“光的全反射”簡易自制教具兩則

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，內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，全反射現象與生活和現代科技聯系緊密，課程標準對本節課的要求是認識全反射現象及了解全反射現象在生產生活中的應用，結合學生好奇心強，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、明顯的光學實驗現象不僅能夠增強課堂趣味性，也有助于激發學生的學習興趣，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.

1 “數字消失”

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格，然后用油性筆在白紙上寫上數字（如88），將白紙各自裝入自封袋.取其中一個自封袋，對著紙上數字在袋子表面寫上同樣的數字.

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，觀察現象.實驗結果如圖1所示，數字寫在自封袋上的卡片數字還存在，如圖11（a）；而數字只寫在紙上的自封袋上數字消失了，如圖11（b）.將該教具在課堂導入時使用，可通過不同實驗現象（數字消失）引起學生注意.教師可通過提問，引發學生思考，激發學生的求知欲，幫助學生獲取感知材料，讓學生帶著問題進入課堂.

圖1

2 水流導光

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、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、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開孔并貼上透明膠帶.

（3）在電池盒中裝入2節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，調整激光頭位置，使激光頭發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，使激光頭發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，適合多數地區的課堂教學，具有普適性、現象明顯等特點，很好地解決了光學實驗現象不明顯的缺點.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.