中學以下的素養教育與經驗談：國二上自然科，光學
閱讀時間約 12 分鐘
每篇都要再次說明，所有的教學方法與手段，完全要看：
- 個人因素
- 社經背景
- 對應教材與年齡
沒有百分百適用，也不會有一招行天下的密技，最大差異在於針對個人或是多人數上課。而且不管多好的教材，只要學生本身完全沒有學習的意願，都是沒有用的，這時候就得要換其他方式，不能只看教材與方式。
抽象的解決方法三種，一種是用具體的比喻去表達，像有的老師會拿教具或放影片，另一種是透過題目練習，逐漸抓到抽象概念的意涵，最後一種就是放棄，去背吧。
國二上自然，理化的下半部，進入到光、熱以及原子論。
第二次段考會考到光，大部分放棄的同學，都是看到那個成績後，決定躺平。坦白說作為老師不能認同，但心情上可以理解，因為聲音跟光，背一背的性質就算了，要抽象思考的真的就是……
筆者必須老實的跟家長說，不會就是不會，若您發現真的就是對這種抽象式的概念，孩子怎樣就是抓不住，那麼除了乾脆放棄理工路線外，還有什麼補救法？
一般來說兩條，一條就是不停的想辦法用學習單、影音模式去輔助，直到孩子想通的那天。另一條，透過題目不停的練習，練到抓到好像會又好像不會的那個感覺，畢竟不少人是到高中才開竅。
也就是說，所謂理化不行的同學，當中還是有個兩三成，可以透過努力拉上去，只是要成為科學家，應該是很難。但要作為合格的工程師，或是做為斜槓人生的協助，是完全可行的路線。剩下大概有一成，筆者的經驗是，純粹是沒開竅，不是老師不好，是大腦發育的問題，就不知道為何在高中的某一天，神經接上去，突然就通了。
但依據本部落格向來烏鴉嘴的特性，也是得殘酷的說，將近六成在此撞壁的學生，是真的就不行。那麼，就應該放在協助升學，以及補充常識的角度上，而非逼他未來走理工路線，這兩種訓練法並不一樣。
總之，讓我們進入下半光學的部分。
光學
光學主要可以拆成兩個部分，一個是光的直進性，另一個是儀器跟顏色等偏向記憶的部分。
是的，光學在國二階段，重點就是直進性，一切的誤解都從這開始，要讓學生動手畫，自己去畫出光線直進的特性，後面的反射跟折射才教得下去。儀器還可以硬背，折射那邊硬背，遇到複雜一點或是素養題，一定會倒。
首先，光線的直進性是什麼？務必解釋「光源」，尤其是點光源，因為國中為了便於解釋現象，都是點光源。其次是點光源發出的「光線」，具有遇到障礙物無法繞過的特性，讓學生理解「陰影」的概念，最後才是透過相似形，去計算陰影大小、針孔成像。
切記，「不要在國中講光的波動」，要講也是很含糊地說，「光其實也有波的特性，可以用第三章波動去算波長跟頻率」。到此為止，除非私校想要超前教學，刻意在國二的光譜去教怎樣算頻率。不然，知道波長跟頻率是反比的概念就可以，我們面對的是第一次「正式學習光學」的學生，不是篩選過的高中生。
直進性：為何要用點光源解釋？
直進性請看下圖，由於數學的相似三角形並不會在國二教，所以若貴校想教，或是家長想要講，請不要直接代公式，下面幾張圖可以解釋。
新進老師應該懂為何了，若不採用點光源，那麼光線出去照射的結果會很奇怪，至少在國中來說只會造成學生混亂。知道點光源後，之後的作法是了解直進性，不要急著上針孔，而是影子。
這種多障礙物的解釋，遠比課本只有一個障礙物好，而且不會不好理解。重點在於，讓學生了解光怎麼直進，以及陰影出現的理由，現在國小大致都會提到一點，中學把圖畫好，用處很大。
總之，直進性比想像的要難，老師不覺得是因為自己本來就比較厲害，家長是學過才覺得簡單，學生會因為直線所以好懂，結果就是針孔成像直接爆炸。如下圖。
一般學生很難理解，都講點光源了為何出現左圖？這算常見的新手錯誤，因為教師自己習慣了，就順順講下去。左圖要用，也建議分成兩條線，但筆者的經驗是右圖最好，更好的方式是下面兩圖，漸進式的講解，雖很花時間，不過效果好。
看圖就能明白，讓學生先了解到，紅光打出的範圍在哪，藍光又在哪，中間可以用粉筆把光中間都塗滿，加強印象。接著在把中間的縫隙，縮到右邊的情況，時間多可以分三次，依序把中間的縫隙縮小，得到「上下顛倒的兩個光點」。
各位教師跟家長看到這裡大概可以明白，就是透過拆解跟分開解釋，讓學生抓到針孔成像的「顛倒性質」。這種上課法的優勢是，後面講到光的三原色，就可以把左圖中間的紅藍塗成紫色，以及方便解釋成像的三角形。
針孔成像：熟悉比例感，課後稍微補強即可跟上
針孔的成像大小計算，算是相當頭痛的，會的就是會，不會的就是不會。關鍵在於對數學的掌握度，已經在小學就有相似三角形概念的會很好懂，不然這邊就只能慢慢講，如下圖。
務必塗色一下，加強那個三角形的感覺，然後不要代公式，請用三角形的底跟高解釋。例如「底跟高如果是1cm：2cm，那麼把放大兩倍就變成了2cm：4cm」這種說法，多講幾個數字，帶入比例感。上圖可以多幾個變化，物距跟像距，但請不要突然多一個7cm、13cm的質數去整人，儘量用方便整數拆解的數字。
就經驗來說，中等程度的學生大概可以透過這種做法，「全部都學會」，筆者的經驗是，自然程度在PR40~80之間的，沒有失敗過。只不過，隨著後面反射跟折射進來，程度在後面的會越來越跟不上。
不是這種教法有問題，是時間不夠，尤其108課綱的自然課時間又更短，要透過學習單去加強，真的沒辦法。加上其他科也要考試，這裡我建議家長自己在家補強，不行就送補習班，但請確認這個老師知道怎麼教，一直丟考卷的就不建議，不如家長看筆者講一講後，能的話試試看花三個晚上的時間。
三個晚上？對，光的直進性大概會講1~2堂課，依照課程大概一周內會上過，晚上花一小時補強，程度只要不太差，夠了。若沒有課後補強，那後面跟不上也是理所當然。
重點就是把步驟拆解簡化，以及透過自己畫圖，寫學習單去理解，不是刷題目，刷題有用的大概都是PR60以上。
反射與折射：如何解釋「虛像」？
講這麼久都不談反射跟折射？對，因為直進性好，這兩個都沒問題。課本跟參考書都有成像的圖表，筆者這邊就再做一次，反射折射的困難，在於了解「虛像」的概念，就經驗上來說，不少學校的理化老師，這點沒有做很好。
不是指責教學功力，而是忽略了「業界的常識不是常識」，我們物理人懂，太過習慣，以至於忘記學生根本不知道實虛像，變成死背，然後模糊的度過，好一點的上大學釐清，其他慘的就是連解題都弄錯。
基本上，請各位老師跟家長記得一個概念：
「不管實像虛像，你的眼睛都有接受到光線。」
筆者指的是國中，物理老師麻煩不要去拿大學光學課本，學生能懂才奇怪。以下用鏡子來解釋，對象是學生，筆者曾經的解釋法
- 第一，強調光線的直進性，告訴學生一個很重要的概念，就是眼睛並不能「看到」物體，只是一個接收器（國一生物受器），然後轉成電子訊號被大腦「解讀」。
- 第二，由於光的直進性，大腦會解讀物體的位置，在光線過來的直線方向上。
- 所以，我們稱右圖中，觀察者以為的位置，那個看到的像稱為「虛像」。
請注意喔，筆者沒有講實像，因為照道理講，實像要從凸透鏡的會聚（vergence匯聚）去解釋，但課本編排是先講反射，還是鏡子虛像優先，這導致學生很容易望文生義，認為實像就是實際存在於那個位置的像。這想法留到折射，就會造成混亂。
這邊比較難的題型，像是「鏡子擺在某人的前方幾公分，才可以看到後方布告欄全體」，只要針孔成像有教好，這邊絕對不會有問題。光路弄清楚，直進性到反射都可以承接。
藉由教具、實際現象去理解實像虛像的差異
所以問題在於，折射這邊開始解釋實像，會遇到什麼麻煩。根據定義，實像是指「透過光學儀器如透鏡，讓物體發出的光線會聚，可以被直接看到的成像」，因為光線實際會聚在這點，所以可以藉由光屏去承接。而這邊，筆者強烈強烈建議，使用教具教學，過去的經驗會使用兩種類交互使用。
一種是雷射筆，另一種是手電筒，但在手電筒前方用黑色膠帶包住，挖一個三角形的洞。然後拿出凸凹透鏡跟鏡子，實際秀給學生看，到底差在哪裡。由於雷射光是一條線，讓學生可以觀察光路的前進，有些出版社會給這種教具（三條光線），使用起來很便利，請務必利用。
告訴同學，「左邊的是實像，因為光線會聚在此，其他地方並不是沒有像，只是有沒看到？三條光打出三個點，表示像會打散。」說到這能懂的學生就很厲害了，故要拿包黑布的手電筒，照做一次。
「同學看到了嗎？左邊的成像跟原本的一樣，只是倒立，因為光路到此已經交錯了，跟針孔一樣。右邊的不是沒有像，只是有沒發現越遠越模糊？越遠越看不出三角形了。」
用這種方式讓同學了解，實像指的是「會聚後跟原本很相似的像」，到此為止。不要再講更多了，開始進入折射的各種倒立正立、放大縮小、實像虛像等概念。
虛像反倒要再進一步解釋，虛像不是不存在的像，也不是虛無縹緲，因為一定有學生會以為，虛像不存在。這千萬要打醒，不存在你怎麼看到？
關鍵在於，我們是使用眼睛觀察，故要讓同學了解，虛像指的是透過反射折射，光路發散後被我們眼睛接收，但我們由於「光線的直進」，大腦會解讀物體在光線過來的前方，造成一種錯覺，而物體並不存在於我們想像的位置。
這是讓學生理解虛像的關鍵步驟，首先左圖讓人清楚明白，光線射出後並非沒東西，很多人會以為虛像就是沒有光，實際上是光線被打散，紙屏上會很清楚，三道雷射小圓點被誇大成模糊的團塊。其次是在光線的延長線後方，記得要錯開位置，虛像的成像點，其實啥米東西都沒有。若使用包黑布的手電筒，效果會更好。
眼睛就是一種光學儀器
那麼，怎樣確定虛像存在？這到底怎麼回事？使用手電筒比較好，找同學實際站在凹透鏡後方，用眼睛觀察，確實有發現成像，如下圖。
亦即，實際上光線是有進入眼睛，只是根據光線直進性，我們會以為會聚的光線，是在光像過來的前方，也就是左邊虛線的交點。因為我們「以為」在那邊，就跟看鏡子一樣，並沒有真的光線聚集在那，故稱我們看到的是虛像。
但是，光線依然有進到眼睛喔！而且眼睛看到的是實像！
同學一定大吃一驚，這時候可以把後面光學儀器帶進來，直接講眼睛的構造，水晶體就是一個凸透鏡，光線進到水晶體後，折射會聚到視網膜上，所以眼睛實際上有接收到光線，是一個倒立縮小的實像。
講到這邊，光學儀器幾乎就不需要額外多講，我們只需要列出儀器的鏡片，學生自己就可以理解狀況。像是複式顯微鏡，兩個凸透鏡構成的放大構造，不需要死背實像虛像也可以，因為能懂這種概念的人，就可以理解為何「物鏡要成倒立放大實像」，不能是放大虛像？因為虛像代表光線發散，得要很大的鏡片或是夠近的距離，不然匯聚不起來。
剩下就是教師怎樣臨機應變，至於傳統的透鏡成像怎麼背，在這之後列表即可。通常一路跟到這邊的學生，至少有一半可以理解成像原理，表格背不背只差在速度。
教學時間絕對不夠，手繪光路加強理解
但還是要重申，一周三堂絕對不夠用，教師請依照狀況，挑選適合的方式教學。家長發現孩子程度不足，請自己在家加強，光學這邊沒有捷徑，沒手繪光路，理解光線曲折跟成像關係，死背就是背到死，變成拚記憶。
最後，光學儀器就還好，色散就是講歷史跟背光的三原色，理論上有三色光去混是最好啦，以前筆者有空的時候，還真的會去弄三原色照白板配色。這邊的問題主要有兩個，一個是三稜鏡的二次折射，以及虹與霓差在哪，理論上現在不需要上，但不保證有些老師會考，看狀況而定。
筆者是建議不需要太過特殊的去看待，會去繪製稜鏡跟虹、霓的光路，效益並不高。
另外一個有趣的是，可以讓學生去想，為何光的三原色混出白光，但把水彩混在一起是黑色？這是穿透跟反射的差異，想通這題目就可以理解，其他的用什麼玻璃紙擋住何種光，會看到什麼現象，如標準的紅花綠葉用紅色玻璃紙看，就是看穿透光的結果。
弄清楚一兩個有效的案例，會比刷題目效率要高。
光學大概就這樣，花非常多時間，嚴格來說國中光學就是砸時間換分數的地方，補習班多數著重刷題本，所以若是同學問題出在搞不清楚光路，那麼家長該做的，是留時間在家，看著他畫圖畫到懂。
這邊成績落後的問題要釐清，不然無法對症下藥，學生會更挫折。
為什麼會看到廣告
留言0
查看全部
你可能也想看
Google News 追蹤
這個秋，Chill 嗨嗨！穿搭美美去賞楓，裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過？秋日 To Do List 等你分享！
秋季全站徵文，我們準備了五個創作主題，參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」，一起來看看如何參加吧～
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Hi 大家好，我是Ethan😊
相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本，也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布，還是在旅途中面對各種氣候變化，保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水，還能提升後續保養品的吸收效率。
曾經，我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
中學生閱讀者聯盟
每個月我們以閱讀為名相聚一次，這是「閱讀者聯盟」。
談談這個月讀的書，透過分享與對話，互動出閱讀的火花。
中學孩子將這樣的相談內化成習慣後，能生出這樣的場景：
展展這次要分享的是同學邵爺在上一季成果展發表的小說。
面對這突如其來的局，劭爺拉著椅子坐到旁
這是一個由瘋狂學生對金融熱愛所創立的社群，他分享了自己從讀書、課業、到創立金融社群的故事。透過自己的經歷，他想讓更多的學生更認識金融、有更廣闊的金錢觀，共同愛好的人有一個交流的媒介和弭平現今金融在教育上的不平等地位。
文章來源:每日頭條: 作者大牌癲瘋(https://kknews.cc/game/9zlkjqb.html)
畫作來源:garmmy @garrrzzz(twitter)
系統:win7 32位元(bit)
在下是劍心殿,是個喜歡神劍闖江湖的主角以及是個實況玩家,希望大家會喜歡我的實況喔,我得實況風
高中國文教育的內容，以多少年來的現狀觀察，企圖涵蓋下列三個部份。第一個部份是「文學藝術／文體賞析」，研讀的對象應當包括以漢語方塊字寫成的小說、散文、詩詞（包括韻文）、以及戲劇。第二個部份是「寫作能力」，應該表現在學生透過漢語方塊字的寫作，以有條理組織的方式說明事實、表現情感，或者討論分析事情道理..
學生上國中的第一堂閱讀課，透過什麼方式可以先了解學生閱讀的背景、喜好與想法？法國作家丹尼爾‧貝納（ Daniel Pennac）提出的關於「閱讀的10個幸福與權利」是很好的媒介，透過一節課的交流，閱讀的奧祕與魅力能很清楚地傳遞給學生。
陳主任說她讀台中女中時在學校聽過我演講，因此讀大學時也到台北專程聽了幾場，當老師後，在教師研習的活動中也聽過，很多年來一直想邀請我。
昨天上午到彰化的花壇國中，下午到二林高中演講，二場學生人數大約都在六、七百人左右，本以為在禮堂講，效果會打折扣，想不到學生居然都很專心。這兩場都是由圖書館主辦，
真的~超猛的!! 前陣子同學會才知道，國小同學自己創業了
開了一間鹹酥雞店，以我們的交情當然要幫他網路行銷宣傳一下的丫
雖然我們畢業後都各自忙碌，但是每隔一段時間都會瞎問候一下XD(通常是互嗆開始的啦!!)
不過還真的沒想到他會真的就離職創業了耶~超有勇氣的(佩服!!!
再他開店之前聊天的時
這個秋，Chill 嗨嗨！穿搭美美去賞楓，裝備款款去露營⋯⋯你的秋天怎麼過？秋日 To Do List 等你分享！
秋季全站徵文，我們準備了五個創作主題，參賽還有機會獲得「火烤兩用鍋」，一起來看看如何參加吧～
11/20日NVDA即將公布最新一期的財報, 今天Sell Side的分析師, 開始調高目標價, 市場的股價也開始反應, 未來一週NVDA將重新回到美股市場的焦點, 今天我們要分析NVDA Sell Side怎麼看待這次NVDA的財報預測, 以及實際上Buy Side的倉位及操作, 從
Hi 大家好，我是Ethan😊
相近大家都知道保濕是皮膚保養中最基本，也是最重要的一步。無論是在畫室裡長時間對著畫布，還是在旅途中面對各種氣候變化，保持皮膚的水分平衡對我來說至關重要。保濕化妝水不僅能迅速為皮膚補水，還能提升後續保養品的吸收效率。
曾經，我的保養程序簡單到只包括清潔和隨意上乳液
中學生閱讀者聯盟
每個月我們以閱讀為名相聚一次，這是「閱讀者聯盟」。
談談這個月讀的書，透過分享與對話，互動出閱讀的火花。
中學孩子將這樣的相談內化成習慣後，能生出這樣的場景：
展展這次要分享的是同學邵爺在上一季成果展發表的小說。
面對這突如其來的局，劭爺拉著椅子坐到旁
這是一個由瘋狂學生對金融熱愛所創立的社群，他分享了自己從讀書、課業、到創立金融社群的故事。透過自己的經歷，他想讓更多的學生更認識金融、有更廣闊的金錢觀，共同愛好的人有一個交流的媒介和弭平現今金融在教育上的不平等地位。
文章來源:每日頭條: 作者大牌癲瘋(https://kknews.cc/game/9zlkjqb.html)
畫作來源:garmmy @garrrzzz(twitter)
系統:win7 32位元(bit)
在下是劍心殿,是個喜歡神劍闖江湖的主角以及是個實況玩家,希望大家會喜歡我的實況喔,我得實況風
高中國文教育的內容，以多少年來的現狀觀察，企圖涵蓋下列三個部份。第一個部份是「文學藝術／文體賞析」，研讀的對象應當包括以漢語方塊字寫成的小說、散文、詩詞（包括韻文）、以及戲劇。第二個部份是「寫作能力」，應該表現在學生透過漢語方塊字的寫作，以有條理組織的方式說明事實、表現情感，或者討論分析事情道理..
學生上國中的第一堂閱讀課，透過什麼方式可以先了解學生閱讀的背景、喜好與想法？法國作家丹尼爾‧貝納（ Daniel Pennac）提出的關於「閱讀的10個幸福與權利」是很好的媒介，透過一節課的交流，閱讀的奧祕與魅力能很清楚地傳遞給學生。
陳主任說她讀台中女中時在學校聽過我演講，因此讀大學時也到台北專程聽了幾場，當老師後，在教師研習的活動中也聽過，很多年來一直想邀請我。
昨天上午到彰化的花壇國中，下午到二林高中演講，二場學生人數大約都在六、七百人左右，本以為在禮堂講，效果會打折扣，想不到學生居然都很專心。這兩場都是由圖書館主辦，
真的~超猛的!! 前陣子同學會才知道，國小同學自己創業了
開了一間鹹酥雞店，以我們的交情當然要幫他網路行銷宣傳一下的丫
雖然我們畢業後都各自忙碌，但是每隔一段時間都會瞎問候一下XD(通常是互嗆開始的啦!!)
不過還真的沒想到他會真的就離職創業了耶~超有勇氣的(佩服!!!
再他開店之前聊天的時