“光的直线传播”教学中有关问题的刍议

“光的直线传播”是几何光学的基础，由此可引入几何光学的两个基本定律──光的反射定律和折射定律。所以，在初中阶段，学生学习光的有关知识、认识光现象时，首先要建立“光在均匀介质中沿直线传播”的概念。这节课看似简单、意义却重大，教学中存在哪些问题，在课程改革的新形式下又应注意哪些问题呢?

一、光线概念的理解与应用

光线实际上是不存在的，用光线来表示光的传播路线和方向，是一种物理模型化思想，这种物理思想对学生以后的学习是非常重要的。教师在引入光的直线传播时，往往通过几个演示实验来说明，如让学生观察光在空气、水、玻璃等介质中走过的路径。为了使现象明显，一般采用在空气中吹入烟雾、水中加入牛奶等手段。但是，如果教师事先没有说明加入烟雾、牛奶等物的作用，直接用“光线”代替“光束”来引导学生观察，势必会造成学生产生“光线实际存在”的误解，也就失去了对学生进行物理思想教育的良机。

二、“均匀介质”的说明

建立“光的直线传播”的概念并不难，因为小学自然课中讲过相关的知识，学生也有相应的生活经验。然而，要说明“均匀介质”却并不容易。教材中一般使用“早晨能够看到没有升到地平线上的太阳”为例，来说明介质不均匀时光线会发生弯曲，事实上，初中学生大多都不能理解，所以，该例子不能很好地与学生的认知结构发生作用。由于“看到没有升起的太阳”是因为大气不均匀而造成的光的折射现象，所以完全可以用其他折射现象的例子来讲解，如海市蜃楼现象，虽然大多数学生也没有这样的生活体验，但对该现象还是比较了解的。

另外，有的教师在说明“均匀介质”时，往往加上“透明”等定语，这是没有必要的一方面，介质即指能够传播光的物质，必然是透明的;另一方面，物质是否“透明”是由光线能否通过来区分的，反过来再用“透明”说明光线，犯了循环定义的逻辑错误。

三、“日食”、“月食”现象的解释

这节课安排“日食”、“月食”的成因分析，是为了用“光的直线传播”来解释物理现象，进而说明“光的直线传播”的正确性。所以，许多教师认为，没有必要对日、月、地三者的运动关系进行说明，否则会影响本节知识重点的讲述。这一方面体现了教师“知识本位”的教学观，只注重“知识与技能”的学习，忽视了“过程与方法、情感态度与价值观”的教学目标;另一方面，忽视了对学生综合能力的培养，不利于培养学生适应学习化的社会。这里还有一个应该注意的问题。在说明“均匀介质”时，曾说明光在疏密程度不同的大气中沿曲线传播，而此时却用光的直线传播来解释“日食”、“月食”的成因，势必会造成学生认识上的模糊。从这一点上说，前面使用“早晨看到没有升出地平线的太阳”的例子也是不可取的。

四、与声音的传播进行类比

类比是物理教学常用的教学方法之一，尤其是在初中，由于学生的知识水平有限，有些概念的引入，只能采用类比的方法，如电压概念的引入，从水流的形成原因──水压来类比，而不能从电势的概念引入。

在“光的直线传播”这节课，有的老师类比声音的传播来引入光的传播。这样做虽然注意了知识的前后联系，但忽视了很重要的一点，声音是由于物体的振动而产生的，只具有波动性，而光具有波粒二象性，这也是光能够在真空中传播的原因，即光的传播可以没有介质，而声音必须在介质中才能传播。

由此看来，一节看似简单的课，仔细分析，有许多问题值得探讨。这就要求教师在课堂教学设计时，不仅要深入钻研教材，而且还要敢于超越教材，将教材作为重要的课程资源来使用。只有这样，我们的教学才能更好地服务于学生的全面发展。