北京考试报记者 蔡文玲
11月12日10时,北京工业大学光学实验室里,来自全市不同学校的28名初中生带着对科学和知识的好奇,展开了一场魔幻光学之旅。
实验室里,桌子上的各种仪器和任务单上独特的光学现象激发了学生的兴趣。还没开始上课,学生就研究起人民币上的图案。一名学生拿起一张10元纸币对着太阳光照,另一名学生则用手机上的手电筒寻找。“怎么也看不到这个10的标记啊!”“我也看不到。”“同学们先不要着急,等一下咱们拿紫光灯照才可以看见。”老师贾喜强准备上课了。
话音刚落,屋子里一下变黑了。这时,贾老师拿出了秘密武器——一个7厘米长的紫光灯,照在一张100元的纸币上。学生的目光都聚在突然出现的黄色“100”上面。“为什么平时看不到呢?”“这就是我们这节课要探究的问题——光。纸币上的荧光防伪图案是用紫外荧光油墨印制的,只有在紫外线的照射下才能发出可见光,一般条件下是看不见的。这种油墨经常会印在纸币、发票上,用来防伪。”
随着教室的灯亮起,学生的兴趣更大了。“同学们知道彩虹形成的原理是什么吗?”“光的折射和反射。”“那我们再来实验一下光的折射和反射。”贾老师在他的百宝箱里找到一个透明的小正方体,放在桌子上,用手中的电筒一照,桌子上立刻呈现出绚丽多彩的光束,紫色、蓝色、橙色……学生们也忍不住变换电筒的位置,感受彩色光线的变化。“这个小正方体由4个三棱镜组成,光线透过三棱镜后会分解成不同颜色的光,这叫光的色散现象。你们知道第一次观察到这个现象,并把白光分解成彩色光谱的科学家是谁吗?光有哪些作用呢?”“其实光是一种电磁波,比如遥控器、收音机、微波炉等,都是电磁波的作用。”
在活动的最后一小时里,每名学生领到一幅最近流行的《魔法森林》涂色画。“现在分给大家一些‘颜料’,发挥你们的想象,半小时涂完。我们再看看会发生什么。”有的学生小声嘀咕,纳闷光学课为什么要画画。半小时后,老师再一次关上了教室的灯,随后,分给每名学生一个紫光灯。第八十中学初二学生郭兆嘉涂的一条彩色的鱼,经紫光灯一照,整副图画变亮了,仿佛一条立体发着红光的鱼在绿色水草中游动。一名学生好奇,拿起笔在胳膊上画了一片叶子,再拿紫光灯一照,黑暗中一片发光的叶子很漂亮,惹来同学纷纷效仿。
在这场魔幻光学之旅中,学生知道了什么是光、光学有哪些现象、在生活中有哪些作用,就连文科生也觉得有趣。简单的一次开放性科学实践活动,让学生发现,物理原来一点儿也不难,还与大家的生活密切相关。