看清光的傳播

劉國英 王慧

See the Spread of Light

LIU Guoying， WANG Hui

（Tianqu East Road Primary School， Dezhou， Shandong253048）

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.24.042

實驗原型及不足

《筷子“折”了》一課設計了如下幾個學生實驗，在教學中筆者發現存在不足之處。

實驗一讓學生憑借生活經驗對筷子“折”了、水變“深”了、魚變“大”了、窗外的大樹“折”了幾種現象進行解釋。學生只是看到筷子“折”了、樹木“折”了等現象，并沒有直觀看到光線傳播路徑，于是猜想光線可能發生了偏折。

實驗二是光點“偏”了。這個實驗要求學生，手拿激光筆時不能隨意改變位置或晃動。在實際操作中，由于他們手握激光筆的穩定性差，造成光點來回晃動，導致實驗不準確。學生憑肉眼不能準確判斷光點“偏”了。

實驗器材

杯子、水、食用油、筷子、透明塑料瓶、透明餐盒、牛奶、艾條、激光筆、光屏、火柴、果凍、透明水槽等。

實驗一：觀察光的傳播路線

在第一個透明塑料瓶子中點燃艾條，使里面均勻充滿煙霧；在第二個塑料瓶中加入用水稀釋后的牛奶，攪拌均勻；在第三個有水的塑料瓶中加入明膠，使其形成果凍狀（如圖1）。然后用激光筆分別照射三個瓶子，觀察光的傳播路線。學生會發現光在氣體、液體及固體中都是沿直線傳播的，光路非常清晰。

在實驗一的基礎上，繼續做光的折射實驗，光路清晰可見。將裝有煙霧的盒子放在盛有水的水槽上面（如圖2），再把裝有煙霧的盒子放在盛有明膠的水槽上面。分別用激光筆以一定的角度照射（在裝有煙霧的盒子上畫出入射路徑），觀察光以一定的角度從空氣進入液體、固體時光的傳播路線。學生明顯發現光在傳播過程中，光路發生了偏折，并且在不同介質中折射角不一樣。

實驗二：標記光點

將普通的激光筆替換成有開關控制的半導體光源，解決了實驗過程中光源不穩定以及光點不明顯的問題，通過調節中間透明物體的位置，來改變光線傳播的角度。每調節一次，學生在紙屏上標一次記號。透明物體位置不同，光點的位置就不同。通過標記光點，對比光點的位置變化，能判斷出光的傳播方向發生了偏折。

改進后的實驗優點

利用介質可以清晰看到光傳播的路線，現象直觀；光點標記法，簡單實用，效果明顯；改進后的實驗更有利于學生對光的折射原理的理解，達到事半功倍的效果。