2008年第2期 物理通报 实验教学研究 实验款 激光拉曼光谱实验教学 方进究 关小平 燕山大学理学院实验中心河北秦皇岛06004) 1引言 ( Rayleigh)散射、布里渊( Brillouin)散射.大部分媒 质的拉曼散射强度约为入射光强的106和瑞利散 光照射介质时除被介质吸收、反射和透射外,射光强的103.因而设计拉曼光谱仪时,除了应考虑 总有一部分被散射1928年,印度科学家拉曼的光谱仪的一般要求外,特别重视增强入射至样品 ( Raman)在液态苯中观察到光照射媒质时,散射光的光功率,和提高拉曼散射光对一切非拉曼散射光 频率与入射光频率存在大于3×10Hz的频移1,这的相对强度 类散射称为拉曼散射,其频移量多数在10-103 激光拉曼光谱实验的原理和技术比较复杂难 cm1之间,这是因为拉曼散射是由于分子振动能态懂,要求学生在课前参照实验教材和参考书做充分 间的跃迁造成的,这种跃迁相应的能量大都在的预习,尤其对计算机软件操作系统要做到熟练掌 102~103cm1之间(2).但是光照射媒质时,散射光握学生在实验中,2人一组,共同操作 按频率分为三类:除拉曼散射外,还有瑞利 心心 是应用基于MST软件的数字白板系统创设一种有论证,由数字白板系统展示各组的推理、分析、论证 利于学生发现问题、科学探究、解决问题的氛围教过程与结论 学中通过师生间生生间的交流、各抒己见、平等、公 (5)在教师的引导下对各组结果进行评价、检 正地进行讨论,发表彼此对问题的认识观点看法,验,得出公式U1:U2=n1:n2 阐明各种观点、看法的原因和理由,验证各自不同的 这样学生通过探究获得概念、规律比教师在黑 观点和看法,从不同的方面、不同的思维方式,探求板上讲理论的效果要好得多,学生在获得知识的同 多种解决物理问题的途径,让学生在探究的氛围中时领悟了科学探究的方法即发现问题、猜想假设 自主发现问题,探究物理的概念和规律 推理分析、论证交流与合作等,以培养科学探究的 能力与方法密切相关,在物理教学中教师可以能 利用基于MST软件的数字白板系统帮助学生掌握 基于MST软件的数字白板系统在物理教学中 科学探究的方法,培养学生的科学探究能力例如在还有更广泛的应用例如构建物理模型,建立教学资 讲解变压器的输出电压与哪些因素有关时,可以以源库,及时全面地得到有效的反馈信息等等只要我 实验为载体,以基于MST软件的数字白板系统为工们在教学中不断探索,就能应用数字白板系统解决 具,把变压器的输出电压与哪些因素有关的问题设许多物理教学中的实际问题从而全面提高物理教 计成如下富有探究性、可操作性的课题: 学的效果 (1)提出问题.由教师直接提问变压器的输出 参考文献 电压与哪些因素有关? 1张幸,殷继彬,等,基于手写笔的电子白板系统的研究与 (2)猜想与假设对学生进行分组,让其猜想 实现北京石汕化工学院学报,2005(2):9~12 讨论后通过数字白板系统将各组的猜想与假设的结 2丁兴富,蒋国珍.白板终将替代黑板成为课堂教学的主 流技术中国电化教育,2005(5):21-26 果由手写板共享到数字白板上 3林建祥关注课堂教学信息化的“动力”中国电化教育 (3)进行实验和记录实验数据 4)根据实验所得数据各小组进行推理、分析、 万方数据2008年第2期 物理通报 实验教学研究 赛 1 引言 激光拉曼光谱实验教学 关小平 (燕山大学理学院实验中心 河北秦皇岛066004) 光照射介质时，除被介质吸收、反射和透射外， 总有一部分被散射．1928年，印度科学家拉曼 (Raman)在液态苯中观察到光照射媒质时，散射光 频率与入射光频率存在大于3 x 1010Hz的频移[¨，这 类散射称为拉曼散射，其频移量多数在103～103 cnl_1之间，这是因为拉曼散射是由于分子振动能态 间的跃迁造成的，这种跃迁相应的能量大都在 102。103 cmo之间【2|．但是光照射媒质时，散射光 按频率分为三类：除拉曼散射外，还有瑞利 (Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射．大部分媒 质的拉曼散射强度约为人射光强的10“和瑞利散 射光强的lO_。．因而设计拉曼光谱仪时，除了应考虑 的光谱仪的一般要求外，特别重视增强入射至样品 的光功率，和提高拉曼散射光对一切非拉曼散射光 的相对强度． 激光拉曼光谱实验的原理和技术比较复杂难 懂，要求学生在课前参照实验教材和参考书做充分 的预习，尤其对计算机软件操作系统要做到熟练掌 握．学生在实验中，2入一组，共同操作． 是应用基于MST软件的数字白板系统，创设一种有 利于学生发现问题、科学探究、解决问题的氛围，教 学中通过师生间、生生间的交流、各抒己见、平等、公 正地进行讨论，发表彼此对问题的认识、观点、看法， 阐明各种观点、看法的原因和理由，验证各自不同的 观点和看法，从不同的方面、不同的思维方式，探求 多种解决物理问题的途径，让学生在探究的氛围中 自主发现问题，探究物理的概念和规律． 能力与方法密切相关，在物理教学中教师可以 利用基于MST软件的数字白板系统帮助学生掌握 科学探究的方法，培养学生的科学探究能力．例如在 讲解变压器的输出电压与哪些因素有关时，可以以 实验为载体，以基于MST软件的数字白板系统为工 具，把变压器的输出电压与哪些因素有关的问题设 计成如下富有探究性、可操作性的课题： (1)提出问题．由教师直接提问变压器的输出 电压与哪些因素有关? (2)猜想与假设．对学生进行分组，让其猜想、 讨论后通过数字白板系统将各组的猜想与假设的结 果由手写板共享到数字白板上． (3)进行实验和记录实验数据． (4)根据实验所得数据各小组进行推理、分析、 论证，由数字白板系统展示各组的推理、分析、论证 过程与结论． (5)在教师的引导下对各组结果进行评价、检 验，得出公式Ul：U2=／Z1：／7,2． 这样学生通过探究获得概念、规律比教师在黑 板上讲理论的效果要好得多，学生在获得知识的同 时领悟了科学探究的方法，即发现问题、猜想、假设、 推理、分析、论证、交流与合作等，以培养科学探究的 能力． 基于MST软件的数字白板系统在物理教学中 还有更广泛的应用，例如构建物理模型，建立教学资 源库，及时全面地得到有效的反馈信息等等．只要我 们在教学中不断探索，就能应用数字白板系统解决 许多物理教学中的实际问题，从而全面提高物理教 学的效果． 。 参考文献 1 张幸，殷继彬，等．基于手写笔的电子自板系统的研究与 实现．北京石汕化工学院学报，2005(2)：9～12 2 丁兴富，蒋国珍．自板终将替代黑板成为课堂教学的主 流技术．中国电化教育，2005(5)：21～26 3 林建祥．关注课堂教学信息化的“动力”．中国电化教育， 2006(7～8)：1 —35— 万方数据