2026年9月16日上午,基础课部物理教研室2026-2027学年第一学期公开示范课在实2-102举行。本次示范课由物理教研室主任张勇老师主讲,主题为“圆孔衍射-光学仪器的分辨本领”,物理教研室全体青年教师到场观摩学习。
公开课伊始,张勇老师以“为什么天文望远镜越做越大”这一实际问题切入,迅速激发了学生的好奇心和求知欲。他通过展示哈勃望远镜与韦伯望远镜的对比图片,引导学生思考:光学仪器的分辨能力究竟受什么因素限制?由此自然引出本节课的核心内容——圆孔衍射现象及其对光学仪器分辨本领的决定性影响。
在理论讲授环节,张勇老师借助多媒体动画,生动展示了平行光通过圆孔后形成的艾里衍射图样,清晰标注了中央亮斑(艾里斑)与第一暗环的位置关系。他逐步推导了艾里斑半角宽公式θ≈1.22λ/D,并深入浅出地解释了波长、圆孔直径与衍射现象强弱之间的定量关系。为了帮助学生理解抽象概念,张勇老师利用氦氖激光器和可调圆孔光阑进行了视频演示实验,当圆孔直径逐渐减小时,屏幕上衍射图样明显扩大,衍射现象显著。
随后,张勇老师将理论知识与工程应用紧密结合,重点讲解了瑞利判据——当两个物点的艾里斑中心间距等于一个艾里斑半径时,恰能分辨。他通过计算示例,对比了人眼、普通光学显微镜与射电望远镜的分辨极限,并引申出“增大孔径”和“缩短波长”两条提高分辨本领的技术路径。在讲解射电望远镜综合孔径技术时,张勇老师还巧妙融入了我国“中国天眼”FAST的最新成果,激发了学生的民族自豪感和科学报国热情。
课后,观摩教师进行了集中研讨。物理教研室吴文希老师指出,张勇老师的示范课教学逻辑清晰、重难点突出,将抽象的物理概念与鲜活的实际应用有机融合,尤其是通过演示实验和问题链设计,有效训练了学生的科学思维,为青年教师提供了宝贵借鉴。青年教师黄亮表示:“张老师对课堂节奏的把握和对学生思维引导的技巧,让我深受启发,今后要在教学设计中更加注重问题驱动和实验支撑。”
本次公开示范课是基础课部落实学校“提升教学质量”系列活动的重要举措之一,旨在发挥优秀教师的示范引领作用,促进教学经验交流,推动课堂教学改革。基础课部后续将陆续开展系列活动,持续营造重视教学、研究教学、投入教学的浓厚氛围。