创新整合点

①采用习本课堂模式,做到先学后教。课前,学生自主学习基础知识,反馈学情;课中,分组合作探究,进行知识内化和能力提升;课后,回归生活,实现个性化探究。

②课前预习精准反馈,做到有针对性地备课。使用“未来教室”APP给学生布置课前学习任务,根据APP反馈的数据有效了解学生的课前学习情况。

③课中使用FEG云平台增强生生、师生互动,实时反馈学生的学习成果,实现高效教学。

④课后进行错题推送,个性化辅导。每个学生在课前、课中的学习数据都会记录在FEG云平台里,通过数据分析了解学生的知识缺口,再进行相关的错题推送,个性化辅助提高。

教材分析

《透镜》一课是人教版物理八年级上册第五章第1节的内容。这一课不仅是光折射的深入,是接下来学生准确理解透镜成像规律的基础,还是初中光学知识与生活实际的交汇点。本节课重点知识为透镜对光的作用。课前,笔者让学生通过微课在线学习,了解关于透镜的基础知识,并通过联系生活实际,动手动脑,在亲身体验中掌握观察、分析与解决问题的基本技能。课中,通过小组合作实验,带领学生探究透镜对光的作用,掌握重点,并实际操作练习画光路图,再一次巩固提升,突破难点。最后进行课堂练习,即时反馈学生学习成果,调控教学。

学情分析

①在学习本节课前,学生已经具备了一定的实验探究能力,掌握了自主探究学习的方法,也能够灵活使用FEG平台进行高效学习。

②通过课前微课观看,学生已初步了解了有关透镜的基础知识,如凸透镜和凹透镜的区别,也收集、自制了透镜。但通过分析课前练习反馈的数据(如图1),发现学生在透镜光路图这一知识点上还比较模糊,对焦点的概念理解停留在表层,为此,笔者将本节课的难点定为在理解透镜对光线作用的基础上,准确画出光路图。

教学目标

知识与技能目标:①了解什么是凸透镜、凹透镜。②了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距等概念。③掌握凸透镜和凹透镜对光的作用。

过程与方法目标:①通过收集生活中的凸透镜和凹透镜,培养通过观察抓住事物本质特征、识别不同事物不同特点的能力。②通过制作凸透镜、经历探究透镜对光的作用的实验过程,培养动手、动脑、观察、分析问题的能力。

情感态度与价值观目标:①培养在课堂上积极参与的主人翁意识;②通过师生双边教学活动,培养学习物理的兴趣,使其保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。

教学环境与准备

教学环境:FEG云平台、常态化的未来教室。

课前准备:①给学生布置三个课前学习任务。第一,观看FEG云平台上教师发布的微课;第二,观看微课后,使用FEG云平台完成对应的课前练习题(如图2),并提出主要疑惑点。第三,寻找生活中的透镜,拍摄照片并利用FEG云平台上传。②通过分析FEG云平台反馈的的数据,进行精准备课。

教学过程

1.游戏导入,引出课题

活动一:教师在FEG云平台上直接调取展示学生在课前拍摄的透镜的照片。

师:这是同学们在课前拍摄的生活中透镜的照片,有些透镜还是自己制作的。请大家仔细观察这些照片,判断是否为透镜。谈谈你们对透镜的理解。

全班学生一起观察讨论,个别学生对自己的作品如冰透镜、水透镜、玻璃珠等进行解说。

师:大家通过观察可以发现,光能透过的镜子就是透镜,今天我们一起来研究透镜。

活动二:

师:现在老师手中有一盒透镜,其中有凸透镜也有凹透镜,现在请一位同学闭上眼睛,看能不能说出老师递到你手中的是凸透镜还是凹透镜?

一名学生闭着眼睛接过透镜,再说出手中的是凸透镜还是凹透镜。

师:请问你是根据什么判断的呢?

学生可能回答:我用手摸,感觉到往外凸的是凸透镜,向里凹的是凹透镜。

师生总结:透镜的结构特点——中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜。

师:现在我们打开“未来教室”软件,一起来简单绘制凸透镜和凹透镜。

教师利用FEG云平台的绘图功能,在屏幕上快速绘制凸透镜和凹透镜(如图3)。

师:请大家观察,通过两个球面球心的直线就叫做主光轴,简称主轴。主轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心,通常用字母O表示。

设计意图:通过游戏的形式,让学生对透镜的结构特点产生直观的认识,也活跃了课堂气氛。利用FEG云平台强大的绘图功能,帮助学生快速了解光心、主光轴等概念,加深对透镜的理解,大大提高了课堂效率。

2.作品分享,思维碰撞

师:有一位同学在课前拍摄了一个有趣的视频,我们一起来观看这个视频,并且请这位同学对他的作品进行解说好吗?

生:我找到一个放大镜,发现放大镜是中间凸出的,判断是一个凸透镜。接着,我将这个放大镜正对着阳光,发现另一侧会形成一个光斑,通过调节放大镜的位置,我找到了一个很小很亮的光斑。接着,我将一片枯叶放在这个光斑上,请大家仔细看,这片枯叶很快就被点燃了!

师:太棒了!我们一起用掌声感谢这位同学的分享!

师提问:请大家思考,为什么枯叶会被点燃呢?太阳光经过透镜后会形成一个光斑,这说明了什么呢?透镜对光线有怎样的作用呢?

学生分小组对视频中的现象进行讨论分析,举手发言。

学生可能做出猜测:凸透镜对光线具有会聚作用。

设计意图:利用有趣的小视频,联系实际生活,引起学生的兴趣,自然而然引出透镜对光线的作用。请学生展示并解说视频,锻炼学生的表达能力,让学生在分享讨论中产生思维的碰撞。

3.分组合作,实验探究

师:同学们做出了猜测——凸透镜对光线具有会聚作用,那么下一步我们要做什么呢?

生:进行实验验证!

师:对啦!今天我们就来探究透镜对光的作用。现在请大家阅读课本,思考我们该如何进行实验探究?

学生阅读课本后举手发言:让平行于透镜主轴的光分别射向凸透镜和凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。

师:非常好!那么,现在就请同学们两人一组,使用自己桌面上的器材进行实验,实验过程中可以小声交流讨论,完成实验后请举手示意。

教师巡视全班,指导学生进行实验,再使用FEG云平台的eword快传功能,将个别学生不规范的实验操作拍照或录制视频,即时展示到大屏幕上,由学生们指出操作上存在的问题。

学生完成自己的实验后,也可将实验结果拍照,分享到大屏幕上。

师:好,实验结束,请大家整理好自己的仪器。请一位同学总结结论。

生1:我们发现,平行于主光轴的光线经过凸透镜后,总是会聚成一个点,而经过凹透镜后,则会发散。因此我们得出结论,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

师:非常好!有其他同学有补充的吗?

生2:通过阅读课本,我了解到,平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚的那个点叫做焦点,用字母F表示,焦点到透镜光心的距离叫做焦距,用字母f表示。

设计意图:物理的学习离不开实验,但在传统课堂上,我们难以分享保存学生的实验结果。利用FEG云平台,不仅能即时分享实验结果,高效得出实验结论,还能及时将实验结果保存在云平台里,随时可调取使用。另外,由学生确定实验方案,合作实验,再讨论总结得出实验结论,让课堂成为学生“自主、合作、探究”学习的阵地。

4.动手操作,突破难点

师:我们已了解到,通过光心的光传播方向不变,平行于主光轴的光经过凸透镜后会聚到焦点上。那么,通过焦点的光线,经过凸透镜后传播方向又如何呢?请一位同学上来演示一下。

学生演示:将平行于主光轴的光射向凸透镜,找到焦点,再用另一束光通过焦点射向凸透镜,发现光线变成与主光轴平行。

教师将学生操作过程实时投影到大屏幕上。

师生总结:过光心的光线不折射,平行主光轴的光线折射后过焦点,过焦点的光线折射后平行于主光轴。

师:现在,我将这三条特殊光线的光路图下发到学生端(如图4),请大家打开“未来教室”软件,下载页面,使用绘图功能将这三条光线的光路图补充完整,完成后再将作品回传到教师端。

学生独立绘制三条特殊光线,并将作品回传至教师端。

教师即时调取学生回传的作品,找出典型错误进行展示分享,提醒学生绘图的易错点。教师再展示优秀作品。

设计意图:利用FEG云平台的上传下发功能,教师能快速发现学生的易错点,从而有针对性地进行辅导,做到实时调控教学,从而突破本节课的难点。并且,教师还可以保留学生学习痕迹,随时调取、使用学生回传到平台的数据。

5.课中小测,总结提升

师:同学们,这节课我们学到了关于透镜的什么知识?

①中间厚边缘薄是凸透镜,中间薄边缘厚是凹透镜。

②了解了光心、主光轴、焦点和焦距等基本概念。

③凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

④能够绘制透镜的三条特殊光线。

⑤请同学们在平板上的“未来教室”软件中,快速完成在线答题。

学生在平板上独立答题。

教师从平台教师端调取答题数据,了解学生答题情况,对错误率较高的题目进行讲解,查漏补缺,巩固本节课知识。

设计意图:通过在线答题功能,可以快速了解到具体是哪些学生答对了,哪些学生答错了,从而调控教学。学生答题数据也会自动保存到FEG云平台中,教师可根据每个学生的学习数据,进行错题推送,进行个性化辅导。

教学反思

在本节课中,学生有自由的学习空间。使用FEG云平台,学生不仅可以在学校听课,还可以在家里观看微课,并在云平台的学生端完成课前练习。

首先,注重联系生活实际,让学生体会物理之美。在本节课中,笔者布置课前任务,让学生收集生活中的透镜,拍照或录制视频上传到学生端。在课后,笔者也布置了个性化作业“测量凸透镜焦点”,这有助于学生将物理与生活实际联系起来,让学生感受生活中无处不在的物理,提高学生的学习兴趣,实现个性化探究。

其次,形成变换的师生关系,学生为课堂主角。传统课堂上,是以教师讲授为主,在本节课中,笔者以学生自主合作探究为主,充分发挥学生的能动性。

最后,采取全新的教学方式——先学后教,通过发布微课,布置课前学习任务,让学生做好课前知识储备,带着问题进入课堂,而笔者通过学生课前练习反馈的数据,做到了精准备课,从而进行高效教学。

通过一年的教学,笔者明显感受到,云课堂班级的学生慢慢变得更加思维活跃、自信、表达能力强、善于合作学习。最重要的是,他们的创新和实践能力比传统班级的学生更胜一筹。因此,笔者将不忘初心,继续在信息化教学的路上探索下去。

点 评

广东省深圳市笋岗中学的谢晓琪老师执教的《透镜》一课,通过“人人通”的“智慧课堂”提升教育的内在品质,在人的全面、自由和个性化发展的教育现代化新常态上做了有效的尝试,“智慧课堂”教学环境与教学创新应用的设计特征明显。

1.教学模式创新

FEG云平台支撑学生课前学习——①观看教师发布的微课;②完成对应的课前练习题并提出主要疑惑点;③寻找生活中的透镜并拍摄照片并上传。教师观测分析FEG云平台反馈的数据,使得“习本课堂”教学模式实现了精准备课,为智慧教学打下坚实基础。

2.教学大数据应用创新

教育大数据的汇集与跟踪分析是智慧课堂以学定教、生成资源、以教促学、灵动教学、移动教学的全面诠释。本节课中,FEG云平台上汇聚着学生拍摄的实物照片和视频、透镜的画法、不规范的实验操作实录等数据,通过上传下发,教师能快速发现学生的易错点,从而有针对性地进行辅导,做到实时调控教学,学生间不仅能即时分享实验结果,还可随时调取使用。

3.学习方式创新

本节课,谢老师通过制作凸透镜、经历探究透镜对光的作用的实验过程,重点培养了学生动手、动脑、观察、分析问题的能力。同时,谢老师设置了思考“我们该如何进行实验探究”的问题,学生通过“端”的在线学习、实验尝试、作品交流、在线答题等功能,实现了学习方式的个性化,。

物理的学习离不开实验,建议增加演示实验和学生亲自动手实践教学环节。