一節(jié)好課原來是這樣的

摘要:筆者通過分析一些名師的教學(xué)活動片斷，就“一節(jié)好課”的基本特征提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞:光的干涉;實驗;探究

中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)7(S)-0072-3

五月的杭州鮮花燦漫，余杭二中迎來了全國五所名校名師教學(xué)展示活動。筆者有幸參加了高中物理學(xué)科的同課異構(gòu)活動。課題是《光的干涉》，名師的課堂亮點頻現(xiàn)、精彩紛呈，給人震憾和啟發(fā)。名師的解讀和專家點評更使我茅塞頓開、受益良多。幾節(jié)課的共同特征有四個方面:一是引人入勝的問題情境;二是生動精巧的物理實驗;三是潛移默化的思維提升;四是充分深入的探究活動。下面，讓我們走進幾位教師的課堂，感受他們課堂的精彩瞬間。

1 引人入勝的問題情境

1.1 展示自然景觀和生活現(xiàn)象

幾位教師的課堂引入均創(chuàng)設(shè)了一些與光的干涉相關(guān)的自然、生活現(xiàn)象，比如:地面上的油膜、肥皂泡、照相機鏡頭的淡紫色、薄膜的彩色條紋等等。學(xué)生感覺教師傳授的知識離他們是那么的親近，接下來的探究活動自然水到渠成。

生活中的物理問題勢必會使學(xué)生產(chǎn)生好奇心，有了渴望學(xué)習(xí)的愿望，必將帶著問題去鉆研，從而掌握了學(xué)習(xí)的主動權(quán)。生活中的物理貼近學(xué)生生活，更容易喚起學(xué)生情感上的共鳴，引起學(xué)生積極探索知識的欲望。

1.2 溫故而知新

華南師大附中趙老師的課堂引入親切、自然，做到了溫故而知新。學(xué)生在復(fù)習(xí)原有知識的基礎(chǔ)上獲得探求新知識的興趣和方法。教學(xué)片段如下:

師:波的特有現(xiàn)象有哪些?

生:干涉和衍射現(xiàn)象，還有反射、折射、偏振現(xiàn)象。

教師展示機械波(水波)的干涉和衍射圖樣，如圖5~6:

師:光是一種波嗎?怎樣證明光是一種波?

生:找到光具有波的特性，如干涉、衍射等。就說明光是一種波。

師:下面我們追尋著托馬斯#8226;楊的足跡，來經(jīng)歷科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光的干涉現(xiàn)象的探究歷程。

這一教學(xué)設(shè)計在原有知識背景的基礎(chǔ)上來探究新的問題，問題簡捷、自然，目標(biāo)高遠、活動有效。

2 生動精巧的物理實驗

幾位教師的實驗設(shè)計各具特色，生動精巧、效果明顯。主要有三個亮點:

亮點之一:余杭二中趙老師指導(dǎo)學(xué)生用兩個刀片在涂黑的玻璃片上制成雙縫，操作簡潔，實驗效果非常好。具體操作如圖7。

亮點之二:北京101中學(xué)的王老師使用了雙縫集合片(雙縫0.50mm， 0.25mm，0.125mm)，這個雙縫集合片有三個不同型號的雙縫，剛好滿足定量研究的需要。具體如圖8所示。

亮點之三:用激光直射雙縫，獲得相干光源。操作方便，實驗現(xiàn)象清晰、真切。具體操作如圖9。

以上實驗方案設(shè)計精巧、突出方法、重在感悟，引導(dǎo)學(xué)生去領(lǐng)會科學(xué)家們研究問題的物理方法，并內(nèi)化為自己的思維和行為方式，培養(yǎng)了學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新精神。

3 潛移默化的思維提升

獲得相干光源的方法是本節(jié)課的教學(xué)難點。余杭二中的趙老師采用了遞進式的問題展示，效果非常好。師生的交流片段如下:

問題(1) 投影水波的穩(wěn)定的干涉圖樣，讓學(xué)生思考如果光也是波，光在空間疊加能看到什么?

生:有的地方亮、有的地方暗。

問題(2) 類比機械波產(chǎn)生干涉的條件是:兩列波的頻率必須相同，我們已經(jīng)能得到頻率相同的光，也就是激光，下面演示兩束激光疊加會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，能否看到干涉現(xiàn)象?

生:沒有看到干涉現(xiàn)象。

師:為什么呢?

生:兩個光源的振動情況不相同，不是相干光源。

問題(3) 如何用激光得到兩個相干光源?

生:用激光照射雙縫

問題(4) 托馬斯#8226;楊的年代還沒有激光，他是如何得到相干光源的?

生:燭光通過單縫、再通過雙縫。

師:這是“一分為二”的方法。這也是楊氏雙縫實驗的巧妙之處，被稱為十大最美麗的實驗之一。這就是托馬斯#8226;楊的雙縫實驗，如圖10所示。

這一教學(xué)過程，問題展示層次分明、層層遞進、邏輯嚴密、探究性強，體現(xiàn)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神。

4 充分深入的探究活動

影響條紋寬度的因素是本課的一個重點。幾位教師均用控制變量法來引導(dǎo)學(xué)生進行了探究活動。

(1)福州一中的林老師通過演示實驗和學(xué)生進行了定性研究。

演示實驗①:紅色激光直接照在雙縫上，投影在背后墻上;觀察并描述你看到的現(xiàn)象。

學(xué)生:明暗相間的條紋，中間是高條紋。

演示實驗②:雙縫間距不變，用遮光板從近及遠觀看條紋的變化。

學(xué)生:條紋變寬。

結(jié)論:L越大，條紋間距Δx越大。

演示實驗③:雙縫與屏間距不變，調(diào)節(jié)雙縫間距d變大(或變小)觀看條紋的變化。

學(xué)生:d變大(或變小)，條紋變窄(或變寬)。

結(jié)論::d變大(或變小)，條紋間距Δx越小(或越大)。

演示實驗④:雙縫間距不變，雙縫與屏間距不變，用紫色代替紅色激光，觀看條紋變化。

學(xué)生:條紋變窄。

結(jié)論:入越大，條紋間距Δx越大。

(2)北京101中學(xué)的王老師引導(dǎo)學(xué)生進行了定量研究。

實驗器材:紅、綠激光筆; 雙縫集合片(雙縫0.50mm， 0.25mm，0.125mm)，鐵架臺，屏，直尺，電腦。

實驗探究:① 改變“雙縫”距墻的距離，討論條紋間距與雙縫距墻的距離的關(guān)系。

② 改變“雙縫”自身兩縫間距(更換另一個“雙縫”)，討論條紋間距與“雙縫”自身兩縫間距關(guān)系。

③ 改變光源的頻率(換用不同顏色的激光筆)，討論條紋間距與光的頻率關(guān)系。

總之，學(xué)生在經(jīng)歷了“影響單色光雙縫干涉條紋間距的因素”探究活動中，獲得學(xué)生自主探究活動的體驗:“觀察實驗——提出問題——猜想假設(shè)——設(shè)計實驗方案——數(shù)據(jù)分析——實驗結(jié)論——理論證明”的物理學(xué)研究方法，從而提升了思維能力。

(3)成都七中王芳老師采用了網(wǎng)絡(luò)背景下學(xué)生的合作、自主、探究學(xué)習(xí)。

⑴合作探究

分小組通過閱讀教材，查看網(wǎng)站，動手實驗，觀察現(xiàn)象。探究三個問題:

探究① 托馬斯.楊是怎么做光的干涉實驗的。他的實驗的巧妙之處在哪里?用所給器材設(shè)計一個實驗，能觀察到光的干涉現(xiàn)象。(提示:閱讀教材。器材:紅色激光光源，刻有雙縫的黑色玻璃片，光屏，注意激光使用安全:不可讓激光直射眼睛。)

思考:單縫的作用是什么?雙縫的作用是什么?光的干涉條件是什么?

探究② 通過仔細觀察和測量準(zhǔn)確描述單色光干涉條紋特征(提示:仔細觀察并測量光的干涉照片)。

探究③ 從波的疊加原理探究何處是亮紋何處是暗紋(提示:閱讀教材，查看網(wǎng)站“光干涉規(guī)律的探究”)。

⑵交流展示

師:回顧機械波干涉。

生:小組介紹托馬斯#8226;楊是怎么做光的干涉實驗的，理解獲得相干光的方法。

生:小組演示設(shè)計實驗。

師:演示雙縫干涉實驗。

生:小組介紹單色光干涉條紋特征。

生:小組介紹何處是亮紋何處是暗紋。

生:觀察白光的干涉現(xiàn)象。

師:介紹自然界中的光的干涉現(xiàn)象，及光的干涉的應(yīng)用。

讓學(xué)生整體把握這節(jié)課的知識結(jié)構(gòu)，通過對光的干涉應(yīng)用的思考產(chǎn)生后續(xù)學(xué)習(xí)的欲望，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的連貫性和思維的延伸。

總之，幾位教師的教學(xué)設(shè)計分別體現(xiàn)了問題性、實踐性、科學(xué)性、探究性，培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究、合作學(xué)習(xí)、知識遷移和創(chuàng)新能力。

(欄目編輯 張正嚴)