孤心匪石
楼主，可以参考：在真空里，光以恒定的速度传播，与光的频率（波长）无关。但光通过介质时，光的传播速度要发生变化，不同频率的光在同一种介质中传播的速度不相同，这表明介质对不同波长的光有不同的折射率。所以当一束白光或多色光入射在两种透明介质分界面上时，只要入射角不为零，不同波长的光就会按不同折射角折射而散开。这种由于介质的折射率随光的波长而变化所发生的现象称为光的色散。1672年牛顿发现了光是色散现象。它令一束近乎平行的白光通过玻璃棱镜，在棱镜后的屏上得到一条按波长不同而规则排列的彩带。其中描述折射率n随波长变化关系的曲线称为色散曲线。色散曲线首先是从实验获得的。对正常色散的观察，早在1672年牛顿就利用三棱镜把日光分解为彩色光带从而观察到了色散现象，下面，本文我们将研究 
基础物理教学的主要任务是素质教育，素质教育已成为现代教育的核心，在当前“减负”的形式下，认真高效地组织课堂教学是十分重要的，而充分利用课余时间，组织学生开展物理课外活动，对进一步培养学生的物理兴趣，开阔学生知识面，开发学生的特长和潜能，提高学生的能力和综合素质都是十分有益而且必要的。我在近几年的教学中，不断尝试在课外活动中提高学生的素质，本文将就几次具体活动谈谈个人的做法与体会。 活动一、寓物理实验于百米赛跑中 高一学过“平均速度”后，为使学生更好地理解平均速度的概念及物理意义，特别是平均速度的数值跟在哪一段时间（或哪一段位移）内计算有关，我与体育老师配合，尝试了一次有趣的课外实验___即在百米赛跑中测平均速度。具体过程如下： 1、组织学生准备：明确本次活动的内容、目的、任务，指导学生通过讨论，设计本次实验的方法、步骤、器材。学生们在讨论中确定了两种方案：一是将整个路程分为几段（如分为5段，每段20米），测出每一段所用时间，进而求出每一段位移的平均速度，并加以分析比较；二是将时间分出几段，测每一段的位移，从而求出每一段不同时间内的平均速度进行分析比较。大家一致认为后一种方法较难控制，但为了更准确全面地实现目的，我们还是决定按两种方案分别进行。并将学生分组，布置任务，分头准备器材（秒表、皮卷尺、小旗等），与体育老师联系好，安排时间、场地。 2、组织学生实验测试：将学生分为数小组，一般每小组5人，按照以上两种方案分别进行。每两小组又结对配合实验，即一组做为被测组依次进行百米赛跑，而另一组做为测试组负责裁判、记时、记录，然后两组轮还。如按第一种方案，将跑道分为5段，并插好小旗做标志，测试组的同学分别站在标志处准备记时，被测试的同学做好准备后，教师吹哨提醒后发令起跑，负责测试的同学同时开始记时，当被测同学经过自己位置时停表记下时间，并汇总记录，然后下一同学继续测试。 3、组织学生进行数据处理、分析讨论：根据实验中测得的数据，按所学知识，每位同学都可计算出自己在每一段位移（或每一段时间）内的平均速度，并据此进行讨论，如自己在每一段位移（或每一段时间）内的平均速度是否相等？不同同学在相同位移（或时间）内的平均速度是否相等？平均速度能否反映为同同学跑得快慢？如何才能更准确地描述运动的快慢？ 通过以上生动活泼的课外实验，不但使学生加深了对所学知识的理解和掌握，而且培养了学生的实验能力、组织能力、科学思维分析能力。对高一学生来说，将陌生而抽象的物理问题与他们熟悉而生动的体育活动结合起来，既使学习过程变得形象有趣，也使单调劳累的体育锻练变得轻松活泼并富有意义，很容易激发学生的兴趣，使他们在积极的“身体力行”中心领神会地掌握了知识，也同时锻练了身体，增强了体育素质。另外此次活动中，我只是提出要求稍加指导，从计划、准备到组织、实施基本由学生自己完成，这一方面培养了学生们的组织管理能力，也使他们在活动加强了团结协作、互相帮助的集体主义思想。 活动二、千方百计测重力加速度 高一学完力学知识后，我给学生布置了这样一个课外活动：请你用所学的力学知识，设计几种测定重力加速度的方法，并亲自做一做，比较一下结果，并分析造成误差的原因和改进措施。题目一公布，同学们就活跃起来了，积极地查资料、想办法、互相交流、讨论，综合运用刚学的力学知识，设计出了多种方案，并一一实现，主要有以下几种： 方法一、根据G＝mg，只要测出给定物体的重力G和质量m，便可由g＝G/m求出。这种方法从原理到实际操作都十分简单，而由于中学条件下无法十分精确地测量力，导致误差较大，但这也不失为一种简单朴素的方法。 方法二、利用自由落体运动知识，测出下落高度h和下落时间t，根据公式h= gt2 /2 ，即得：g=2h/t2 。学生们实际实验时，登上四层高的教学大楼，用卷尺测出楼高（下落高度）；而测下落时间时，大家又设计了多种方法：有的同学在地面放一块铁板，从楼上释放重物的同时开始启动秒表计时，当听到重物落地撞击铁板发出响声时结束计时，有的同学则设计了一个巧妙的电磁继电器装置用来自动控制计时等等。这一实验学生很容易理解，因而表现出很高的热情，实验十分起劲，同时他们还模仿了比萨斜塔实验，验证了轻重不同的物体同时落地，但是，由于该实验中空气阻力的不可避免、计时的误差、测量高度的误差等因素都会影响测量结果的精确度。 方法三、利用高一物理学生实验四《验证机械能守恒定律》的实验装置，仿照实验三《测定匀加速运动的加速度》的实验原理，测出自由下落的铁锤在连续相等的时间间隔T内的位移之差ΔS，然后由公式g＝ΔS/T2，即可得出g。这个实验综合运用了两个学生实验，体现了学生对所学知识的掌握和综合、灵活应用能力，此实验由于摩擦的存在也会造成较大的误差。 方法四、利用单摆的周期公式测。这种方法教材中已有一个学生实验，但同学们并没满足于此，他们积极开动脑子，对实验作出了许多改进，进一步减小了误差，取得了较好的效果。 这次活动充分发挥了学生思维的发散性，锻炼了他们思维的流畅性、灵活性、综合性和创造性，显示了学生的才能，使他们的思维素质得到了一定的培养和提高。 活动三、用万用表查电路故障 学过电学知识后，不少同学有这样的困惑：怎样才能将所学的知识与实际结合起来？往往可以熟练地解一道电路题，但一碰到实际问题便觉得不知所措，例如排除实际电路故障、或要安装一个简单的应用电路等。1997年高考物理试题中有一道使用万用表查电路中断线位置的多项选择题，即14题。原题为： 在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的。为了查出断线，某同学想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中、符合操作规程的是：(图略) A、直流10V档 B、直流5A档 C、直流5V档 D、欧姆档 该题设计新颖、构思巧妙，将物理知识和实践有机地结合起来，要求学生不但能熟练地掌握有关万用表的原理、使用等知识，而且要能在实践中灵活地加以运用。因此，我们从该题入手，与劳技老师配合，安排学生利用课外时间学习用万用表检修电器的初步知识和技术。 首先我让学生通过所学知识分析、研究上题，并做出总结，学生们很快便从理论上掌握了方法，明确了用万用表的电压档、电流档、欧姆档或三者组合起来都能够方便地查出电路的故障，只是在原理、方法和注意事项上有所不同。然后我们又在实验室设置了许多故障电路，让学生亲自动手查除其中的故障，经过反复地练习，同学们能够将理论知识跟实际操作熟练地结合起来后，我们又将搜集来的有故障的小收音机、录音机、电话等小电器发给大家，让他们结合劳技课上所学的电子技术知识学习检修其中的故障。同学们兴趣非常高，但也遇到了许多困难，为此不少同学主动地学习了有关电子技术、无线电等知识，掌握了焊接、装配等技术，克服了这些困难，看到自己修好的小收音机，他们都高兴得跳了起来。 这次活动持续时间很长，从学习知识、练习方法，到真正地实践检修，一个多月后才有第一台收音机修好，期间的困难也确实很多，但同学们一直保持着很高的兴趣，不断地学习，不断地探索，不断地克服困难直止成功，表现了他们的坚强和毅力。有几个同学甚至还成为维修“高手”，他们已能熟练地排除一些小电路故障，日常还利用自己的技术主动热情地为大家服务，在学习雷锋的活动中表现突出，成为助人为乐的标兵，从而培养了他们良好的思想品德素质。另外这次活动也渗透着现在流行的“STS”教育的思想，将学科理论、科学技术和社会生活紧密地结合了起来，对于学习知识、培养能力、激发兴趣、提高学生的综合素质都起到了重大的作用。 活动四、美丽的七色 在光学中，我们认识了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，通过光的色散，我们观察到了这美丽的七色光，在光的干涉、衍射中同学们进一步认识了它，大家对这绚丽的七色充满着好奇，我趁机鼓励同学们深入探索其中奥秘，要求学生通过课外的观察、实验并查阅有关材料，解开自己心头的疑惑，并撰写成物理小论文，编辑成小小物理报，供大家共同学习、鉴赏。活动中学生们的知识、思维、兴趣、想象力等都得以极大的提高，他们阅读了大量的科普杂志和读物，如《中学科技》、《我们爱科学》、《知识就是力量》及有关的光学书籍，并对相关内容认真地做了笔记，仔细分析了几个实验并加以改进，成功地做了观察太阳光谱、人造彩虹、薄膜干涉、单缝衍射等实验，很自然地他们对相关的光学知识有了更清晰的理解，这远比教师在课堂上反复地讲、不断地练好得多。按要求，同学们将他们的认识都写了下来，有的同学对色散现象很感兴趣，他们对大气中的虹、霓、霞、华等现象作出了分析讨论；有的同学对光的干涉和衍射现象及其应用谈了自己的看法；有的同学在活动中了解了全息技术、激光技术等高科技并对此表现出极大的兴趣，立志要学好光学知识，为祖国的现代化建设做贡献；更多的同学不仅从中学到了知识、开阔了视野，而且感受到了物理之美、科学之美、大自然之美、人类智慧之美，从而陶冶了情操，培养了鉴赏美、表现美、创造美的综合审美素质。 总之，课外物理活动把课堂上所学的物理知识结合于实践，寓趣味性、科学性于一体，即发展了学生的智力因素，又有利于非智力因素的提高，同时也大大地丰富了学生们的课余生活，使他们在“减负”后不致于无所事施，从而真正地实现“减负”的目的，全面地提高学生的综合素质。
用实验方法解析 “颜色之谜” 一：项目来源有关颜色的现象是日常生活中极普遍的，我们对此也极有兴趣，为此我们利用科技活动课进行学习、研究。本系列活动中增加了一些有趣的实验，而且大部分是我们动手自制实验仪器、科技作品，真真正正让我们自由的动手动脑。二：实验目标1、常识性了解白光是由色光组成的。2、透明体颜色由透过它的色光决定，不透明体颜色由它反射的色光决定。3、色光混合的效果，三原色。4、颜料的混合效果。三、实施过程本系列活动分四个部分，大约为6段课外活动时间组成。第一部分：光的色散(1、2为一个课时，3、4为2个课时)白光分解。(分组实验)让一束太阳光通过棱镜射到白屏上(如图一)观察白屏记下实验结果。色光合成。(分组自制实验仪器进行实验)太阳光分解成的光经棱镜混合成白光。承接混合成白光的屏不要离第二个棱镜太远，避免光能量损失过大，亮度过弱。并自制一个长约40厘米的盒子，设法将两个棱镜固定在适当的位置A、B处，(图二)C处开一狭缝，供太阳光射入。喷雾成虹实验。(自制实验仪器)彩虹是阳光射到空中的水滴里发生反射和折射而形成的。无数的小水珠，相当于一个个小棱镜，太阳光射到小水珠上，经两次折射和一次反射，便发生色散现象。(如图三)取一根带尖嘴的玻璃管，用橡皮管与水龙头相连，打开水龙头，在空中形成一抛物状喷泉，喷泉周围形成无数小水珠，我们背对太阳光，能观察到美丽的人造彩虹，这是喷雾成虹实验。圆环虹实验。(自制实验仪器)取一只直径约8厘米的无色透明薄壁球形烧瓶，内盛满清水，将其固定。另取一块三夹板，中央钻一直径约4厘米小孔，将其置于球形烧瓶约数厘米处，圆孔对准瓶，靠瓶一面上糊以白纸。太阳光通过小孔射入烧瓶，经反射落在白纸上圆环形彩虹。(如图四)第一部分需要器材：1、三棱镜；2、三棱镜、硬纸板；3、尖嘴玻璃管、橡皮管；4、球形烧瓶、三夹板、白纸、镜子。第二部分：物体的颜色1、物体的颜色。(分组实验)找几张颜色不同的纸：白的、黑的、红的、绿的、蓝的，再找几张颜色与上面相同的透明玻璃纸和一个光比较强的手电筒。把几张色纸排列在墙上，在黑屋子里，先用手电筒射出的白光依次照射各纸，记下它们的颜色。再用各张透明的色纸蒙住手电筒的前端，用不同的色光依次照射各张色纸，记下观察现象。结论： 第二部分实验器材：色纸、彩色透明纸、手电筒。第三部分：色光的混合1、彩色陀螺。(学生自制定实验仪器)彩色陀螺制作(如图五)，做三个硬纸圆盘，分别涂满红、绿、蓝三种颜色(或分别贴三种色纸)。沿半径切开一个槽，把三个圆盘沿槽口交错地插在一起，套在陀螺上，露出红、绿、蓝三个扇形面积。分别拨动圆盘，调节三个扇形面积大小，改变三种颜色的比例，反复试验，便可看到多种颜色，记录结果。2、条纹陀螺。(学生自制实验仪器)条纹陀螺制作(如图六)。硬纸圆盘上一半涂黑，另一半分四等分画出黑条纹，让陀螺在较长时间内高速转动，可看出色光的出现，记录结果。第三部分实验器材：质量大的陀螺，硬纸圆盘，颜料或色纸。第四部分：颜料混合1、颜料混合实验。（分组实验)让学生用颜料调出特定的颜色，记录结果。并用调好的颜色绘出一幅水画进行参赛。评选标准为色彩符合指定的颜色，画的内容有丰富的内涵，有创意，健康向上。第四部分实验器材：颜料、画纸。四：收获体会“颜色之谜”科技系列活动内容丰富、充实，实验新颖，饶有趣味。我们可以在自由的气氛中自主愉快地学习，充分发挥创新精神，开发科学潜能，培养动手技能，加深科学概念，提高科学素质。
