江森
摘 要:九年義務教育八年級物理教材中光學內容是教學中的一個難點,比較抽象,學生不易掌握;為此教師在這方面的教學更要從生活實際出發,調動學生學習的積極性。教師可把原有的課堂演示物理實驗想辦法轉化為學生親自動手的分組實驗,或者把難度較大的演示實驗逐個分解,使之更貼近學生實際水平。讓每個學生都能去操作,會觀察、分析,能用第一知覺初步得出結論,這就要求教師在課堂上把學生組織好,讓學生自己去探究,仔細體會,從實踐中去尋找答案。
關鍵詞:八年級;物理;光學實驗
光學教學內容主要有如下幾部分:光在均勻介質中沿直線傳播,光的反射、光的折射、凹透鏡、凸透鏡對平行光線的作用,凸透鏡和凹透鏡對平行光線的作用等,對這些內容可采用如下探究式教學。
一、光在均勻介質中沿直線傳播
教師可把學生分成若干組,用小激光燈沿著硬白紙照射,可以清楚地看到光在白紙上留下的痕跡是直線的,如圖示1,也可配好液體,讓光的傳播路徑在液體中顯示出來,如圖示2,還可用激光燈照射玻璃杯外壁,觀看光線穿過玻璃杯內溶液時,光線發生了彎曲,彎曲的光線像雨后彩虹,如圖示3,這一現象就說明了光在不均勻介質中不沿直線傳播。
二、光的反射
教師可指導學生利用小平面鏡把太陽光反射到教室內,學生即可理解。假若當時沒有太陽,可利用紅色激光燈、紅水、小塊平面鏡、透明容器即可做好該實驗。具體操作步驟如下,用鑷子夾著一小塊平面鏡放入一透明小玻璃燒杯底部,平面鏡光面(反射面)朝上,如圖示4。
再向燒杯中倒入一定量的紅色液體,此時用小激光燈沿燒杯口入射,使光線照射到燒杯底部小平面鏡上,透過小玻璃燒杯就能看清楚入射光線與反射光線在紅色液體中出現的路經。當改變入射角時反射角也隨之改變,如圖示5。
同時應引導學生認真觀察入射角大小與反射角大小情況,形成感覺上印象。從玻璃燒杯外壁就能清楚看到入射光線與反射光線相交形成的角,這個角的大小等于入射角和反射角之和,角的平分線就是法線,從而猜想入射角等于反射角。還可以觀察到當入射角發生變化時,即入射光線與法線重合,只能看到入射光線,從而證實了反射光線與入射光線已重合。
該實驗探究也可以讓學生用已做好的白色硬紙板或白色硬塑料板更精確的去做,用鐵架臺、硬塑料板、小平面鏡組裝成,如圖示6。
然后用手拿著小激光燈沿著白色的板照射到底部的平面鏡上,就可觀察到反射光線,即可比較出入射角與反射角的關系,當輕輕移開白色板的一側時,只能看到入射光線而看不到反射光線,這就說明了入射光線與反射光線是在同一平面。
三、光的折射
在課堂上教師可指導學生選用紅色激光燈、透明玻璃(或透明塑料)容器、紅色液體、紅色小木板等器材。把紅色的小木板插入紅色的均勻介質中(介質裝在透明容器中,不宜過多)這時用激光燈沿紅色小木板從空氣中斜照入紅色均勻介質中,此時會看到入射光線和折射光線不在一條直線上,入射角明顯大于折射角。
光在玻璃中發生折射。可把玻璃磚裝在一白色長木板上,再把長木板固定在鐵架臺上,然后用激光燈光線沿白色木板射入玻璃磚表面,此時會看到一條反射光線射向白色木板另一側,這就是在玻璃磚表面形成的反射。同時,玻璃磚內光線沿直線傳播,該光線離開玻璃磚進入空氣時其傳播方向發生了改變,這一改變了的光線可清晰地顯示在白色木板下面,這又是光的折射。
以上探究式教學主要是刺激學生創新學習的興趣,讓學生用儀器、教具做好光學實驗,進一步發揮學生主體地位,徹底改變傳統教學模式,學生在探究中去提出新問題,引導學生積極去思考,從而走向探究與創新。培養學生創新能力要從實際出發,指導學生動手做簡單玩具和教具。教具材料可選取日常生活中較為常見的或是廢舊的物品,再加以改造,同時又要注意節能環保與實用。光在玻璃中發生折射實驗,教材中沒有明顯指出如何去做,課堂上觀察光線的實際路徑非常困難,為了能清楚地看到折射光線,就需要做簡單的教具,把玻璃磚緊貼在一長木板上,讓光線在長木板上顯示出來,長木板可選用硬塑料板或木板,或裝修房屋用剩下的白色輕質扣板,選用輕質扣板便于加工,用小刀、尺子即可加工,白色又便于觀察,質量輕,便于帶進教室上課使用,效果好,同時又補充了實驗器材的不足,豐富了課堂教學的內容。
編輯 李燁艷