基于目标导向分光计实验分步教学法摘要通过分析分光计调节和使用中的重点、难点，以及传统实验教学中存在的问题，提出基于目标导向的分步教学法。该法将分光计实验教学分成四大模块，讲解与学生训练穿插，循序渐进，并在每一模块中提出训练目标。关键词大学物理实验；分光计；目标导向；分步教学中图分类号：G642.423文献标识码：B文章编号：1671-489X(2012)21-0107-03TeachingStepbyStepbasedonObjectOrientedinSpectrometerExperimentation//YangWeizhiAbstractAnalysistheemphasisanddifficultyofadjustmentanduseofspectrometers,andtheproblemoftraditionalexperimentinstruetion,putforwardteachingstepbystepbasedonobjectoriented・Thisteachingdividesspectrometersexperimentinstructionintofourmodules,explainingandtrainingalternately,advancesgraduallyindueorder,andraisestrainingobjectiveineachmodule・Keywordsuniversityphysicsexperiment；spec-trometer；objectoriented；teachingstepbystepAuthor'saddressSchoolofPhysicsandOpticalIn-formationSciences,JiayingUniversity,Meizhou,Guangdong,China5140151引言分光计是一种常用的光学仪器，主要用来测定棱镜角、光束的偏向角等，加上分光元件（棱镜、光栅）可作为分光仪器，用来观察光谱，测量光谱线的波长等［1］。大学物理实验课是学生进入大学后系统学习科学实验知识和技能的开端，通过对物理实验的观察、分析、测量，培养学生从事科学实验的初步能力。大学物理实验项目涵盖力学、热学、电磁学及光学四大板块。分光计的调节和使用实验既能够培养学生的基本实验技能，又能培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。无论从教学还是学生训练的角度看，分光计实验都具有典型性［2］。然而，笔者在教学实践中发现，传统的教学法使分光计实验并未充分发挥其培养学生实验能力的目标，教学效果不佳。2分光计实验教学中存在问题及难点2.1结构复杂，调节精度高，实验步骤多分光计是大学物理实验和专业光学实验中广泛应用的精密仪器，其结构复杂，零部件较多。本文以浙江光学仪器制造有限公司生产的JJY型分光计为例，根据其结构外形图［引可知，其外形结构总共有31部分，还未包括光源、平面镜、光栅等光学元件。其中，分光计的调节螺钉达到14个之多，它们的位置和功能各不相同。在调节及使用过程中，有些螺钉根据不同要求需要作锁定或松动的变换，而有些螺钉需要作比较精细的调节。在实验过程中，有些学生找不到需要调节的螺钉而束手无策，有些学生调错了螺钉导致前功尽弃。分光计的调节一般分为粗调和细调两大部分，每部分又分多个调节步骤。在调节平行光管使其产生平行光，并使其光轴与望远镜的光轴重合的过程中，需要调节狭缝的宽度，狭缝像的清晰度、竖直度及平行光管的倾斜度等。有些步骤需要进行多次反复的调节，如用逐次逼近法调望远镜光轴与中心转轴垂直[1],需要用“各半法”[4-5]反复调节，使平面镜任一面反射回来的十字叉丝像均能和调整叉丝重合，如图1所示，标示1和标示2重合。同时，调节过程是学生手、眼、脑并用和协调的过程，是学生边操作边观察边思考再调节的一个反复过程。这对学生来说，容易把前后部分实验步骤搞混淆。2.2概念多，理论深，原理不直观分光计的调节和使用实验过程中，涉及到较多的概念，如同轴、阿贝目镜（高斯目镜）、自准直、视差、偏心差及偏向角等。同时也涉及较深的理论知识，如正确理解望远镜的光路、反射和折射的光路分析、自准直、削除视差以及利用游标原理测角度等。开展大学物理实验的目标之一是在物理实验中培养学生应用理论知识解决实际问题的能力，在教学中哪些概念理论要讲解，哪些概念理论要深入讲解，将直接影响学生实验的开展情况及学生能力的培养。所以，这也是分光计实验教学的难点之一。在分光计中，平行光管和望远镜进行了封装。尤其是望远镜组，内部装配有阿贝目镜或高斯目镜、物镜、棱镜等，自身是一个相对复杂完善的光学系统，学生只能通过图片来了解其内部构造及光路，较难形成清晰的物理图像。分光计的调节要求之一是读值平面、观察平面和待测光路平面...