提升物理核心素养的趣味实验教学探索
——以“光的反射”为例
2021-12-09杨金彭
物理教师 2021年11期
杨金彭 肖 艳
(1.扬州大学物理科学与技术学院,江苏 扬州 225009;2.扬州江都区仙女镇张纲中学,江苏 扬州 225211)
在中学物理教学过程中,实验教学是实现提升学生核心素养的重要环节.通过相关的物理知识联系和分析生活中所看到的物理现象可以极大地促进学生学习物理知识的热情,[1-3]在落实“科学思维”和“科学探究”的物理核心素养内涵培养方面有着独特的作用和价值.本文介绍了一种生活化的光学实验,其原理主要涉及光的反射和衍射,利用生活中广泛使用的手机屏幕作为“理想”的平面镜来探讨光的反射现象,研究通过手机屏幕反射的光斑特征,一方面让学生能够更好地理解光的反射和衍射原理,另一方面可以拓展学生的科学兴趣,提升他们的科学思维,培养他们的科学探索本领.此外,也可以作为实验教学展示资源,供广大教师在物理教学中参考和借鉴.
1 现象介绍
使用红色的激光笔,将一束激光(平行光,波长大小为650nm)照射在手机屏幕上(iPhone7),由于手机屏幕的反光特性,会出现镜面反射现象.由反射定律可知光在空气中沿直线传播发生镜面反射时,反射角等于入射角.图1(a)中可以直接看到入射的光线经过手机屏幕的反射之后出射光线与法线成的角度为40°,与入射角度基本一致,满足光的反射定律.然而有趣的是,如果我们进一步观察反射光线入射到墙面上所形成的光斑形状[图1(b)所示],会发现其形状并不是简单的圆形光斑(类……
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