用探究性实验教折射定律-广东梅县东山中学

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1、用探究性实验教“折射定律”广东梅县东山中学物理组陈华物理学是以实验为基础的自然科学，物理概念、物理规律是从实际问题中抽象、概括出来的，而物理实验对于建立物理基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。探究性实验的主体是学生，由学生自己动手，在实验过程中认识到这些物理实验反映的物理本质，从而形成正确的物理概念，建立正确的物理规律，充分发挥学生在实验教学中的主体和中心地位，让学生亲身经历实验过程对未知结论的探索，激发学生的思维状态，培养学生的创新意识，初步形成科学态度，训练科学方法，提高学生

2、分析、解决实际问题的能力。因此，在高中物理教学中，要注意培养学生良好的实验习惯，不断提高他们的实验能力。在光的折射规律中，入射角跟折射角之间的定量关系是几何光学知识的重点，也是难点。为了突出学生的主体地位，创造条件让学生更多地参与教学活动，努力减少教师的不必要的和无意义的活动。本人认为高中物理“折射定律”的教学中，教师应精心设计学生的探究活动，指导学生自行探究得出规律，让学生自己去“学会”，为此，设计了系列探究性实验，其具体做法如下：一、设计课前实验，激发学生探究折射现象的兴趣兴趣是学生学习的直接动力，有极大

3、兴趣的学习会使学生全神贯注、积极思维。因此，教师应设置各种激发学生探究的心理情境，激发学生学习的动机，使他们能在主动的积极心理状态下进行学习。5生活中与光的折射现象有关的例子很多，教师在讲授这一内容之前，设计一些简单、易做的光的折射现象的小实验，能引起学生的好奇，激发学生探究光的折射规律的兴趣，实验内容如下：1．把筷子插入盛满水的碗中，观察筷子向哪个方向弯折？2．在茶杯里放一个硬币，身体向后退，眼睛保持在刚刚看不到硬币的位置，请另一名同学往杯中加水，能否再看到硬币？3．用事先提供的玻璃砖看钢笔，看到什么现象？

4、在设计导入新课环节时，教师利用学生做过的三个小实验，提出：同学们做过的三个小实验，都与折射现象有关，你能解释其中的原因吗？在学生欲言不能而又急于想知道道理时，导入新课，提示课题。二、设计课堂动手实验，引导学生探究得出折射规律测定玻璃的折射率，是几何光学的基本实验之一，课本中安排意图是在学习折射定律之后作为学生验证性实验，由于高中学生在初中定性地研究过光的折射规律，初步具备了折射规律的有关知识，将这个实验改为探究性动手实验，不仅是可行的，而且体现了一种以探索规律为出发点，以实验活动为中心的教学方法，教学过程设计

5、如下：1．复习提问：初中学过的光的折射规律内容是什么？然后提出问题：折射角与入射角之间有什么关系呢？2．利用桌上的器材（图钉、大头针、白纸、有机玻璃砖、直尺、量角器等），结合课本中学生实验“测定玻璃的折射率”介绍的方法，测出入射角为0º、15º、30º、45º、60º、75º5时的折射角，把这些数据记入自己设计的表格里。实验次数入射角isini折射角sin10°215°330°445°560°675°3．根据所测得的几组入射角和折射角的数值，研究：（1）折射角与入射角i是否成比例？（2）折射角的正弦与入射角i

6、的正弦是否成比例？（3）计算的值。（4）对于不同的入射角和折射角，这个比值是否接近一个常数4．要求学生分析自己的实验结果。5．让学生回答自己的实验结果，在此基础上，教师结合介绍折射定律发现的历史过程，分析教材中光由空气进入玻璃时入射角与折射角的数值表，得出结论。6．通过实验探究得出折射定律结论：5折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比。如果用n表示这个比例常数，就有=n三、设计课后实验，帮助学生巩固折射定律光的折射定律虽然是在学生探究性实验

7、基础上得到，但由于学生的实验水平有限，部分学生实验的误差较大，同时受课堂时间限制，来不及重新实验。还有，对于其它介质，得到的规律是否也符合折射定律，学生半信半疑，利用教材中的课后练习，布置二个“小实验”，不仅能弥补课堂教学中的不足，而且能帮助学生进一步巩固理解折射定律。根据教材中课后练习，可布置的“小实验”是：1、观察压在厚玻璃板下的文字有什么变化？并用折射规律来解释。所需器材：厚玻璃板、有文字的书（或报纸）2、利用水面的镜面反射和水下物点视深变浅的现象来测定水的折射率。所需器材：直尺、广口瓶、水等。因此，在

8、课后作业设计时，布置学生：（1）阅读教材中的“小实验”（2）写出此“小实验”的原理（3）推导出计算水的折射率公式（4）实际做一做，求出水的折射率思考：5（1）我们看到河水的深度（视深）跟河水的实际深度那个大？（2）在清澈见底的池塘，常有小孩下水戏耍而溺水，有的老人说这是水中有鬼迷惑小孩。请用今天所学的知识来分析小孩溺水的可能原因。布置的二个“小实验”，所需实验器材垂手可得，但实验本身又能提高学生独立