物理学专业光学课程教学中的几点建议(2)
图1:圆孔衍射显示小实验
图2:圆孔衍射虚拟实验,素材来自PhET虚拟交互仿真平台①
2.2 光学趣味小实验的引入
光学课程专业性较强,存有大量抽象的概念和原理。课堂教学中适当引入趣味光学实验,有利于加强学生对光学的感性认识。例如,日常生活中,学生很难察觉到有关光的衍射现象,加大了学生理解光的衍射的难度。为此,课堂上有必要设计光的衍射小实验,加强学生对光的衍射现象的认识。图1所示是笔者设计的光的衍射小实验,素材包括手机自带电筒、针、锡箔纸等,用针在锡箔纸上扎一些小孔,小孔可按照麻将中“筒”花色进行排列,然后将手机电筒直射到锡箔纸上,即可看到如图1所示的图像。通过实践教学后,笔者发现当学生看到“筒”花色形状时,课堂气氛非常好,学生专注度高,学生后期反馈较好。因此,设计有趣的光学小实验,有利于学生对光学的感性认识,益于学生理解抽象的光学现象和原理。
2.3 光学虚拟实验的引入
虚拟实验作为信息时代的产物,已被广泛应用到教学中,它能有效解决传统物理实验教学受到的限制,充分发挥虚拟实验能显示理想物理模型、保证实验安全、打破时空和经济限制等一系列特性和优势等。图2显示的是圆孔衍射虚拟实验的截屏,该实验可以向学生展示小孔形状、小孔大小、入射波长等参数变化对衍射现象的影响,同时还能演示更复杂的衍射现象。因此,虚拟实验能有效弥补传统教学模式的局限性,让学生更好地理解抽象的光学现象和相关原理。
3 结论
光学是物理学的重要分支学科,又是一门应用性很强的学科,在工农业生产、文化生活、军事国防、科学技术等领域都有重要应用。本文笔者结合近几年的实践教学,针对光学课程教学中存在的一些问题和不足,提出了微课辅助教学、趣味光学实验设计以及虚拟实验教学等手段。笔者通过实践教学,提高了学生的自助学习能力,获得了较好的教学效果,希望为今后更好的推动光学的教学提供参考。
注释
① https:///zh_CN/.
[1] 赵凯华.光学[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2] 张娟.新兴教育技术如何改变老师在课堂中的角色[J].教育教学论坛,2018(30):209.
[3] 万晓卉.微课在大学英语课程思政进课堂中的应用策略研究[J].海外英语,2019(01):110.
[4] 于金铃.虚拟实验辅助高中物理实验教学的研究[D].大连:辽宁师范大学,2019.
文章来源:《光学与光电技术》 网址: http://www.gxygdjs.cn/qikandaodu/2021/0302/422.html
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