人教版初中物理“光的折射”實驗教學探究

張國民

【摘 要】本文以人教版初中物理教材“光的折射”這一節課為載體，進行具體的實驗課教學探究，試圖對初中物理實驗課進行了一定的反思和總結。主張在對教材進行深度挖掘和必要的靈活改良的基礎上，進行有機的實驗探究活動，還原真實的探究過程，力求符合學生的認知特點，同時重視師生的互動交流，珍視學生探究過程中的疑惑。

【關鍵詞】光的折射;實驗教學;初中物理

一、實驗教學在初中物理中的意義

初二是中學生正式接觸物理學習的開始，也是慢慢認識和探究物理現象背后知識的開始。基于新課標要求和科目的特點，在物理學科的學習過程中，實驗探究是最為重要的教學內容和活動。本文以人教版初中物理教材中“光的折射”這一節為載體，結合真實教學案例，對實驗教學進行初步的探究，并就實驗教學過程中的幾個問題談談自己的思考。

二、折射觀念的引出

一方面，光的折射和光的直線傳播從字面上來看是相悖的，學生在此會產生疑惑。所以教材中，開始就指出光的直線傳播的條件“同種均勻介質”，教師要在此提醒學生，物理結論都有一定的適用范圍，準確掌握物理概念的前提條件是所有物理學習的基礎。

另一方面，教材用水池里的水作為案例引出折射概念，沒有在泳池游過泳的人，沒有這方面的感性認識，這種折射現象是不能引起學生共鳴的。建議引入硬幣“升高”和筷子“彎折”兩個現場小實驗來進行導入。實驗的器材學生比較熟悉，加上現場動手實驗，能夠直接刺激學生的學習興趣。很多時候，教師苦于無處尋找合適的實驗題材，如果可以將習題和課本材料介紹中的案例拿來作為實驗題材是很合適的，也加深了學生對于物理知識的理解和掌握。

三、法線的輔助意義

法線的輔助意義是需要跟學生進行著重提及的，雖然在“光的反射”中已經進行了介紹引入。在現實的教學案例中會發現，學生有時候會將法線與光線弄混。如果能夠在做折射實驗的時候，在光屏上畫上法線，或者利用膠帶貼出法線來，然后在實驗中進行說明，會更有利于學生意識到法線的輔助意義，也更有利于學生掌握法線的畫法，畢竟大多數光學原理和規律的基礎是基于法線的。

四、折射規律的實驗探究

教師在二次實驗探究折射規律之前，可以以問題引導的方式進行鋪墊，問題的順序可以是，先問入射光線和折射光線是否分居法線兩側？三線是否共面？入射角和折射角哪個較大？進行試驗驗證之后，繼續給出進一步的問題引導。如果入射角變大或變小，折射角如何變化？如果入射角為零，折射角為多少？這種情況是否也叫作折射？然后再次進行實驗驗證說明。

提問有難度梯次，問題的性質符合一般到特殊的規律，學生比較容易接受。不建議一次性提問，然后根據實驗現象進行說明，既不符合實驗的邏輯，也不符合學生的認知特點，很容易打擊學生的學習積極性和興趣。

教師在進行實驗探究時要精心設計實驗和提問的流程，盡量做到邏輯自洽和自然，符合真實的探究順序。實驗不是表演，對于剛剛接觸物理實驗的初中學生來說，專業的、真實的實驗探究過程，能夠刺激學生的科學興趣和學習動力，也能夠使學生對于物理知識有更好的理解和掌握，對于培養學生的科學素養也是有很好的啟發作用。

五、光路的可逆實驗探究

光路的可逆，在課本中教材只是在結尾簡單說明。這個內容對于學生來說是比較有挑戰性的，也能夠引起他們的實驗欲望。在課堂中先讓學生進行試驗設計和思考，然后進行試驗探究光路是否可逆。學生們有的用筆劃線，有的用雙面膠切割粘貼代表光線，有的在水槽表面制作標記，有的在光屏上制作標記。從這些簡單有趣的實驗設計和操作中學生更好的感受到科學探究的樂趣，也提高了實驗動手能力。

在進行光路可逆實驗之后，再進行折射角和入射角的討論，學生會更容易理解為什么在空氣中的角度要比水中的角度更大，而不會簡單地記憶入射角和折射角的比較。

六、實驗教學的反思和總結

教材的內容有著很強的邏輯性和概括性，教師在實際的課堂實驗探究時，是需要進行深度挖掘和改良的。對于如何組織實驗和具體的實驗課流程，也需要進行合理的安排，盡量使得實驗探究符合學生的認知特點，而不是簡單的生搬硬套。學生的科學素養和探究興趣就是從每一節實驗課中不斷培養出來的，教師在重視實驗課的同時，還應該給予學生真實、專業的實驗探究過程體驗，而不是簡單的表演和模仿，好像是為了灌輸知識而進行刻板的演練。另一方面，在實驗課的過程中，及時的、充分的師生溝通和交流是非常重要的。學生的個體差異是巨大的，當他們提出不同問題的時候，其實是他們在進行自我的探索，教師應該予以珍視，這就是科學的種子。

“師者，傳道授業解惑也”，其中“解惑”是物理教學中最重要的。和學生互動交流，了解他們的真實疑惑，然后進行合理的解答，尤其是利用真實的實驗探究來解答，是物理教學過程中很重要的部分。

參考文獻：

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