(chǎn)生的原理，更有助于中學生的理解
?請中學生展示有趣的手影游戲，通過做游戲的形式迸發(fā)中學生的學習興趣和熱情
?將擋板換成球，如下邊兩幅圖所示，接著通過實驗展示球影，并點撥提問：假如將光源換成發(fā)光的太陽，將球換成地球或月球，又會有哪些現(xiàn)象？自然地過渡到日月食的產(chǎn)生。
2日全食和月全食
日全食和月全食現(xiàn)象是一大難點，它不像影子一樣是隨處可見的，它是比較罕見的現(xiàn)象，但是離你們很“遠”，但也正由于它的稀奇，會使朋友們對這些現(xiàn)象愈發(fā)感興趣。所以在進行這部份的教學設計時，首先應喚起中學生們的好奇心，之后怎樣把這些“遠在天邊”的現(xiàn)象拉至我們身邊去親身體驗它是班主任該思索的問題。找尋日月食與影子的共同點，會發(fā)覺月食的產(chǎn)生實際是由于月球的某一區(qū)域落在了地球的影子里，日食的產(chǎn)生實際是由于地球全部或則部份落在月球的影子里，產(chǎn)生原理與影子的產(chǎn)生原理是一樣的，都是由于光沿直線傳播。所以班主任倘若能從影子產(chǎn)生的角度去展開日月食，中學生會更容易理解。
設置中學生活動，讓中學生親身經(jīng)歷日月食的產(chǎn)生過程
先觀看一個簡略的視頻讓中學生對天體的轉(zhuǎn)動有個直觀的認識，月球繞著太陽轉(zhuǎn)，月亮繞著地球轉(zhuǎn)，這么當三個星球轉(zhuǎn)動到同仍然線上時會怎樣？而后請三個中學生上來，一個手拿“太陽”（實際是將手探照燈塞進了一個大球里）飾演太陽的角色，一個手拿“月球”（實際是一個橙子）飾演月亮的角色，一個手拿“地球”（實際為一個玩具汽球）飾演月球的角色。請這三個中學生模擬三個星球運動到同仍然線上時的情況。通過這三個中學生的活動，相當于是讓全體中學生親身參與了日月食的產(chǎn)生過程，將這個遠在天邊又飽含了神秘感的現(xiàn)象帶到了我們身邊好好感受了一把。滿足了中學生們的好奇心，迸發(fā)了中學生們的興趣和熱情，也使中學生們能更直觀形象地理解日月食的產(chǎn)生實際上也是光的直線傳播。
?借助多媒體，制做PPT，帶著中學生從光的直線傳播角度去理解幾種月食的產(chǎn)生原理
說到怎樣講解月食的產(chǎn)生原理，筆者一開始想到直接搬進一側(cè)這幅圖片，對照圖片講清四個區(qū)域：本影區(qū)域、兩個半影區(qū)域、偽半影區(qū)域。但后來發(fā)覺這樣的講解一方面講得過多過難，另一方面沒有迎合中學生的思維過程。在上面的學習過程中光的直線傳播教學設計意圖，中學生的理解能力還逗留在由點光源畫出的兩條臨界光線中，而太陽是個發(fā)光的物體，由它所畫出的臨界光線有四條。所以直接講解這幅原理圖是不妥的，班主任應迎合中學生的思維發(fā)展過程，漸漸由兩條光線過渡到四條光線。
設計一：按照光沿直線傳播的原理，由太陽的邊沿畫出兩條臨界光線，人眼在圖1所示的區(qū)域時，所有的光都被堵住了，所以在這個區(qū)域看不到整個太陽，產(chǎn)生日食。
設計二：將人眼移至圖2所示的區(qū)域，依照光由直線傳播的原理畫出如圖2所示的光路圖，由這個光路圖，中學生可以清晰地認識到黑影部份的光是被堵住了的，所以看不到下邊這部份太陽，看見的是日偏食。再由圖2過渡到圖3，進一步講解了能看見日偏食的區(qū)域范圍。
設計三：有了設計二這部份的教學，當班主任將圖片過渡圖4和圖5時，中學生早已能自發(fā)地理解這是另一個能看見日偏食的區(qū)域。
設計四：班主任進行點撥提問：假如月球離地球比較遠，剛好轉(zhuǎn)至如圖6所示的位置時，這么按照上面所學的知識，人眼在圖示的位置又將能見到哪些現(xiàn)象呢？由光沿直線傳播的原理畫出圖示的光路，中學生很輕易地就得出了在此區(qū)域只能看見太陽的邊沿，也就是我們所說的日環(huán)食。
在這整個設計過程中，回避了地理知識，至始至終只是在指出一個知識點，那就是光沿直線傳播。
3小孔成像
回歸到產(chǎn)生影午時的擋板，引出一個問題：假若擋板上有個小孔，會有哪些現(xiàn)象？若果是點光源照向小孔會有哪些現(xiàn)象？若果將點光源換成發(fā)光的燭焰又會有哪些現(xiàn)象？隨著問題的一步步深入，由圖1到圖3，這塊多變的擋板將問題由影子的產(chǎn)生很自然地過渡到了小孔成像？并且這種問題和情景的設置會引起中學生們強烈的好奇心和求知欲望。
通過小孔成像的實驗，讓中學生觀察現(xiàn)象，總締結(jié)像特征
小孔成像的實驗是比較容易成功的，所以通過實驗現(xiàn)象讓中學生總締結(jié)像特征會更簡單，更形象，也更能說明問題。像的正倒，大小和虛實都可以通過實驗現(xiàn)象展示下來。
由現(xiàn)象回歸到原理，從光沿直線傳播的角度講解為何會成這樣的像。
上述圖2中已明了因為光沿直線傳播，點光源通過小孔后在旁邊光屏上會有一個亮斑。我們把發(fā)光的燭焰看成是由無數(shù)個點組成的，為了讓中學生更好地理解成像原理，可以先剖析燭焰最前面和最下邊兩個點的成像情況。從原理圖中不難看出里面的點在光屏的下方產(chǎn)生一亮班，下邊的點在光屏的上方產(chǎn)生一亮班。這就很巧妙地解釋了為何是倒立的像。而后再剖析燭焰上每位點就會對應有一個亮斑在光屏上，無數(shù)個亮斑組合在一起就構成了一個倒立的燭焰的像。
四教學總結(jié)及反省
幾塊普通的擋板，擋在光源前會看見影子的產(chǎn)生；若果將擋板弄成圓球，又能模擬出日月食的現(xiàn)象；在擋板上鉆一小孔，能夠聽到令人意想不到的小孔成像現(xiàn)象。那些不起眼的擋板在本堂課中發(fā)揮了神奇的作用。而班主任能想到用這塊極為常見的擋板，更是將數(shù)學緊貼了生活，還有哪些比從生活中取材實驗更能讓中學生驚喜和驚奇的呢？不僅擋板外，本堂課的實驗器材都不是高擋貴重的器材，全都是生活中常見又經(jīng)濟的東西，例如拿來模擬三個天體的圓球分別是燈座、橙子和玩具球。這樣能讓中學生深刻感受到其實物理實驗就在我們身邊，所有的東西中都蘊涵有化學知識，也能迸發(fā)中學生隨時隨地動手去探究嘗試。整堂課真正做到了發(fā)揮中學生的主體地位，將探究活動全權交給了中學生，所有推論規(guī)律的獲得也是來始于中學生，班主任只是起到了引導的作用。發(fā)揮了多媒體教學的積極作用，在進行日月食的產(chǎn)生和小孔成像的原理講解時，循序漸進的光路圖使中學生一步一步地理解了各類現(xiàn)象的產(chǎn)生。
作者簡介：
黃全上海市武珞路實驗小學數(shù)學班主任上海市數(shù)學試講大賽銀獎獲得者