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《探究凸透镜成像规律》是光学中的重要实验,它是光的折射的一个应用.做好这个探究实验对于学生理解其规律有着十分重要的作用,教材中,只是告诉学生按照设计去实验探究,至于为什么这样做,学生浑然不知.到最后,学生即使得到了结论,也是硬性记住的,不能够真正理解.如何解决学生心中的困惑,笔者认为应多挖掘学生原认知,重新设计教材,对于“凸透镜成像规律的探究”,笔者从“为什么”、“实验的改进和突破”、“成像原理”、“加深巩固”等几个方面进行探索,收到较好的效果.
1建立凸透镜能成像的意识
1.1游戏中建立
让学生用凸透镜、手电筒、蜡烛等器材随意进行玩耍(教师应有意识地对学生进行引导,但还得让学生感觉不到教师的引导),部分学生一定会看到凸透镜会成像,而后引导学生在人眼与凸透镜之间放一个毛玻璃,让学生观察在毛玻璃上能看到什么,从而得出凸透镜能成像.
1.2运用刚才的游戏用硬纸张对实验装置进行包裹
问:这样一个物体像生活中哪一个常见的事物?(照相机)这样就不露痕迹地让学生了解了照相机的结构,从而激发了想一探究竟的意愿.
1.3介绍物距像距u和v
2做好实验器材的准备和改进
2.1改进光具座
“探究凸透镜成像”实验都是安排在光具座上进行的,因此光具座的使用效果关系到这一节的实验质量,笔者在做这个实验时先在光具座上标记刻度尺的刻度,“ 0”刻度在中间,读数向两边递增.在实验中,凸透镜位于光具座的“0”刻度位置不动,仅移动光源和光屏,学生在做实验时,通过光具座上刻度尺的读数,物距、像距一目了然,直观、清楚.而且在实验操作过程中,观察者前后均能看清实验现象和结论,进而增大可视范围,增强实验效果.
2.2光源的改进
为了解决蜡烛在实验过程中会变短的问题,笔者将成像实验中的蜡烛改成由四个发光二极管排列成的发光体,用红白两种颜色来区别像的倒正.同时,在发光体和光屏上都标有同样高度的格子,这样更便于比较像的大小、倒正,而且起到了稳定、量化、无污染的功能,有效降低了对实验环境的要求.使全体学生在科学情趣的引导下获得了印象鲜明的物理规律.
2.3成像原理光路的直观演示突破
为了让学生更加明确成像的光路原理,改变“嘴巴讲实验”、“粉笔画实验”的现状,让学生更能直观地观察到实验原理,为此笔者设计了一个烟雾箱实验:运用一个带孔隔板一个放在发光二极管组成的三角架之后,在烟雾的作用下发光二极管会产生数条清晰可见的光线,这些光线通过透镜就会显示出成像光路图,这样处理绝对比用“嘴巴讲,粉笔画”好得多,而且记忆深刻.
3实验记录的突破
让学生在自己的实验数据中发现成“放大实像”和“缩小实像”的物距和像距范围,是这一环节的难点也是这节课的难点.故此设计记录数据的方法是笔者的另一个突破.在光具座上距透镜f和2f处贴上小红点做标记,要求第一至八组的同学的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰缩小的像,第九至十六组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰放大的像,实验完毕后请小组代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来,通过图像引导学生分析成像的条件,既直观地处理多组实验数据,突破了“像与物所在范围确定”这一教学难点,又让学生体验了合作学习的功能和乐趣.
4实验加深巩固的设计
运用Flash动画演示“三段两点”成像的规律进行深化巩固,然后课件显示两张背景相同但人像大小不同的相片,提出:在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来,如果别人给你照了一张这样的相片,你满意吗?怎样才能使相片中的人像大一点呢?为什么?通过讨论交流,让学生对于凸透镜成像规律有一个深刻的认知.
教学有法,教无定法,但是无论哪一种教学方法,我们都应尽力做到用教材教,而不是教教材,在新课标的理念下精心进行课堂设计,降低学习难度,便于学生接受,符合学生的认知规律.
1建立凸透镜能成像的意识
1.1游戏中建立
让学生用凸透镜、手电筒、蜡烛等器材随意进行玩耍(教师应有意识地对学生进行引导,但还得让学生感觉不到教师的引导),部分学生一定会看到凸透镜会成像,而后引导学生在人眼与凸透镜之间放一个毛玻璃,让学生观察在毛玻璃上能看到什么,从而得出凸透镜能成像.
1.2运用刚才的游戏用硬纸张对实验装置进行包裹
问:这样一个物体像生活中哪一个常见的事物?(照相机)这样就不露痕迹地让学生了解了照相机的结构,从而激发了想一探究竟的意愿.
1.3介绍物距像距u和v
2做好实验器材的准备和改进
2.1改进光具座
“探究凸透镜成像”实验都是安排在光具座上进行的,因此光具座的使用效果关系到这一节的实验质量,笔者在做这个实验时先在光具座上标记刻度尺的刻度,“ 0”刻度在中间,读数向两边递增.在实验中,凸透镜位于光具座的“0”刻度位置不动,仅移动光源和光屏,学生在做实验时,通过光具座上刻度尺的读数,物距、像距一目了然,直观、清楚.而且在实验操作过程中,观察者前后均能看清实验现象和结论,进而增大可视范围,增强实验效果.
2.2光源的改进
为了解决蜡烛在实验过程中会变短的问题,笔者将成像实验中的蜡烛改成由四个发光二极管排列成的发光体,用红白两种颜色来区别像的倒正.同时,在发光体和光屏上都标有同样高度的格子,这样更便于比较像的大小、倒正,而且起到了稳定、量化、无污染的功能,有效降低了对实验环境的要求.使全体学生在科学情趣的引导下获得了印象鲜明的物理规律.
2.3成像原理光路的直观演示突破
为了让学生更加明确成像的光路原理,改变“嘴巴讲实验”、“粉笔画实验”的现状,让学生更能直观地观察到实验原理,为此笔者设计了一个烟雾箱实验:运用一个带孔隔板一个放在发光二极管组成的三角架之后,在烟雾的作用下发光二极管会产生数条清晰可见的光线,这些光线通过透镜就会显示出成像光路图,这样处理绝对比用“嘴巴讲,粉笔画”好得多,而且记忆深刻.
3实验记录的突破
让学生在自己的实验数据中发现成“放大实像”和“缩小实像”的物距和像距范围,是这一环节的难点也是这节课的难点.故此设计记录数据的方法是笔者的另一个突破.在光具座上距透镜f和2f处贴上小红点做标记,要求第一至八组的同学的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰缩小的像,第九至十六组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰放大的像,实验完毕后请小组代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来,通过图像引导学生分析成像的条件,既直观地处理多组实验数据,突破了“像与物所在范围确定”这一教学难点,又让学生体验了合作学习的功能和乐趣.
4实验加深巩固的设计
运用Flash动画演示“三段两点”成像的规律进行深化巩固,然后课件显示两张背景相同但人像大小不同的相片,提出:在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来,如果别人给你照了一张这样的相片,你满意吗?怎样才能使相片中的人像大一点呢?为什么?通过讨论交流,让学生对于凸透镜成像规律有一个深刻的认知.
教学有法,教无定法,但是无论哪一种教学方法,我们都应尽力做到用教材教,而不是教教材,在新课标的理念下精心进行课堂设计,降低学习难度,便于学生接受,符合学生的认知规律.