淺議光學教學策略

李貫舉

一、小故事在光學教學中的應用

在物理教學中，適當插入小故事，不僅能夠激發學生學習興趣，活躍課堂氣氛，還能加深學生對知識的理解和記憶，對培養良好的精神品質有重要的作用。此外，引入小故事還可以起到調味品和潤滑劑的作用，收到意想不到的教學效果。

下面就以井底之蛙這個成語故事為例，談談小故事在光學教學中的應用。

教師讓學生畫出沒有水的時候青蛙看到的范圍光路圖。

師：為什么青蛙看到的范圍是圖中的樣子呢？

生：光在均勻介質中沿直線傳播。

師：夏天下起了大雨，雨水都流到井里把井給灌滿了。這只青蛙在井里待習慣了不想出來，它看到天空的范圍會發生變化嗎？如果變化了是什么原因引起的？

生：光由空氣斜射入水中傳播方向發生偏折，青蛙看到天空的范圍會變大。

師：某天青蛙蹬一下腿竟然發現自己會游泳，這下把它高興壞了。游了幾圈后，它想了一個問題：井外是什么樣呢？它決定到井外看一看。跳出井口后它發現外面的景色真漂亮。它回頭和自己過去生活的地方告個別，回頭的時候它嚇了一跳：井里怎么還有一只青蛙呢？它在井里生活那么長時間，怎么都不知道里面還有一個伙伴呢？你能幫它解釋一下嗎？

生：井里的青蛙是井口青蛙的虛像，井里的水面相當于平面鏡。

初中物理光現象學習的內容有：光的直線傳播、光的反射和光的折射。小孔成像、平面鏡成像、凸透鏡成像等現象都可以用以上的規律進行解釋。學生對光接觸的比較多，但利用光現象解釋實際生活中的現象還存在一定的難度。結合小故事，學生能夠更好地解釋一些光現象，如看到鏡花水月、杯弓蛇影、猴子撈月等成語學生很容易聯想到青蛙出了井口的情景；看到鑿壁借光等成語學生很容易聯想到青蛙在枯井里的情景；看到海市蜃樓等成語學生很容易聯想到有水時青蛙看到井口景象的范圍變大的情景。

通過井底之蛙的故事既能進一步理解光的直線傳播、光的反射和光的折射，又能鍛煉學生的作圖能力。光學作圖是中考的重點和難點，學生作圖的過程中主要存在以下兩個問題。1.光線箭頭的指向分辨不清。比如青蛙的眼睛不是光源，光線箭頭的方向應指向青蛙的眼睛而不能從青蛙的眼睛里出來。2.實線和虛線不分。學生在作圖的過程中很多情況下分不清實線和虛線。光的直線傳播作圖中所有光線都是實線，光的反射和折射中反射和折射光線都是直線，光的反射和折射中的法線都是虛線，反射光線和折射光線的反向延長線也用虛線表示。光的反射和折射形成的虛像也要用虛線表示。

二、小制作在光學教學中的應用

光學中的小制作在初中物理教學中相對于其他章節來說還是比較多的。光的直線傳播中的小孔成像；平面鏡成像中的潛望鏡、儲幣魔箱、萬花筒；光的折射中的人造彩虹、魚叉叉魚、水透鏡等。小制作在光學教學中主要有以下幾點作用。

1.小制作可以激發學生學習物理的興趣

物理是一門以實驗為基礎的學科，利用小制作可以讓學生體會親自動手親自實踐的樂趣，激發學生學習物理的興趣。通過小制作，學生能夠認識到物理知識在實踐中的作用，增強他們學好物理的信心。通過這些小制作可以開發學生的智力，激發學生的學習興趣，培養學生的觀察能力和實際動手操作能力，對學生學好物理有很好的促進作用。學習了透鏡的相關內容后要求學生自制一個水透鏡，通過水透鏡的制作學生能夠更好地學習有關透鏡的相關知識。可以讓他們利用水透鏡初步探究凸透鏡的成像規律，這比讓他們死記硬背知識點效果要好得多。利用水透鏡可以讓學生探究這樣一些問題：(1)我們制作的水透鏡是凸透鏡還是凹透鏡？請說出理由。(2)利用水透鏡近距離地觀察書本上的文字，你觀察到了什么現象？適當改變水透鏡到書本的距離，你發現了什么？(3)水透鏡的成像情況與透鏡內水的多少有沒有關系呢？(4)制作水透鏡的圓環內徑有沒有要求？沒有學習透鏡之前，學生對透鏡感覺很神秘，通過制作水透鏡讓學生意識到我們經常見到的水也可以成為透鏡，其實透鏡就在我們身邊。

2.小制作可以鞏固學生對物理知識的掌握

每個小制作都包含著相關的知識，小制作的實施過程就是對知識的再現和再學習的過程。通過一些課上課下的小制作，學生能夠進一步加深理解物理知識與物理規律，提高學習效率。學習光的直線傳播知識后，筆者讓學生利用身邊的器材做小孔成像的裝置。絕大多數學生都能夠積極尋找制作小孔成像的器材如：八寶粥盒子、易拉罐、薯片盒子等。通過制作小孔成像的裝置，學生不僅知道了小孔成像的原理，而且能夠觀察到成像的性質。一部分學生還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離的大小關系。通過制作并觀察實驗現象，我們還可以引導學生進一步討論：(1)我們選擇什么不透明的盒子實驗效果會更好？(2)蒙在盒子頂部的塑料薄膜有沒有顏色要求？(3)如果改變不透明盒子的長度對成像情況有影響嗎？(4)實驗過程中我們選擇什么樣的物體成像的效果更好？我們在平時的教學過程中應該鼓勵學生利用身邊隨手可得的現有材料進行實驗探究活動，這樣做不僅能培養學生的興趣，加深對物理知識的理解，而且從實驗探究過程中也能領悟科學思維，提高操作技能和創新能力。