自制教具---光的反射、折射试验器

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
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自制教具---光的反射、折射试验器

许世策

广西南宁市江南区江西中学 530047

运用现代技术——激光线性光源应用于中学光学实验中,效果非常明显。

物理是以实验为基础的一门科学。想学好物理,就不仅拘泥于课本和考卷,就要动手做实验,培养学生的动手、观察实验的能力。初中物理教学中,大多数物理规律的教学,一般从物理现象着手,通过对学生视觉、听觉等的冲击,使学生产生一种直观的感受和体验,从而产生一些思考并进行探究。在物理实验中更能展现出物理的神秘性和趣味性,也是学生建立正确的物理概念、培养科学精神和利用科学改造社会生活的一个重要手段。在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线,要让学生准确地理解物理概念。

初中物理教材中的光学演示实验能够增强学生对光学知识的理解与掌握.但是在教学实践中也发现,仪器室所提供的光学演示实验设计有局限,受到教学环境和天气等因素的影响,不易显示光路,演示时常不能达到设计所期望的效果.为了更好地展示光路的实验效果,我自己动手制作了光的反射、折射试验器,经多位教师在课堂上演示,实验效果非常明显。期望这些改进能够改善演示实验的演示效果,帮助教师更好地完成教学任务,帮助学生学好光学。

一、光的反射

光路:光的传播路径。大家都知道,光的传播路径在初中物理中很难显示出来,即使我们在课堂上如何卖力的讲解、举例。都很难在学生头脑形成光的传播路径,更无法在头脑中形成物理概念了。如何解决这个问题呢?取一块长宽合适的塑胶板,一个圆盘,用螺钉把圆盘的中心固定在塑胶板的合适位置,使之可以左右转动,按照比例在圆盘上刻上刻度,并在圆盘中心处固定安装上一小片反射用的平面镜。网上购买三个激光线性光源,做成一组三线平行激光光源组,并在光源组的下面固定两颗强力磁铁,使光源组位置可调、可挪。做光的反射实验时打开一个激光线性光源,挪动光源组位置,使线性光源垂直于平面镜,此时反射角、入射角均为零度,再依次左右转动圆盘,得出不同角度的入射角等于反射角。如下图所示

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二、平行光通过凹、凸透镜的偏折

    只需把光源组往上面的位置挪动,同时打开三个激光线性光源,使三线光源处于水平平行位置,前面分别放置凹、凸透镜后调整合适位置即可。通过这个演示实验,学生很容易理解凹、凸透镜的成像原理及成像规律。如下图所示

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本实验器材的优点:由于应用了现代技术的激光线性光源,能见度和亮度都很大,在教室明亮的环境下,实验效果照样明显,实验成功率非常高。

本实验器材的缺点:制作过程有点繁杂。激光线性光源组经常要更换电池。

综上所述,在初中物理光学教学中,创造性地运用现代技术——激光线性光源应用于教学实验,光线线路明显,有益于激发学生创新思维和创造能力的实验,积极地转变学生对实验教学的态度,对学生产生的重要作用和意义。以形式多样、直观易操作、可行性强的实验设计方式,引发学生的学习兴趣,激发学生探索物理知识的欲望,结合学生的具体实际,认真地分析教材,引导学生在实验过程中验证和总结物理规律,促进学生探索物理知识的能力的提升,从而为学生的终身发展奠定基础。

以上是本人对光学实验教学的一些改进和想法,有不足之处,望各位同行提出批评指正。