任務(wù)為導(dǎo)向的社會綜合實(shí)踐活動（以人教版3-4激光一節(jié)教學(xué)為例）

摘要：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)光的反射、折射、全反射還有干涉以及用雙縫干涉測量光的波長 以及光的衍射和偏振，色散等知識，對于光的一些基本性質(zhì)和應(yīng)用有所了解。但是因?yàn)榧す庠?1960 年才在實(shí)驗(yàn)室中被研制出來，發(fā)展歷程短，對于激光在發(fā)展歷程中的科學(xué)精神，科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法幾乎沒有涉及，但是激光這節(jié)可以看做是前邊光的特性和應(yīng)用的一個綜合，激光的三個特性在前邊光的學(xué)習(xí)當(dāng)中都有所體現(xiàn)，而這其中蘊(yùn)含的教育功能卻是最重要的，所以教學(xué)中要突出體現(xiàn)和滲透。對于我國和華人在激光領(lǐng)域的貢獻(xiàn)以及我國在粒子物理領(lǐng)域做出的成就也是學(xué)生的了解較少的，這是很好的情感教育的素材，通過教學(xué)讓學(xué) 生增強(qiáng)民族自豪感、使命感，激發(fā)愛國主義熱情。在對激光構(gòu)造原理還有特性和應(yīng)用的教學(xué)中，需要注意的是要在教學(xué)中粒子知識以了解為主，不可將難度加深，增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。學(xué)生對激光的應(yīng)用有一定的認(rèn)知，但是對于前沿科學(xué)缺乏了解，所以在教學(xué)中要安排學(xué)生對于激光的科學(xué)前沿進(jìn)行調(diào)研和匯報，當(dāng)然由于這塊理論知識比較深奧，所以知識上以了解為目標(biāo)。對于科學(xué)前沿的應(yīng)用和科學(xué)先烈對于激光研究的深入了解和挖掘，有助于提升學(xué)生對于光學(xué)甚至物理的興趣，幫助學(xué)生樹立正確的職業(yè)觀和人生觀。21世紀(jì)的學(xué)生是生活在互聯(lián)網(wǎng)時代，充分享受了互聯(lián)網(wǎng)的便利。同時互聯(lián)網(wǎng)改良了傳統(tǒng)教育，傳統(tǒng)教育已經(jīng)不受時間和空間的限制，同時網(wǎng)上有很多優(yōu)秀的學(xué)案，案例還有很多平時生活中很難接觸到的視頻教學(xué)，學(xué)生如何能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)，能夠?yàn)樽约旱膶W(xué)習(xí)插上翅膀。以激光教學(xué)為例，生活中同學(xué)們可能能夠接觸到激光打印機(jī)還有激光電視，激光影院等等，但是學(xué)生對其原理不是很清楚，借助互聯(lián)網(wǎng)同學(xué)們就能夠研究清楚他們的功能。并且像激光雷達(dá)還有激光在前沿科學(xué)當(dāng)中的激光應(yīng)用學(xué)生很難在生活當(dāng)中接觸，但是借助互聯(lián)網(wǎng)學(xué)生就能夠很好的了解科研背后的機(jī)制和艱辛，有助于學(xué)生樹立以科學(xué)研究作為職業(yè)的正確導(dǎo)向。

關(guān)鍵詞：社會綜合實(shí)踐;網(wǎng)絡(luò);合作性學(xué)習(xí)

以任務(wù)為導(dǎo)向的社會綜合實(shí)踐學(xué)習(xí)模式，結(jié)合激光的特性：1、高能量2、單色性好3、相干性好

讓學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資料搜集，然后以小組匯報的形式采用實(shí)驗(yàn)展示加成果匯報相互學(xué)習(xí)。

（一）平行度好

1、展示實(shí)驗(yàn)的同學(xué)利用強(qiáng)光手電和激光手電分別照射黑板讓同學(xué)觀察兩個光斑的口徑，很明顯地看到強(qiáng)光手電的光斑呈發(fā)散狀，而激光手電的光斑還是沒有怎么發(fā)散。但是這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還是有一定的缺陷，強(qiáng)光手電原先的出光口就比激光手電的出光口要大很多，所以通過這個實(shí)驗(yàn)說明激光的平行度好，不是特別的嚴(yán)謹(jǐn)，改組同學(xué)又設(shè)計(jì)改良了實(shí)驗(yàn)，利用強(qiáng)光手電和激光手電同時照射相同大小的圓孔紙板，使兩束光的出光口相同，然后通過照到相同的白紙上觀察出射光斑口徑的大小，實(shí)驗(yàn)很好地說明了激光的平行度比較好。

（二）高亮度（高能量）

學(xué)生設(shè)計(jì)了強(qiáng)光手電和激光手電去照塑料薄膜（我們平時使用的垃圾袋即可）。實(shí)驗(yàn)前讓同學(xué)們觀察薄膜的完整性，實(shí)驗(yàn)后用白紙作為背景觀察強(qiáng)光手電和激光手電照射后薄膜的情況。（能夠明顯觀察到激光手電照射的部分發(fā)生了燒熔現(xiàn)象）

該組小組長就激光的高亮度在激光打印中的應(yīng)用了簡單的介紹。激光3D打印技術(shù)很多同學(xué)剛開始很難一下子跟激光的高能量結(jié)合在一起，該組同學(xué)講解了激光3D打印技術(shù)的簡單原理，并且類比于我們傳統(tǒng)的打印技術(shù)，3D打印技術(shù)無非是利用激光作為熱源，而把金屬，塑料甚至于活體細(xì)胞作為“墨水”，利用激光燒熔材料，然后利用三位建模一層一層鋪建模型。同時該組同學(xué)還分享了激光3D打印激光的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的打印技術(shù)，需要先做好模具才能進(jìn)行打印，而3D打印技術(shù)可以結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)直接進(jìn)行打印從而更加便捷，并且減小了材料的浪費(fèi)。進(jìn)而分享了激光3D打印技術(shù)國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，提升民族自豪感，同時介紹了我國和國外的差距。

（三）相干性好

該組同學(xué)設(shè)計(jì)利用強(qiáng)光手電和激光同時照射實(shí)驗(yàn)室里邊的雙縫觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，強(qiáng)光手電沒有干涉現(xiàn)象，而激光照射出現(xiàn)了明顯的干涉圖樣。該組同學(xué)聯(lián)系了之前的利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測波長實(shí)驗(yàn)，在楊氏經(jīng)典雙縫實(shí)驗(yàn)當(dāng)中要先用到單縫，得到兩束相干性好的子波源，而利用激光就可以省去了單縫，直接用雙縫進(jìn)行照射，說明了激光的相干性更好的特點(diǎn)。

該組匯報人播放網(wǎng)上下載的視頻資源，介紹激光相干性好在全息照相當(dāng)中的應(yīng)用，并且介紹了全息照相相較于傳統(tǒng)照相的區(qū)別：1、全息照相是三維的2、全息照相可以利用碎片觀察全部信息3、除了激光全息以外現(xiàn)在還有微波全息等等技術(shù)

四、華人以及國內(nèi)科學(xué)家在激光領(lǐng)域研究的進(jìn)展和成果

該組同學(xué)分享了兩位華裔和以為國內(nèi)科學(xué)家在激光領(lǐng)域的研究和貢獻(xiàn)。

第一位朱棣文“發(fā)明了用激光冷卻和捕獲原子的方法”，朱棣文（1997年獲物理學(xué)獎）獲獎理由：因“發(fā)展了用激光冷卻和捕獲冷原子的方法”而獲得1997年諾貝爾物理學(xué)獎。

第二位：光纖之父——高錕

高錕位光纖通訊、電機(jī)工程專家，華文媒體譽(yù)之為“光纖之父”、普世譽(yù)之為“光纖通訊之父”（Father of Fiber Optic Communications），曾任香港中文大學(xué)校長。因其“光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通訊方面”做出了突破性成就，2009年，與威拉德博伊爾和喬治埃爾伍德史密斯共享諾貝爾物理學(xué)獎。

通過同學(xué)們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證激光的三個特性，自主搜索匯報學(xué)習(xí)成果，充分挖掘同學(xué)們的自主學(xué)習(xí)能力。通過小組合作，匯報式學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮同學(xué)們的主觀能動性。學(xué)生對于知識的掌握比傳統(tǒng)教師講授效果更佳，學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，鍛煉了資源搜索能力;通過小組匯報式學(xué)習(xí)，鍛煉了同學(xué)們的語言表達(dá)能力。通過這種綜合社會實(shí)踐活動，讓學(xué)生充分感受自主學(xué)習(xí)的魅力，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的意識，通過對自然科學(xué)的探索和物理學(xué)家探索物理的充分認(rèn)識，讓同學(xué)建立以科學(xué)探究作為終身職業(yè)的職業(yè)生涯規(guī)劃。

作者簡介：

姓名：羅靜波 ? ?單位：浙江省天臺中學(xué)