促进科学思维发展的教学——以"光的传播"为例
1 对比分析——培养模型建构思维实验设计
"光线"模型建构
科学思维培养路径:
首先让学生自主探究光在气体、液体、固体中的传播路径. 让学生上台展示实验的成果,学生自主得出光在气体、液体、固体中沿直线传播的结论
再通过光在不均匀介质中弯曲传播的演示实验得出光在同种均匀介质中沿直线传播的结论.接着,将一支带有分光器的激光笔在黑板上向右照射,再向左照射,问两次光的传播情况是否相同? 引导学生得出光的传播有方向.最后,让学生思考能否用一个简单的符号或图形来表示黑板上激光笔发出的光的传播情况?让学生通过画图的方式完成"光线"模型的建构.
2 迁移应用——培养科学推理思维实验设计
如何显示光的传播路径②科学思维有效提问:
首先打开激光笔,同学们看到了一个亮点,问"同学们有没有看到光传播的路径?怎样才能显示光路?"
展示有雾、有灰尘时光路清晰的两张生活图片,引导学生在类比迁移中唤醒生活中的经验,顺理成章地推理得到显示光路的方法一只要传播路径上有小颗粒,发生光的反射就能看到光路
实验设计
影响"小孔成像"大小的因素
科学思维之创新实验:
利用作图的方式尝试探究"为什么小孔成的像是倒立的?" "增大或减小物距,像的大小会发生怎样的变化?""增大或减小像距像的大小又会发生怎样的变化?用绿、红两根激光笔替代光源的上下两个端点,通过激光笔的传播路径形象地揭示"小孔成像"的原理,同时通过移动光屏到小孔的距离,观察光屏上绿色光斑与红色光斑的距离变化来显现像的大小与像距的关系
3 反证归纳——培养科学论证思维实验设计
光的直线传播的条件
光在介质中一定沿直线传播吗?
光在同种介质中就一定沿直线传播吗?
为什么清水底部加上饱和海波溶液后会发生弯曲呢?
4 实验探究——培养质疑批判思维
实验设计
5 演示新奇实验,引入新课实验设计
6 "小孔成像"的原理