“光的折射”实验改进技巧
2012-03-19徐杰
徐 杰
(南通市通州区平潮初级中学 江苏 南通 226361)
中学物理实验,有的实验好说难做,有的实验由于学校实验器材的限制无法改为学生实验,有的实验演示效果不好,没有足够的可观度,有的实验复杂不易成功.所以,在进行教学时,就变学生探究实验为教师演示实验,或者直接借助多媒体进行模拟实验.使物理实验失去了真实感,学生对实验的理解缺少一定的感性认识,学生不能亲自参与实验,而用课件模拟实验又没有真实感,大大地影响了学生学习物理的积极性,为此笔者在“光的折射”教学设计中尝试改进了一些教具和实验方法,解决了实验教学中的难点,增强了实验效果.以下是本人的一些实验设计技巧,愿与同行交流.
1 课题引入实验设计
课题引入要力求引起学生的好奇心或埋下悬念,这样能给学生留下清晰深刻的印象.为此本课是这样引入课题的.
首先请两位学生到讲台观察碗中的“硬币再现”的实验,同时将实验情景用家用摄像头同步展示,克服了当前流行的课件模拟的不真实性,增强了演示效果,大大地激发学生的好奇心和求知欲望.同时也体现了新课标中“从生活走向物理”的思想.
本实验中注意防止硬币被水流冲动而造成失败,在实验前,可以先隔着碗底用小磁铁吸住一元硬币,然后加水演示.
2 光从空气射入水中折射的实验设计
观察光从空气射入水中的折射情况时,要求用水槽来演示.大家知道学校用的水槽透光性不佳,且体积太大,放置白屏较为困难.笔者经过认真思考,在商场中找到一种透光性好、体积小的带隔板的PC(聚碳酸酯)透明长方形保鲜盒,其中隔板充当白屏,还可以用一细铜丝折成一“η”形扣在隔板上代表法线,用保鲜盒内的一半盒代替水槽.学生用激光灯沿隔板射入装有水的保鲜盒中,这样学生无需在较暗的环境中便可以清楚地看到了光从空气射入水中时的折射情况.
实验时,也可以在这个盒子中放上一平面镜,让学生能同时看到光从水中射入空气中的情况,从而让学生对光的折射现象能有一个完整的认识,进一步了解到发生光的折射时,光路是可逆的.
3 光从空气进入玻璃折射的实验设计
探究光从空气进入玻璃的规律.由于本实验的成功是完成本课教学目标的保证.如果根据教参上的方法,制造烟雾,一是学生制造有一定难度,二是烟雾会对学生健康有一定影响,更重要的是光在玻璃中的路径很难看清楚,实验效果不好.笔者经过数次试验,对实验进行了简单的改进,终于突破这一难点.笔者找到了一种可观度高的材料代替玻璃,即PVC透明软板.它是一种优质的塑胶复合材料,表面光滑、亮丽透明、色泽均匀,它是新一代高科技产品.实验中,让光照射透明软板,能清晰的显示出光的传播路径,还可以避免以往实验中玻璃多次反射折射所带来的负面影响,为学生实验的成功提供了有力的保证.
为了让学生能在实验时清楚的看到光传播时,折射角与入射角之间的关系,笔者用绘图软件制作了一个专用的量角器.打印在A4纸上,发给每一位学生,垫在PVC透明软板下,让学生用激光灯照射PVC透明软板,学生可以从纸上和PVC透明软板中的光路得到折射角与入射角的关系,方便地探究到光的折射初步规律.
4 光的折射知识应用的实验设计
在讲解光的折射知识的应用时,笔者选用了身边常见的“立体画”,让学生观察后再用手摸,并思考其产生的原因.让学生体验到物理就在身边,并给人们生活带来了美的享受,进一步体现了新课标中“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想——联系实际,学以致用.
以上所述不过是个人对苏科版物理“光的折射”中的粗浅体会和认识,也是笔者遵循著名物理教育家朱正元先生所提出的 “坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的教学理念的一些做法,谨以此抛砖引玉.