因地制宜抓住實質
——農村中學如何做光學演示實驗

余洋（重慶市長壽川維中學校）

因地制宜抓住實質
——農村中學如何做光學演示實驗

余洋
（重慶市長壽川維中學校）

實驗是物理教學中的重要方法和手段。加強實驗教學，不僅可以增強物理教學效果，還可以培養學生的實驗意識與品質，有助于提高學生創造性的學習能力。光的反射定律、光的折射定律都是通過實驗推導出來的，具有很強的客觀性，由于學生的經歷和常識限制，對這兩個定律的內容不可能一聽就懂。所以，教師的演示實驗就起了幫助他們發現規律、掌握規律、理解知識的非常重要的橋梁作用。所以，教師在做演示實驗時，必須把光的反射、折射現象準確無誤地、清清楚楚地展現在學生面前，讓每個學生看清楚，使學生確信這兩個定律的客觀性。但是對于條件相對較差的農村中學來說，如何因地制宜做好光學實驗則是我們一線教師所面臨的最大課題。下面，我就結合自己的實際教學談一點看法。

課本上對光的反射定律的兩個演示實驗說得比較簡單，只是說用兩塊紙板做成兩個平面，再用光來照。可是用什么光來照，在什么樣的光線條件下照，怎么照，都沒有做明確的說明，這就要求我們物理教師抓住光學演示實驗的基本要求，根據具體情況來做。要想讓實驗現象清晰明顯，我覺得應該做到以下三點：一是外界光線盡量弱，二是實驗光源盡量亮，三是實驗光源的光束大小要適當。對于第一點，如果有暗室那是最好不過的了，但是我們是農村中學，沒有這個條件，于是我就把上課時間選擇在晚上上晚自習的時候，關掉教室的燈，這樣效果就最好了。對于第二點和第三點，用手電筒是不太合適的，雖然用新電池可以讓它的光比較亮，但是它的光束太大、太散，不利于觀察；我就用了小“激光”電筒，它的光束很小，直徑只有幾毫米，而且亮度還不錯，是實驗的理想光源，這也好找，學生手中就有現成的。至于入射平面和反射平面，我是用方便面包裝紙箱來做的。我先從紙箱上截取了一個大小適當的長方形，把其中一個長邊處理得比較平直，然后用筆畫比較粗的記號筆在這條邊上畫一條直線當作入射平面，再在中間位置畫上虛線，作為與入射平面垂直的法線，最后在法線與入射平面相交的位置標上入射點O。為了便于學生觀察入射光線與反射光線的關系，我又在法線左右兩側各畫了一條入射角和反射角相等的入射光線和反射光線。萬事俱備，只欠東風。在晚自習課上，我就拿出了這塊事先準備好的硬紙板平面，并在硬紙板下放好了一塊平面鏡。我讓學生關掉了教室前邊的兩盞日光燈，教室一下就暗了下來，但仍然可以清晰地看到光線將要入射的平面，然后用小“激光”電筒沿著入射平面射向入射點，此時學生活躍起來，他們看到一條明亮的紅線清晰地“畫”在了紙板上。我再適時地轉動另一半平面，只有當兩個平面在同一平面內時才能看到反射光線在另一個平面上“畫”出另一條“紅線”，這時有的學生叫了起來，我就趁熱打鐵，問道：“剛才的現象說明了什么？”學生熱情高漲，大聲回答：“反射光線、法線和入射光線在同一平面內！”我又順水推舟，把光的反射定律的其他幾條內容也在學生熱烈的氛圍中展現了出來。這個演示實驗是比較成功的，學生看到了清晰明顯的現象，反應也很熱烈，對光的反射定律理解得也比較深刻，收到了很好的效果。

對于光的折射實驗，課本上同樣沒有作細致的說明，也只是指明了一個大的方向，這也需要我們根據實際情況來設計演示實驗。光的折射現象的例子比較容易觀察，在學生的杯子里倒上水，再插入筷子就可以看到筷子彎折了；再向放有硬幣的空杯子加水就能看見未加水時在旁邊看不見的硬幣了。但是光的折射定律是要讓學生看到光線的折射情況，如果再用空杯子就比較困難了。為了讓學生看清楚光線的折射情況，我向化學實驗室借了一個大的長方形水槽，這樣就方便學生透過側面的玻璃看到光線在水面下的傳播情況了。我還在學校商店里找來了一塊大的硬紙板，用來蓋住水槽中水面上的煙（實驗中需要在水槽的水面上布滿煙霧），又在中間鉆了一個小孔，讓光線可以從小孔處射入水槽內。晚自習時，我在講桌上放了一個方凳，把裝有約五分之三的水的水槽放在上邊，把位置放高一些，方便學生看到。然后用紙板將水槽蓋住，再點燃一支香煙，通過小孔向水槽內吹入煙，讓水面上都布滿了薄煙。然后，我讓學生關掉了日光燈，教室里黑了下來，我再用小“激光”電筒通過小孔向水面斜照，這時學生都叫了起來，他們清清楚楚地看到了：光線在水面上下像是折斷了一樣，水中的光線往下偏折了；入射光線和反射光線也因為有了煙霧的存在而顯示得非常清晰。我對比光的反射定律演示實驗給學生講解，他們都很容易接受，趁著學生的興致，我又在輕松活躍的氣氛中展現出了光的折射定律的其他幾條內容所說的情況。這節課由于演示實驗的成功，學生的學習效果十分明顯。

通過以上兩個光學演示實驗，我認為物理教師應該把握住它們的基本要求，自己動腦動手，根據當地的實際情況來設計好演示實驗，制作簡易的實驗器具，目的就是要把清晰的實驗現象展示在學生面前。只有教師發揮了應有的作用，才不會把我們平時認為難以做成功的演示實驗變成講解實驗，學生也就不會難以理解，那么，我們的教學才會上一個新的臺階。

·編輯張珍珍