创新实验在《光的反射》课堂教学中的应用研究

杨利红

摘要：本文主要从学情分析和课堂实验设计展开论述，以探索適合初中学生的物理教学方法。通过实验教学提高学生的学习兴趣，增加学生的课堂参与度，在教材实验的基础上进一步拓展学生对物理知识的理解和应用，是我们努力探索的一个重要方向。

关键词：实验;创新;兴趣

物理课程从八年级开始开设，对学生来说应该是容易接受的，因为学生有小学科学知识做基础，但因为知识会进一步细化，加上八年级的学生正处于形象思维向逻辑思维的发展过渡阶段，他们还缺乏一定的空间想象力可理解力，通常以客观存在的事物为基础来认知，学习物理时一般是借助生活经验或具体模型来理解。结合他们的年龄特点，初中物理应该是以实验为主，枯燥讲解为辅。如果课堂多进行一些创新实验，马上就能吸引学生的注意，他们迫切想要知道这个实验原理和今天课堂是怎样联系到一起的，从而大大激发了他们的兴趣，兴趣是最好的老师，有了学习的兴趣和动力，将为下一步学习创造条件。

本节课首先设计了两个创新实验作为引课。第一个实验装置和实验效果如图一和图二，这个装置是将两块平面镜粘到两个玩具汽车轮子上，再将轮子安装到两个小马达上，固定两个小马达的位置，使两者成合适角度。一束光经过两个平面镜的反射后会打到墙上一个光点。当我们给两个小马达通电后，同学们发出了“哇”的惊叹声，墙上出现了两个图案。原来在通电后两个小平面镜随着马达转动，光点也随之运动起来形成美丽的图案。第二个引课实验相对好理解，实验器材和实验效果如图三所示，利用几何知识画一个五角星，然后将五个小平面镜放在五角星的五个角处，控制好入射光线的入射角度就会看到经过四次反射形成的五角星光路。演示过后要求学生课下动手做这个小实验，体会光的反射定律。考虑用这两个小实验来引课，是因为实验有很好的视觉效果，视觉上的刺激立刻吸引了学生兴趣，他们见证了物理现象的发生，这正好激发起他们探究的欲望，进而思考本节课和刚才的实验现象有什么因果关系。

本节课重点就是通过实验探究光的反射定律，在课本实验的基础上，我自制了光的反射立体演示装置，如图四，在这个立方体上面固定两个万向夹子，夹住激光笔，入射角方便调节，两只激光笔可以发出两条光线，把绿色光线作为入射光线，红色光线作为法线，万向夹子可以实现改变入射光线和法线位置，进行多次实验。带刻度的玻璃板用来承接三线，很容易探究三线是否共面，两角大小关系。演示时可使装置在水平面转动，方便学生从各个角度观察光的反射现象，在立体空间中理解三线共面，这也是该器材制作的出发点。

在讲解镜面反射和漫反射时，通过概念学生知道镜面反射的反射光束仍然是平行的，而漫反射的反射光射向各个方向，为了加深同学们的理解，我又设计了一个小实验，如图五和图六，让一束光通过灯罩先后垂直照射到平面镜上和白纸上，让学生观察有什么不同，学生很容易发现放在平面镜上的灯罩较暗，而放在白纸上的灯罩较亮，为什么？这时就有学生可以完美地解释出来，平面镜的镜面反射使光线原路返回，没有到达灯罩上，而白纸的漫发射使反射光线射向各个方向，打到灯罩内部的每个地方，所以看起来较亮。像这个小实验一样，利用一些简单新颖的器材帮助学生真正去理解，可能会比我们说几遍更有效果。

之后又利用一个小实验展示出生活中可能很多学生不知道的一个关于漫反射的小知识，如图七所示，单面磨砂玻璃在生活中有着很广泛的应用，比如门窗、水杯等，它使大部分光线在粗糙的玻璃表面发生漫发射，无法穿透玻璃继续传播进入人眼，对光线会起到很好的隔离作用。在这个基础上想要消除或减弱这个隔离作用，透过毛玻璃看清物体怎么办呢？学生都开始认真思考，最后班上也就一两个同学知道答案。学生感到很不可思议，唏嘘的同时也为自己今天学到的知识高兴，他们会进一步感受到物理和生活的联系，学习物理的兴趣也会增强。

在讲解光的反射的应用时，为了帮助学生更好理解自行车尾灯原理，我做了四块小平面镜粘到磁铁上，然后在黑板上摆成互相垂直的角度，让学生上台演示，实验效果如图八。直观的实验效果对教学的贡献比教师枯燥强调要好很多，而且记忆深刻持久。

本文以《光的反射》为例简述了创新实验对初中物理课堂的贡献。实际上物理概念的定义，物理公式、定理的得出无一不是以一次次的实验为基础的，那么反过来在学习这些东西时也应该通过实验重现当时的情形，并在此基础上不断创新，融入更多日常生活的元素，以此作为物理教学的主要手段，这样学生才能真正感受到物理的魅力，体会学习的快乐，在快乐中积极地去思考。作为一线教师，在教学中能感受到学生学习态度的改变，参与度的提高，这就是我们最大的动力，它激励着我们不断努力，不断地去探索和实践。

参考文献：

[1]李小峰.谈物理实验教学的重要性[J].甘肃教育.2018，16

[2]王吉成.物理教学要有趣味性[N].贵州民族报.2010（02）