米兰竞技足球俱乐部
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刊號:CN11-4994/T(國內) ISSN1672-1438(國際)
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 期刊導讀  
反射定律演示儀
來源:《米兰竞技足球俱乐部》雜誌 時間:2022-7-26 10:01:29
  [導讀]反射定律是初中物理光學教學中的重要教學內容,應通過實驗讓學生在探究活動中發現物理規律,但現有的配套實驗器材陳舊,實驗中呈現的光路固化,不具備足夠的開放性,無法為學生提供良好的空間體驗感,也不能滿足規律教學中培養學生探究能力的需求。通過自製實驗教具,用真實場景建構模型,幫助學生完成空間與平麵的轉換,能滿足學生運用實驗器材進行實踐操作的需求。

  人教版《物理(八年級上冊(ce) )》第4章第2節《光的反射》一課中要求學生在建立法線概念的同時,完成光的反射定律探究實驗。但本課教學通常存在幾個(ge) 問題:一是以平麵作圖代替光線空間位置演變;二是簡單隨意地根據軸對稱現象引入法線概念;三是用驗證實驗代替探究實驗。每次都在紙上或黑板上畫反射光路圖,會(hui) 使學生缺乏平麵與(yu) 空間的轉換意識,雖能建立“三線共麵”(入射光線、反射光線、法線)的認識,但對具體(ti) 是哪個(ge) 麵的認知卻很僵化,導致後續實驗探究變得形同虛設。基於(yu) 以上問題,筆者設計了一款反射定律演示儀(yi) (簡稱演示儀(yi) ),可以有效完成引課,讓學生建立法線概念的過程水到渠成,同時幫助學生完成從(cong) 空間到平麵認識的過渡,且方便學生分組操作完成兩(liang) 角關(guan) 係的探究,在觀察豐(feng) 富且直觀現象的基礎上自然地形成概念認知,建立問題意識,同時經曆思維躍遷和探尋物理規律的過程。

  一、演示儀(yi) 第一部分安裝介紹

  二、演示儀(yi) 第二部分安裝介紹

  三、應用演示儀(yi) 與(yu) 常規教學的效果對比

  四、結語

  1.實驗器材的優(you) 點

  第一,借助激光筆可以圍繞平麵鏡轉動的特點,可讓學生試著當“神槍手”,在趣味小遊戲中完成“尋找反射光線”的主題引入,生動且具挑戰性,能迅速激發學生的探究興(xing) 趣。

  第二,實驗演示儀(yi) 簡單直觀,能通過轉動圓盤,展現反射光線隨入射光線空間位置的改變而變化的現象,引導學生理解每個(ge) 平麵和平麵鏡垂直的關(guan) 係,實驗現象更加清晰,能幫助學生建立豐(feng) 富的體(ti) 驗,體(ti) 現現象規律的本質,使學生更容易建立對法線概念的理解。

  第三,通過白板呈現光的路徑,並改變安插白板的位置,可實現對“三線共麵”的驗證。

  第四,借助白板上的刻度盤可完成“反射角與(yu) 入射角相等” 的驗證,同時還能滿足學生探究反射現象中光路的可逆性的實驗需求。

  2.實驗的外部條件

  在比較暗的環境中進行實驗,效果更明顯。

  3.演示儀(yi) 存在的不足

  實驗中白板的製作工藝不夠完善,存在光線變形問題。

  4.演示儀(yi) 的改進

  後期,筆者將繼續升級改進演示儀(yi) ,包括:對實驗中元器件的加工應當更加精細一些;應尋找更輕便且不易變形的材料替代不鏽鋼白板,並直接通過凹槽固定,而不以安裝磁鐵吸附,以便讓激光筆能自行轉動,實現在白板上呈現完整的反射光路,從(cong) 而使整個(ge) 裝置操作起來更加簡便,學生的空間體(ti) 驗感更好,使教學效果更顯著。

覃淩 李宇煒 北京師範大學附屬實驗中學


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