南京追梦 赴南外听名师优质课 交流会畅聊学习心得
1 引言
2021年4月22日，微主有幸在南京师范大学河南省中原名师培育基地的组织下，到南京外国语学校听课学习，近距离感受江苏名校的风采。
在此次观摩活动中，微主观摩了乔老师主讲的《全反射》一课。乔老师虽然年纪很轻，但是功力深厚，专业素养很高，课堂设计紧扣高中物理核心素养，把实验设备的优势发挥到了极致，充分体现了学生在课堂中的主体地位。
2 听课观摩
乔老师利用一个精彩的魔术导入新课，通过分组实验和演示实验观察全反射现象，探究全反射规律，总结出全反射发生的条件和临界角计算方法，并以“坐井观天”为题，利用本节课所学的全反射知识分析了从水下向上观察水上景物看到的景象。在课堂小结时，师生共同分析了小魔术背后的光学原理，做到了与课前导入实验的首尾呼应。
整节课设计合理，构思巧妙，环环相扣，预设充分，生成精彩，互动频繁，效果良好。
3 课后交流
在课后的交流研讨环节，作课教师、指导教师和听课学员们都先后分享了自己的在听课和考察中的心得感悟，微主也借此机会谈了对《全反射》这节课的意见和建议。
3.1 建议在激光实验前进行安全教育
由于本节课全部是激光实验，而且由于激光发生了一系列的入射、反射和折射，激光的出射方向和出射点不好预测，存在射入学生眼中的可能性，授课教师需要对学生进行安全教育，或者为学生配备激光防护眼镜。
3.2 建议在演示实验中显示反射的界面和法线
在本节课中，师生共同演示了激光在半圆形玻璃砖中的入射、折射、反射和全反射现象。为了让激光光路看得更清楚，关闭了教室内的灯光。
由于关闭了教室内的灯光，激光光路确实清晰了不少，但是微主从学生的角度，却无法看到半圆形玻璃砖的反射界面和法线，也就无法确定入射角、折射角和反射角，也就难以观察到入射角变化对反射光线和折射我光线的影响。
如果在演示教具上用夜光条显示出反射界面和法线，相信演示实验的可见度可能会更好。
3.3 坐井观天中的视锥是理论分析得出的
在“坐井观天”环节中，教师分享了从水底向上拍摄的视频，发现在视野中，天空收缩在一个中部凹陷的圆盘中，视野中并不存在一个倒立的视锥。
其实，水下的观察者并不能看到倒立的视锥，所谓的视锥是在建模分析出来的，而不是实验观察出来的。
3.4 水面上景物折射成像并非简单的旋转和缩放
在“坐井观天”环节中，师生在黑板上共同分析了岸上树木经水面折射后的成像规律，屏幕上展示出的像是物经过简单旋转和缩放后得到的。
其实，从水下观察岸上景物的时候，像并不是物经过简单旋转和缩放后得到的，像与物之间存在着严格的对应关系，像的位置和形状随着水下观察位置、树的位置的变化而变化。
微主在几何画板软件中，利用光学原理对岸边直立的树木的像进行了分析，得出了如下有趣结论。
从潜水员的视角看，水上景物经水面折射所成的像都位于顶角为97.6°的倒立的视锥内，视锥与水平面存在截面圆。
树根在倒锥外的情形
如果树根位于截面圆以外，潜水员能看到岸边直立树木经水面折射所成的较高较远、顶部直立、下部扭曲、底部残缺的像。
树根在倒锥内的情形
如果树根处位于截面圆内，潜水员能看到岸边直立树木经水面折射所成的根部重合、较高较远、整体直立、略有扭曲、成像完整的像。
在潜水员的视野中，原本平直的水岸看起来不再平直，原本竖直的树木看起来也不再竖直，而是发生了一种有规律的扭曲；这种景象还与潜水员的位置密切相关，一旦潜水员的位置发生改变，看到的景象也随之改变。景随人动，幻化无穷。
3.5 光导纤维模拟实验出现意外现象
在利用长玻璃柱和激光束模拟光在光导纤维中的传播规律时，微主从学生的角度，看到了意想不到的实验现象。
教师希望演示出的是激光在玻璃柱内的锯齿状光路，而呈现在学生面前的却是类似正弦式的“蛇形”光路。
至于这种“蛇形”现象的成因，微主将在随后的推文中作进一步的分析；若要避免“蛇形”光路出现，需要标记出玻璃柱横截面圆心，并保证激光束的入射点经过玻璃柱横截面圆心。
4 收获
听课观摩活动结束返程后的晚上，微主与其他物理科学员们围绕这节课做了许多后续的分析研究，甚至是在第二天早晨用餐的时候，我们还在继续分析和研究前一天的听课点滴。
此次观课考察，微主真切感受到了中国高中教育的南北差距，不少教育理念受到冲击，得到提升。同时，也收获了一些实验装备的优化升级方案，收获了一些课堂实验的探究灵感，收获了一些论文写作的选题点。
此行真的不虚！
| 创客焦作 |
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