自制多用途_光的折射_演示仪及其使用(实验教学与仪器2013.4)

二、演示仪在“光的折射”教学中的具体使用
1. 设置悬疑。
案例 1 学生活动：叉鱼头（见图 4，用到铁板的
背面）。
要求：用直铜铁丝叉鱼
头，叉的时候为了保证方向
不变，需要通过玻璃管。
操作：先用眼睛通过玻
璃管瞄准鱼头黄色的大眼
睛，再用细直铜丝通过玻璃 管叉鱼头。
图 4 叉鱼头
案例 2 教师演示：照鱼头（图 4）。
图 1 铁板正面
图 2 铁板半面折叠效果
3. 小鱼模型：用黑色的 X 光胶片裁剪而成，用亮黄 色的磁性贴作为其眼睛，可 贴在铁板上使用，见图3。
4. 光源：由激光笔及扩 束器组成，扩束器背面黏两 小块磁铁， 可实现扩束器 （光源）贴在铁板上使用。
图 3 铁板背面贴一小 鱼，鱼眼睛为亮黄 色磁性贴
5. 其他：玻璃管、铁架台、细直铜丝。
基于上述分析，以及为了贯彻新课标所倡导的“利 用自制教具、学具，及身边的器具做实验，拓展实验 室 课程 资 源 ”的 理 念 ，在 准 备 “光的 折 射 ”教 学 过 程 中 ， 笔者利用生活中常见的器具，自制了一个“光的折射” 演示仪。 下面，简单介绍一下该演示仪的制作及其使 用情况。
一、演示仪的主要部件 1. 玻璃水槽（规格为 31 cm×27 cm×10 cm）：在玻 璃店定制。 2. 可折叠铁板（规格为 30 cm×35 cm)：在剪板车 间找工人师傅制作，拿回后喷上白漆；再用学校废旧 的班级门牌作为其底座。 其示意图见图 1、图 2。
4. 演示仪使用时的几点说明。 （1） 受 器 材 大 小 的 限 制 ，学 生 在 进 行 叉 鱼 演 示 时后排的学生往往看不清实验现象，因此，可以使 用摄像头将实验现象投影到屏幕上，从而增大实验 的可见性。 （2） 在上课前可对该器材进行美化，如可在小鱼 所处的铁板面上用油漆画上一些绿色的水草，或在水 槽底部放一些鹅卵石，这样可以使情境更贴近于实际。 （3） 若需要精确地测量角度，可以在白铁板上画 上量角器的刻度。 三、演示仪功能的扩展 该演示仪不仅能够在“光的折射”课堂中使用， 稍加变化它还可以扩展成为一个多功能的光学演示 仪。 例举如下： 1. 用铁板和激光笔演示光在同种均匀介质中沿 直线传播，展示一种显示光路的方法。 2. 若在底座上加一平面镜，在铁板上画出量角器 刻度，就可探究光的反射规律；可验证光反射时，反 射光线、入射光线和法线在同一平面内。 3. 若在底座上加一凸面镜或凹面镜，再用两支激 光笔发出平行光，就能演示凸面镜对光线的发散作用 和凹面镜对光线的会聚作用。 （该文是江苏省“十二五”教育科学规划课题“主动 参与式课堂学与教的研究”成果，编号：Ba/2011/02/063）
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西峡县积极筹备 2013 年中招理化生实验操作考试工作
本刊讯 近期，河南省西峡县教育装备中心积 极筹备 2013 年中招理化生实验操作考试的有关工 作。 为此，该中心采取了如下措施：
一是贯彻精神，加强领导。 西峡县教体局按照 南阳市中招理化生实验操作考试领导小组办公室 下发的《关于做好 2013 年全市中招理化生实验操作 考试工作的通知 》（宛实考 办 字〔2013〕1 号 ）文 件 精 神，成立了以教体局局长董联军为组长的中招理化 生操作考试领导小组，并设立了实考领导办公室，由 教育装备中心主任杨占强兼任主任。 二是强化认 识，深入落实。 要求全县各乡镇中心学校及初中学
操 作 ：沿着玻璃管的方向用激光笔照射看到的鱼 。
现象：用鱼叉瞄准看到的鱼，不能叉到鱼。 用激
光笔照射看到的鱼，能照射到鱼。
设计目的：通过“叉鱼头”活动，教师将生活中的
情境搬入课堂，从而激发学生的学习兴趣，使其能
主动观察实验现象；通过两次实验现象的对比，学
生形成认知冲突。
2. 实验探究。
案例 3 探究光从空气斜
射入水时折射光线、入射光线
和法线是否在同一平面内。
提出问题：在光的反射现
象中，反射光线、入射光线和
法线在同一平面内； 那么，在 光的折射现象中， 折射光线、
图 5 示意图
入射光线和法线是否在同一
平面？ 如何设计实验？
学生小组讨论实验方案，
教师利用演示仪进行演示，见
图 5、图 6。
现象：当两块铁板在同一
一点，该点即为看到的鱼，即鱼的虚像。
学 生 分 析 ：一 是 渔 夫 叉 鱼 时 应 叉 到 鱼 的 下 方 — — —
学生上台利用该演示仪再次模拟叉鱼。 二是用激光
笔照射看到的鱼，其原因是，利用了光折射时光路的
可逆性原理。
设计目的：该活动通过作图，使学生进一步理解
了光的折射特点。 例如，光从水斜射入空气，折射角大 于入射角；入射角增大，折射角亦增大；光折射时光路 是可逆的等知识点。 同时，与本堂课教学引入相呼应， 充分利用器材直观地解决了渔夫如何叉鱼的问题。
（通讯员 桑颜侠）
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Hale Waihona Puke Baidu
教师往往利用类比光的反射规律的方法。 在解释光折
射时，教师仅仅强调折射光线、入射光线和法线在同
一平面内这一知识点，从而回避了对该现象的实验演
示；而初二学生刚接触物理学科，其直观感性的认识
更容易被认同与接受，因此，演示该实验现象就显得
尤为重要。 教师让学生经历设计实验的环节，可使其
探究能力得到一定程度的锻炼与提高。
平面时，在 B 板上能看到入射
光线， 在 A 板上能看到折射
图 6 示意图
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2013 年第 4 期
SHIYANJIAOXUEYUYIQ I
自制教具
光线。 将 A 板向后折，A 板上无法看到折射光线。
结论：当光折射时，折射光线、入射光线和法线
在同一平面内。
设计目的：在平时的教学过程中，受器材的限制
3. 解释疑惑。
案例 4 学生活动：用光路图解释渔夫叉鱼并利
用演示仪实践。 要求：利用所学光的折 空气
射特点， 画出鱼 A 发出的 水
任意两条光线从水斜射入
空气后的折射光线，见图7。 评价：实物投影学生所
画的光路图，全体学生对该
鱼A 图 7 示意图
光路图作出评价，教师讲解人眼总认为光是沿直线传
播的错觉，画出这两条折射光线的反向延长线，交于
自制教具
2013 年第 4 期
自制多用途“光的折射”演示仪及其使用
彭 夷 江苏省锡山高级中学实验学校（214177）
义务教育物理课程标准（2011 年版）将实验稿中 “探究并了解光的反射和折射的规律”分解为“通过 实验，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折 射现象及其特点”。 这样修订之后，从认知层面来看， 进一步明晰了“光的折射”这节课学生需要达成的目 标，是了解光的折射特点而非其规律，降低了需达成 的认知水平。 从探究技能层面看，将探究光的折射特 点单独列出，既凸显了其在初中光学知识体系中的重 要地位，又提高了需达成的探究能力要求。
校要高度重视，成立组织领导机构，明确工作责任， 制定切实可行的考务工作细则，认真做好宣传和组 织工作；同时，各校要紧扣考试细则要求，扎实搞好 学生考前模拟训练。 三是严格把关，设定考点。 按照 《考务工作细则》的要求，根据“送考下乡”的原则， 每个乡镇只允许设置一个考点，其考点学校实验室 建设必须达到省颁一类标准，配有现代化成套实验 室装备。 未被设置为考点学校的考生，则由县教体 局统一安排到邻近考点学校进行考试。 并强调各学 校尽量避免学生集体乘车赴考。