“光的折射”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)技巧

徐 杰

（南通市通州區(qū)平潮初級中學(xué) 江蘇 南通 226361）

中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，有的實(shí)驗(yàn)好說難做，有的實(shí)驗(yàn)由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材的限制無法改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，有的實(shí)驗(yàn)演示效果不好，沒有足夠的可觀度，有的實(shí)驗(yàn)復(fù)雜不易成功．所以，在進(jìn)行教學(xué)時，就變學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)為教師演示實(shí)驗(yàn)，或者直接借助多媒體進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)．使物理實(shí)驗(yàn)失去了真實(shí)感，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解缺少一定的感性認(rèn)識，學(xué)生不能親自參與實(shí)驗(yàn)，而用課件模擬實(shí)驗(yàn)又沒有真實(shí)感，大大地影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，為此筆者在“光的折射”教學(xué)設(shè)計(jì)中嘗試改進(jìn)了一些教具和實(shí)驗(yàn)方法，解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的難點(diǎn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果．以下是本人的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技巧，愿與同行交流．

1 課題引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

課題引入要力求引起學(xué)生的好奇心或埋下懸念，這樣能給學(xué)生留下清晰深刻的印象．為此本課是這樣引入課題的．

首先請兩位學(xué)生到講臺觀察碗中的“硬幣再現(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)，同時將實(shí)驗(yàn)情景用家用攝像頭同步展示，克服了當(dāng)前流行的課件模擬的不真實(shí)性，增強(qiáng)了演示效果，大大地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲望．同時也體現(xiàn)了新課標(biāo)中“從生活走向物理”的思想．

本實(shí)驗(yàn)中注意防止硬幣被水流沖動而造成失敗，在實(shí)驗(yàn)前，可以先隔著碗底用小磁鐵吸住一元硬幣，然后加水演示．

2 光從空氣射入水中折射的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

觀察光從空氣射入水中的折射情況時，要求用水槽來演示．大家知道學(xué)校用的水槽透光性不佳，且體積太大，放置白屏較為困難．筆者經(jīng)過認(rèn)真思考，在商場中找到一種透光性好、體積小的帶隔板的PC（聚碳酸酯）透明長方形保鮮盒，其中隔板充當(dāng)白屏，還可以用一細(xì)銅絲折成一“η”形扣在隔板上代表法線，用保鮮盒內(nèi)的一半盒代替水槽．學(xué)生用激光燈沿隔板射入裝有水的保鮮盒中，這樣學(xué)生無需在較暗的環(huán)境中便可以清楚地看到了光從空氣射入水中時的折射情況．

實(shí)驗(yàn)時，也可以在這個盒子中放上一平面鏡，讓學(xué)生能同時看到光從水中射入空氣中的情況，從而讓學(xué)生對光的折射現(xiàn)象能有一個完整的認(rèn)識，進(jìn)一步了解到發(fā)生光的折射時，光路是可逆的．

3 光從空氣進(jìn)入玻璃折射的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

探究光從空氣進(jìn)入玻璃的規(guī)律．由于本實(shí)驗(yàn)的成功是完成本課教學(xué)目標(biāo)的保證．如果根據(jù)教參上的方法，制造煙霧，一是學(xué)生制造有一定難度，二是煙霧會對學(xué)生健康有一定影響，更重要的是光在玻璃中的路徑很難看清楚，實(shí)驗(yàn)效果不好．筆者經(jīng)過數(shù)次試驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了簡單的改進(jìn)，終于突破這一難點(diǎn)．筆者找到了一種可觀度高的材料代替玻璃，即PVC透明軟板．它是一種優(yōu)質(zhì)的塑膠復(fù)合材料，表面光滑、亮麗透明、色澤均勻，它是新一代高科技產(chǎn)品．實(shí)驗(yàn)中，讓光照射透明軟板，能清晰的顯示出光的傳播路徑，還可以避免以往實(shí)驗(yàn)中玻璃多次反射折射所帶來的負(fù)面影響，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功提供了有力的保證．

為了讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)時清楚的看到光傳播時，折射角與入射角之間的關(guān)系，筆者用繪圖軟件制作了一個專用的量角器．打印在A4紙上，發(fā)給每一位學(xué)生，墊在PVC透明軟板下，讓學(xué)生用激光燈照射PVC透明軟板，學(xué)生可以從紙上和PVC透明軟板中的光路得到折射角與入射角的關(guān)系，方便地探究到光的折射初步規(guī)律．

4 光的折射知識應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在講解光的折射知識的應(yīng)用時，筆者選用了身邊常見的“立體畫”，讓學(xué)生觀察后再用手摸，并思考其產(chǎn)生的原因．讓學(xué)生體驗(yàn)到物理就在身邊，并給人們生活帶來了美的享受，進(jìn)一步體現(xiàn)了新課標(biāo)中“從生活走向物理，從物理走向社會”的思想——聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用．

以上所述不過是個人對蘇科版物理“光的折射”中的粗淺體會和認(rèn)識，也是筆者遵循著名物理教育家朱正元先生所提出的 “壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)理念的一些做法，謹(jǐn)以此拋磚引玉．