1、如何改善波動光學(xué)教學(xué)方法研析論文牛頓根據(jù)光在三棱鏡中分成七種顏色的實驗結(jié)果，提出了光是由微小粒子構(gòu)成的光的粒子性說法。 以后人類都在不斷地探索有關(guān)光的本質(zhì)問題。雖然人類很早以前在自然界中發(fā)現(xiàn)了光的衍射概念， 但是無法用光的粒子性說法解釋光的衍射問題。 1805 年英國科學(xué)家托馬斯楊根據(jù)光的雙峰實驗結(jié)果提出了光的波動性說法， 1815 年法國物理學(xué)家菲尼爾也提交了光的衍射實驗論文， 從此以后這兩位科學(xué)家齊心協(xié)力，為波動光學(xué)的發(fā)展做出了很大貢獻。波動光學(xué)是光學(xué)課程中的重要組成部分，波動光學(xué)內(nèi)容中有光的干涉，光的衍射和光的偏振等內(nèi)容。它們之間互相緊密聯(lián)系，光的干涉和衍射都是由光波的相干而產(chǎn)生的光波現(xiàn)

2、象， 它們也具有異同點。教學(xué)中學(xué)生很難區(qū)分光的干涉和衍射現(xiàn)象的條紋分布特點， 發(fā)生亮暗條紋條件。另外， 光的干涉和衍射又分成很多種類，這也是教學(xué)中的難點。為提高教學(xué)效果，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，要對教學(xué)方法作進一步改進。因為光的干涉，衍射和偏振概念等內(nèi)容既復(fù)雜，彼此之間又緊密聯(lián)系，具有共同的教學(xué)系統(tǒng) ( 特別是光的干涉和衍射 ) ，學(xué)生無法通過做實驗觀察到其本質(zhì)現(xiàn)象。所以課前，教師必須準備多媒體教學(xué)課件， FILASH動畫，演示實驗儀器，教學(xué)視屏等豐富的教學(xué)資源，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點為學(xué)生創(chuàng)造有利的課堂教學(xué)環(huán)境。大部分光學(xué)教材中將光的干涉，衍射和偏振分成三章內(nèi)容，首先安排光的干涉和衍射內(nèi)容，然

3、后安排光的偏振概念， 這三章內(nèi)容緊密聯(lián)系，所以教學(xué)中應(yīng)注意讓學(xué)生了解內(nèi)容之間的聯(lián)系和共同的教學(xué)系統(tǒng) ( 比如說光的干涉和衍射概念都討論發(fā)生亮暗條紋條件，分類和應(yīng)用 ) ，以利于學(xué)生理解內(nèi)容。光的干涉和衍射現(xiàn)象都是由光波的相干而產(chǎn)生的光的波動性現(xiàn)象，教師在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生深入了解什么叫波的疊加，光波的相干和發(fā)生相干的條件等基礎(chǔ)知識，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點教學(xué)中必須要利用FILASH動畫等教學(xué)手段，理論聯(lián)系實際給學(xué)生講解教學(xué)內(nèi)容( 比如說發(fā)生波的相干條件， 如果沒有這個條件也發(fā)生波的相干，那就同時不可能傳播幾千種波動 ) ，以吸引學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容興趣。光的干涉現(xiàn)象分成分波面干涉和分振幅干。分振幅干涉又分成等

4、厚干涉和等傾干涉，一般光學(xué)課程教學(xué)中首先學(xué)習(xí)楊氏雙峰干涉，然后學(xué)薄膜干涉，牛頓環(huán)， 邁克爾遜干涉儀，半波損失概念和干涉現(xiàn)象的應(yīng)用等內(nèi)容。這些內(nèi)容多而分散，并且公式也多。所以教師首先讓學(xué)生理解光的干涉概念分類，干涉現(xiàn)象的應(yīng)用，教學(xué)循序，教學(xué)步驟，教學(xué)手段，教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)難點等， 有利于促進學(xué)生的理解能力，提高學(xué)習(xí)的積極性。光的干涉教學(xué)內(nèi)容包括光的雙峰干涉，勞埃德鏡干涉，菲尼爾雙面鏡干涉，等傾干涉，等厚干涉和干涉現(xiàn)象的應(yīng)用等內(nèi)容。學(xué)生初學(xué)這些內(nèi)容時普遍感到內(nèi)容分散，公式多，推導(dǎo)公式過程復(fù)雜，都是一些虛擬概念，幾乎沒有什么實際應(yīng)用。所以教學(xué)中，教師應(yīng)該科學(xué)地分析每一章節(jié)的內(nèi)容，利用豐富的教學(xué)課件，多

5、媒體教學(xué)視屏，F(xiàn)ILASH動畫，演示實驗儀器，創(chuàng)造豐富的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。其二，教學(xué)中為避免學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生一種虛擬概念，學(xué)這些內(nèi)容幾乎沒有什么實際應(yīng)用的看法， 教師應(yīng)重視利用豐富的教學(xué)資源給學(xué)生講解教學(xué)內(nèi)容，特別是光波的相干和相干條件等問題，理論聯(lián)系實際講解每一節(jié)內(nèi)容， 讓學(xué)生多了解一些光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用，教學(xué)中以多做習(xí)題鞏固理論知識，適當(dāng)利用演示實驗儀器，讓學(xué)生親眼看到干涉現(xiàn)象。光的衍射概念是波動光學(xué)重要組成部分， 波動光學(xué)是教學(xué)難點，光的衍射教學(xué)內(nèi)容包括光的衍射現(xiàn)象， 惠更斯菲尼爾原理， 夫瑯禾費單縫衍射，光柵，光柵光譜，夫瑯禾費圓孔衍射等內(nèi)容。筆者認為相對光的干涉概念教

6、學(xué)而言，光的衍射概念教學(xué)難點多。光的衍射概念教學(xué)難點就在于光的衍射現(xiàn)象的本質(zhì)問題， 惠更斯菲尼爾原理，光柵和光譜等概念， 雖然干涉和衍射現(xiàn)象都是由光波相干而產(chǎn)生光的強度均勻分布現(xiàn)象， 光的干涉現(xiàn)象是幾列波互相相干問題，而光的衍射現(xiàn)象是入射光波長和障礙物限度可以比較的條件下，光波繞射障礙物而產(chǎn)生的現(xiàn)象， 從波動性本質(zhì)來討論問題， 光的衍射現(xiàn)象是入射光繞射障礙物過程中波谷與波谷， 波峰與波峰，波峰與波谷互相疊加而產(chǎn)生的強度均勻分布現(xiàn)象。對光的衍射概念教學(xué)而言，讓學(xué)生理解衍射現(xiàn)象的波動性本質(zhì)問題， 惠更斯菲尼爾原理是一個教學(xué)難點。教師應(yīng)先給學(xué)生講解光的衍射概念的波動性本質(zhì)，電磁波，聲波等也會發(fā)生衍射

7、現(xiàn)象， 有利于促進學(xué)生理解內(nèi)容， 讓學(xué)生理解衍射概念在生活中的應(yīng)用，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。另外，光的衍射內(nèi)容教學(xué)中注意選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)方法是一個教學(xué)難點。 如按照教學(xué)大綱進行教學(xué)， 但相對各節(jié)內(nèi)容難點不同 ( 比如說光柵，光柵光譜，夫瑯禾費圓孔衍射等內(nèi)容 ) ，教師選擇教學(xué)方法，確定教學(xué)難點和有些內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)時應(yīng)科學(xué)的分析學(xué)生基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)，教學(xué)條件等因素，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整有些難點教學(xué)目標(biāo)，要注意教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜性， 教法不適合教學(xué)對象實際等原因。 避免學(xué)生產(chǎn)生認為內(nèi)容很復(fù)雜，學(xué)也學(xué)不進去或者不想學(xué)等消極情緒的產(chǎn)生。根據(jù)光的衍射現(xiàn)象教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，應(yīng)用性強，理論聯(lián)系實際過程很復(fù)雜和做習(xí)題難等特點，

8、教師教學(xué)中必須要充分利用豐富的教學(xué)資源，要重視提高教學(xué)效果，利用現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備，教學(xué)軟件，動畫，教學(xué)視屏，演示實驗儀器等教學(xué)手段創(chuàng)造豐富教學(xué)環(huán)境， 嚴格避免教學(xué)手段和教法單一， 課堂內(nèi)以豐富的教學(xué)手段進行教學(xué)， 促進學(xué)生理解理論知識，以多做習(xí)題和組織討論課， 重視培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力和鞏固理論知識。根據(jù)光的干涉和衍射現(xiàn)象都是由滿足相干條件光波的疊加而產(chǎn)生光強均勻分布現(xiàn)象， 但是它們實驗裝置， 發(fā)生條件和光強分布特點等方面有很多區(qū)別， 為避免學(xué)生分不清干涉和衍射現(xiàn)象的異同， 教學(xué)中教師應(yīng)給學(xué)生仔細解釋它們之間的異同， 讓學(xué)生深入了解并區(qū)分開光的干涉和衍射現(xiàn)象。光的干涉和衍射現(xiàn)象證明光具有波動性性質(zhì)，人類為進一步研究光波是縱波或者橫波研究光的偏振狀態(tài)， 光的偏振概念有光的橫波性，偏振光與自然光，偏振片，馬呂斯定律，布儒斯特定律，品體雙折射，偏振光的干涉，人土雙折射和旋光現(xiàn)象等內(nèi)容，光的偏振內(nèi)容教學(xué)相對光的干涉和衍射教學(xué)內(nèi)容而言比較簡單， 但是這些內(nèi)容對數(shù)學(xué)水平要求相對高，立體性思維要求較強，應(yīng)用性強。針對光的偏振狀態(tài)多和區(qū)分偏振狀態(tài)過程比較復(fù)雜等特點， 教師教學(xué)中應(yīng)根據(jù)內(nèi)容和教學(xué)對象特點，科學(xué)的選擇教學(xué)方法，充分利用演示實驗儀器，理論聯(lián)系實際開展教學(xué)， 重視培養(yǎng)學(xué)生動手能力和觀察能力， 以多做課內(nèi)外習(xí)題，組織學(xué)生課堂內(nèi)討論，鞏固理論知識，布置作業(yè)題測試學(xué)生水