林曼虹 吳先球
(華南師范大學物理與電信工程學院,廣東 廣州 510006)
“全反射”選自人教版高中物理選修3-4第13章第7節(jié),內(nèi)容涉及光的直線傳播、反射、折射等知識,因此全反射既是新知識的學習,又是對前面所學知識的鞏固和深化.同時,全反射現(xiàn)象與生活和現(xiàn)代科技聯(lián)系緊密,課程標準對本節(jié)課的要求是認識全反射現(xiàn)象及了解全反射現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應用,結(jié)合學生好奇心強,對實驗有濃厚的興趣的心里特點.在教學中,應充分發(fā)揮演示實驗的作用,適當使用自制教具.通過新奇、明顯的光學實驗現(xiàn)象不僅能夠增強課堂趣味性,也有助于激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生獲取感知材料,讓學生帶著問題進入課堂,從而幫助學生理解知識,突破難點,應用知識.
自制教具所用材料:透明玻璃杯(燒杯)、透明自封袋、白紙、油性筆、剪刀.
自制教具步驟:用剪刀將白紙裁成和自封袋同等規(guī)格,然后用油性筆在白紙上寫上數(shù)字(如88),將白紙各自裝入自封袋.取其中一個自封袋,對著紙上數(shù)字在袋子表面寫上同樣的數(shù)字.
使用說明:將兩張卡片同時豎直放入水中,視線沿水面正上方,觀察現(xiàn)象.實驗結(jié)果如圖1所示,數(shù)字寫在自封袋上的卡片數(shù)字還存在,如圖11(a);而數(shù)字只寫在紙上的自封袋上數(shù)字消失了,如圖11(b).將該教具在課堂導入時使用,可通過不同實驗現(xiàn)象(數(shù)字消失)引起學生注意.教師可通過提問,引發(fā)學生思考,激發(fā)學生的求知欲,幫助學生獲取感知材料,讓學生帶著問題進入課堂.
圖1
自制教具所用材料:透明飲料瓶、電池盒、5號電池、激光頭(3V)、按鍵開關(guān)、導線、透明膠帶、小木塊、橡皮筋,如圖2(a)所示.
自制教具步驟:
(1)將按鍵開關(guān)、電池和激光頭用導線連接,形成閉合回路.
(2)使用剪刀在透明飲料瓶下側(cè)開孔并貼上透明膠帶.
(3)在電池盒中裝入2節(jié)5號電池,用2塊小木塊夾住激光頭并將電池盒固定在2塊小木塊上.
(4)用橡皮筋將木塊和電池盒固定在飲料瓶上,在飲料瓶中加入水,調(diào)整激光頭位置,使激光頭發(fā)出的光水平射向飲料瓶的小孔
使用說明:給飲料瓶加入清水,撕開小孔上的透明膠紙,可以看到水從小孔流出,打開開關(guān),使激光頭發(fā)出的光水平射向飲料瓶上的小孔,觀察光的傳播路徑.實驗現(xiàn)象如圖2(b)所示.
圖2
總之,實驗使用的教具成本低、易于取材和制作,適合多數(shù)地區(qū)的課堂教學,具有普適性、現(xiàn)象明顯等特點,很好地解決了光學實驗現(xiàn)象不明顯的缺點.所制教具不僅僅能夠增強課堂趣味性,而且有助于學生理解知識,突破難點,應用知識.
1 湯家合.“光的全反射”實驗探究式教學設計[J].物理教學探討,2008(9):12-14.
2 普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-4[M].北京:人民教育出版社,2010:48-53.