黃玉霖

(福建省廈門市湖里實(shí)驗(yàn)中學(xué) 361006)

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，而實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理知識(shí)、研究物理問(wèn)題的重要途徑，也是檢驗(yàn)物理理論的唯一標(biāo)準(zhǔn).

一、注重演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象看到本質(zhì)

教師演示：將激光筆打開照到墻壁上，墻壁出現(xiàn)光斑.

接著教師提問(wèn)：這束激光是通過(guò)什么介質(zhì)傳播到墻壁上？

學(xué)生：光是通過(guò)空氣傳播到墻壁.

教師追問(wèn)：它的傳播路徑是怎樣的呢？

學(xué)生可能會(huì)猜測(cè)光是沿直線傳播的，但是我們并沒(méi)有看出光的傳播路徑，那要怎么辦呢？

教師指出：若空氣中有水霧或粉塵，可以將光的傳播路徑顯示出來(lái).為了研究方便，實(shí)驗(yàn)室通常選擇白色硬紙板作為光屏.

教師演示：利用空氣加濕器噴水霧，激光照射到有水霧的空氣中，光的傳播路徑一目了然，如圖1.

學(xué)生通過(guò)觀察得知光在空氣中是沿直線傳播的.那么光在其他介質(zhì)中如何傳播呢？傳播路徑是否和空氣中一樣呢？

教師演示：光在玻璃磚的傳播路徑(圖2).

教師演示：光在不均勻的液體傳播路徑(圖3)和均勻液體中的傳播路徑(圖4).

學(xué)生發(fā)現(xiàn)：光必須在均勻的液體中才是沿直線傳播.

最后教師引導(dǎo)學(xué)生觀察總結(jié)：光在同種透明均勻介質(zhì)中沿直線傳播.

緊接著，引導(dǎo)學(xué)生討論生活中哪些現(xiàn)象說(shuō)明了光沿直線傳播，利用光的傳播特點(diǎn)，在生活中的應(yīng)用.教師演示手影，播放自制教具小孔成像的視頻，及日食月食形成的動(dòng)畫演示.并配合光路圖講解.

整個(gè)過(guò)程，教師配合清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以引導(dǎo)，讓學(xué)生直觀的看到光在氣體、固體、液體中的傳播特點(diǎn)，進(jìn)而得出結(jié)論.層層遞進(jìn)，由現(xiàn)象到本質(zhì)，充分培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析、總結(jié)能力，不僅讓物理課堂更加有趣，也提高了課堂效率.接著介紹光沿直線傳播的例子和應(yīng)用，并配以光路圖解釋，從生活走向物理，又從物理走向生活，讓學(xué)生感受物理和生活息息相關(guān).

教師提問(wèn)：我們要怎么用符號(hào)描述光的傳播路徑呢？

學(xué)生根據(jù)觀察應(yīng)該可以說(shuō)出畫一條帶箭頭的直線.

教師演示：將激光筆固定在黑板上，沿光的傳播路徑畫一條帶箭頭的直線，表示光線(圖5).同時(shí)指出：光線不是真實(shí)存在的線，而是為了便于描述光的傳播路徑而引入的模型，用到了建模法.

教師將激光筆吸在黑板上，巧妙的借助黑板這個(gè)光屏，沿著光的傳播路徑用粉筆畫出光線，讓學(xué)生清晰明白光線的做法.同時(shí)指出“建模法”這種物理學(xué)中很重要的研究方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維起到了啟蒙作用.

二、突出分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手探究尋找物理規(guī)律

教師演示：將光照射到放置于桌面的平面鏡上，在天花板上出現(xiàn)了光斑.

并指出：當(dāng)光照到物體表面時(shí)，被物體表面反射回去，這種現(xiàn)象叫做光的反射.同時(shí)介紹入射光線、反射光線，并在黑板上多次演示，沿著光的傳播路徑畫出多組入射光線和反射光線，讓學(xué)生觀察它們的特點(diǎn).學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)它們關(guān)于中間的線對(duì)稱，從而引入法線.這樣的設(shè)計(jì)也讓學(xué)生明白法線的由來(lái)，同時(shí)順其自然的進(jìn)行入射角和反射角的介紹.

教師提問(wèn)：反射角與入射角之間大小有什么關(guān)系呢？

學(xué)生用圖6的器材分組實(shí)驗(yàn)，多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成表格1，尋找反射角與入射角的關(guān)系.

實(shí)驗(yàn)前，教師強(qiáng)調(diào)使用激光不能照射到人的眼睛，做好實(shí)驗(yàn)前的安全教育.對(duì)于為什么要進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)，是不是像測(cè)物體長(zhǎng)度一樣為了求平均？讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

表1

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分享多組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)結(jié)論：光在反射時(shí)，反射角等于入射角.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，這里多次實(shí)驗(yàn)并不能求平均而是為了避免偶然性尋找普遍規(guī)律.

這個(gè)過(guò)程中，教師起到引導(dǎo)作用，提出問(wèn)題，并讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)步驟以及注意事項(xiàng).學(xué)生是課堂的主人，通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手操作，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，最終得出結(jié)論.教師給足學(xué)生充足的時(shí)間，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手獲得知識(shí)，體驗(yàn)到了主動(dòng)獲取知識(shí)的成就感，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位.

三、演示與引導(dǎo)結(jié)合，突破重難點(diǎn)

教師提問(wèn)：反射光線與入射光線是否在同一平面？該如何驗(yàn)證呢？

學(xué)生思考討論得出：需要一個(gè)可以折轉(zhuǎn)的光屏.

教師演示：將承接反射光線的光屏向后折轉(zhuǎn)一個(gè)角度(圖7).

學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：承接反射光線的光屏向后折一個(gè)角度，光屏上接不到反射光線，光屏再折回來(lái)，又可以觀察到反射光線.由此得出反射光線與入射光線在同一平面內(nèi).

教師提問(wèn)：如果讓光沿反射光線的方向入射，那么反射光線會(huì)如何？

學(xué)生進(jìn)行小組討論，并大膽發(fā)表自己的觀點(diǎn).

教師演示：讓光從左側(cè)60度角入射，觀察光的傳播路徑(圖8)，再讓光從右側(cè)60度角入射，觀察光的傳播路徑(圖9).

學(xué)生通過(guò)觀察很容易就總結(jié)出：光在反射時(shí)，光路可逆.

光在反射時(shí)，反射光線與入射光線在同一平面及光路可逆，這兩點(diǎn)是學(xué)生比較難掌握的，也是做題時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn).教師通過(guò)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生找出解決問(wèn)題的方法，演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論.整個(gè)過(guò)程中，師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，讓物理課堂更加生動(dòng)有效，同時(shí)也發(fā)散了學(xué)生的物理思維.