组织好“光的本性”教学 着重培养学生能力

蔚成银

“光的本性”一章的教学基本上是按照人们对光的本性的认识过程层层展开的，即循着人类认识历史的线索，引导学生逐步认识光的波粒二象性。而对于光的干涉、衍射和光电效现象，学生在生活中不太熟悉，因此，无论是光的波动说还是光的粒子说，都要经过深入思考、分析和抽象才能透彻理解，这就要求教师在本章的教学过程中，在精心设计教案的前提下，着意点拨，分层次地培养学生的能力。激发学生学习的积极性和主动性，创设学生独立思考、观察的条件，使本章抽象、琐碎的知识学起来易懂、易记，提高教学效果。

一、力求做好物理实验

关于光的波动说，有很多实验论证，如双缝干涉、薄膜干涉、单缝和圆孔衍射、泊松斑等。为了增强知识的可信度，激发学生的学习兴趣和积极性，教师可使用氦氖激光很容易看到上述明显的实验现象，并积极创造条件，引导学生以头发丝、绿豆粒为障碍物观察衍射现象。再布置学生注意观察生活中许多干涉和衍射现象等。这都可以大大激发学生的求知欲和好奇心，他们会主动地去观察去思考，同时锻炼提高实际操作能力。

二、精选针对性训练题，对知识进行分析比较

综合分析白光的干涉、衍射和色散，三种现象有相似之处，但又存在较大差异，为了加深对知识的理解，可编写如下的填空题供学生分析：

干涉间距____，即干涉条纹间距____，紫光条纹间距____，即干涉条纹间距与波长成____，且干涉条纹等间距。

衍射条纹：中央条纹最____，最____，两侧条纹逐渐变____，变____。

白光的色散：____光的偏折最小，____光的偏折最大，同一介质对频率____的色光的折射率大。

此练习针对性强，方向明确，可以培养学生分析推理能力。

三、搞好概念的引入、形成和深化

在学习过程中，应用对比的方法揭示容易混淆的概念，以加深印象，帮助理解和记忆。学习了光波以后，引导学生找出光波与机械波的区别和联系：

共同点：都能产生干涉、衍射现象，它们的频率都取决于波源(光源)的频率，在不同介质中传播时，频率都不变。

不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质性质有关，与波的频率无关，而光波(电磁波)本身就是一种物质，既可以在介质中传播，也可以在真空中传播，不同频率的电磁波在真空中传播速度都相同，同一频率的电磁波在不同介质中传播时，传播速度和波长不仅与介质性质有关。还与电磁波的频率有关。为了进一步理解这部分知识，可以设计以下练习题。

1声波和光波都从空气中进人水中，则：

A它们的波速都变小，频率都不变，波长都变小

B它们的波速都变大，频率都不变，波长都变大

C声波波速变大，波长变大；光波波速变小，波长变小

D声波波速不变，波长不变；光波波速变小，频率变小

2关于光的频率、速度的说法正确的是：

A各种色光在真空中传播速度相同，在介质中传播速度不同

B各种色光在真空中频率不同，同一色光在各种介质中频率相同

C同一色光在各种介质中折射率不同，不同色光在同一介质中折射率相同

D各种色光在同一介质中波长不同，同一色光在不同介质中波长相同

3A、B为两束平行的单色光，当它们从空气中通过界面00＇射入水中时分别发生如下图所示的折射现象，已知α<β则：

A单色光A的光子能量较大

B单色光A在水中波长交短

C单色光B在水中波长较短

D单色光B在水中传播速度较大

四、图示联系，直观概括

在认识过程中，若能分析问题的思维技巧，重视思路、方法的分析，建立起正确的思维途径，掌握问题转化的策略，可以起到事半功倍的效果。比如，在“光电效应”教学中，为了让学生建立起明确的知识脉络，理清思路，加深印象，帮助记忆，扩大知识的联系，可以理出以下线索。仔细体会光电效应的规律，培养学生灵活思维的能力。

目前，从培养学生的科学素养方面考虑，物理教学必须在进行基础知识、基本技能传授的同时，重视思维方法和能力的培养，使他们在学习上变被动为主动，激发学习的积极性和主动性，促进各方面能力的提高。