“光的全反射”簡(jiǎn)易自制教具兩則

林曼虹 吳先球

（華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)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(jié)，內(nèi)容涉及光的直線傳播、反射、折射等知識(shí)，因此全反射既是新知識(shí)的學(xué)習(xí)，又是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的鞏固和深化.同時(shí)，全反射現(xiàn)象與生活和現(xiàn)代科技聯(lián)系緊密，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課的要求是認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象及了解全反射現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，結(jié)合學(xué)生好奇心強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣的心里特點(diǎn).在教學(xué)中，應(yīng)充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，適當(dāng)使用自制教具.通過新奇、明顯的光學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不僅能夠增強(qiáng)課堂趣味性，也有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生獲取感知材料，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂，從而幫助學(xué)生理解知識(shí)，突破難點(diǎn)，應(yīng)用知識(shí).

1 “數(shù)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(guī)格，然后用油性筆在白紙上寫上數(shù)字（如88），將白紙各自裝入自封袋.取其中一個(gè)自封袋，對(duì)著紙上數(shù)字在袋子表面寫上同樣的數(shù)字.

使用說明：將兩張卡片同時(shí)豎直放入水中，視線沿水面正上方，觀察現(xiàn)象.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，數(shù)字寫在自封袋上的卡片數(shù)字還存在，如圖11（a）；而數(shù)字只寫在紙上的自封袋上數(shù)字消失了，如圖11（b）.將該教具在課堂導(dǎo)入時(shí)使用，可通過不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（數(shù)字消失）引起學(xué)生注意.教師可通過提問，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲，幫助學(xué)生獲取感知材料，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入課堂.

圖1

2 水流導(dǎo)光

自制教具所用材料：透明飲料瓶、電池盒、5號(hào)電池、激光頭（3V）、按鍵開關(guān)、導(dǎo)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(guān)、電池和激光頭用導(dǎo)線連接，形成閉合回路.

（2）使用剪刀在透明飲料瓶下側(cè)開孔并貼上透明膠帶.

（3）在電池盒中裝入2節(jié)5號(hào)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(diào)整激光頭位置，使激光頭發(fā)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(guān)，使激光頭發(fā)出的光水平射向飲料瓶上的小孔，觀察光的傳播路徑.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖2（b）所示.

圖2

總之，實(shí)驗(yàn)使用的教具成本低、易于取材和制作，適合多數(shù)地區(qū)的課堂教學(xué)，具有普適性、現(xiàn)象明顯等特點(diǎn)，很好地解決了光學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯的缺點(diǎn).所制教具不僅僅能夠增強(qiáng)課堂趣味性，而且有助于學(xué)生理解知識(shí)，突破難點(diǎn)，應(yīng)用知識(shí).

1 湯家合.“光的全反射”實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.物理教學(xué)探討，2008（9）：12－14.

2 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理選修3-4［M］.北京：人民教育出版社，2010：48－53.