
分析近年的光學試題,就會發現命題者的獨到之處:一方面,試題緊扣物理教學大綱,考查了部分重點內容;另一方面,創設情境,與生活、生產、自然、技術等方面的實際相結合。下面筆者通過幾道光學試題的分析,結合自己的教學實踐,探究中學物理教學改革的新思路。
一、通過實驗激發學生學習物理的興趣
中學生普遍對物理缺乏興趣,因為在教學中,教師采用了注入式的教法,做實驗較少,脫離生活實際,把具體、生動的物理現象變成了空洞、枯燥、無味的東西。教師在教學中要有效地培養學生學習的興趣,實驗是激發學生物理學習興趣的一種有效方法。
例1.如圖1所示,光源位于金屬筒內部軸線上,A點與筒B端的距離為d,d無法直接測量。另有凸透鏡、光屏、米尺及帶有支架的光具座。現用這些器材測量d= 。
由題意可知,該題不是用毫米刻度尺直接測量光源A點到筒B端的距離,而是利用所提供的一個光學實驗裝置進行測量。這種物理思維遷移能力正是開放性試題的考查目的。為此,本題先將圓筒、凸透鏡、光屏、米尺依次放在光具座上,使圓筒軸線與主光軸重合,屏與光源的距離足夠遠,使得移動凸透鏡時,可在屏上出現兩次光源的像,將圓筒位置固定,由光路可逆可知第一次成像的像距等于第二次成像的物距,若第一次成像的距離為v,則第二次測量光源A到凸透鏡的距離也等于v。所以只要測得第二次成像時,凸透鏡到B的距離為L,則光源A到筒B端的距離d=v-L。
此題告訴我們,在學習物理的過程中,要充分了解實驗儀器的性能和用途,要理解實驗原理,多注重和思考教學實際與生活實際相聯系的問題,把物理知識與生產實踐結合起來,提高學生實驗思維的變異能力。
二、引導學生深刻理解和準確把握物理概念和規律
現代物理教學認為,只有對物理概念和規律有著深刻的理解,才能真正掌握并加以靈活應用。物理教學的重點就是要讓學生獲得清晰、完整的物理概念和規律。因此,教師必須特別注意培養學生物理思維的深刻性。
例2.焦距為f的凸透鏡,主軸和水平軸重合,軸上有一點光源位于凸透鏡的左側,光點到凸透鏡的距離大于f而小于2f,若將此凸透鏡沿軸向左平移2f距離,則在此過程中,光點經過凸透鏡所成像將( )
A.一直向右移動
B.一直向左移動
C.先向左移動,接著向右移動
D.先向右移動,接著向左移動
根據凸透鏡成像的原理可知,物距u在2f范圍內,當透鏡向右移動時,其像距將一直向左移動。為此,很多學生認為,該題中光點經過凸透鏡所成的像將一直向左移動。但該題的真正題意不是說凸透鏡在f
物理規律和結論是實驗和理論對自然現象的抽象,它總是在一定的條件下才能成立。在教學過程中,教師必須強調這一點,對學生正確掌握和使用物理規律,建立明確、清晰的物理規律至關重要。
三、通過高考陷阱題的練習加深學生對知識點的理解
高考陷阱題看上去簡單,實際上卻為學生設計了許多陷阱,如果沒有堅實、牢固的知識結構,就很容易會出錯。
例3.入射光射到某金屬表面上產生光電效應,若入射光線的強度減弱而頻率保持不變,那么 ( )
A.從光照射到金屬表面上發射出光電子之間的時間間隔將明顯增加
B.逸出光電子的最大動能將減少
C.單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目將減少
D.有可能不發生光電效應
在解該題時,首先要明白在光電效應中,光電子的能量公式為E=hvo,因為h是一常量,所以是否有光電子出現是與入射光的頻率有關,而與射光的強度無關。如果審題不清,誤將“從光照射到金屬表面上發射出光電子之間的時間”當作“光電效應時連續發射兩個光電子的平均時間間隔”,就會認為光強度減弱,光電流減小,單位時間內發射的光電子數目減少,連續發射兩個光電子的時間間隔增大。如果正確掌握了光電效應規律這個知識點,并對該題進行認真分析,就不難得出正確答案為C。
學生出現錯誤的根本原因,在于對知識點的掌握不牢固,沒有認真分析所給出的問題。教師在實際的教學過程中,可以對不同的知識點進行陷阱題的反復練習,牢固掌握相關的知識點。
(作者單位:江蘇省如皋市職業教育中心校)