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關(guān)鍵詞:初中科學(xué);凸透鏡成像;實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),物理學(xué)研究問題的主要方法就是實(shí)驗(yàn)和觀察。在初中科學(xué)物理部分的教學(xué)中物理實(shí)驗(yàn)除了屬于物理教學(xué)的基礎(chǔ)之外,同時(shí)還是促進(jìn)物理教學(xué)有效性的重要內(nèi)容和手段。通過凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)除了能夠讓學(xué)生將相關(guān)內(nèi)容更好地掌握住之外,還可以使學(xué)生對(duì)探究成功的樂趣具有更好地體驗(yàn),極大地增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好初中科學(xué)物理部分的信心,筆者以自己的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)對(duì)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施進(jìn)行了介紹。
1 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)光源的問題和改進(jìn)措施
1.1 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)光源的問題
首先,在使用蠟燭作為光源的時(shí)候,學(xué)生通過燭焰所形成的成像能夠?qū)⑸舷孪喾吹沽⒌那闆r很好地觀察到,然而卻無法發(fā)現(xiàn)左右相反的成像特點(diǎn),這時(shí)候只有用手煽火焰才可以讓學(xué)生觀察到。此外,這種方法無法長時(shí)間通過光屏承接,也無法使學(xué)生留下深刻的實(shí)驗(yàn)印象。
其次,在具體的燃燒過程中蠟燭會(huì)出現(xiàn)不斷變短的情況,所以,光屏中心、凸透鏡光心、燭焰中心在蠟燭燃燒一段時(shí)間后不能夠保持在同一高度上,這時(shí)候必須要對(duì)三者的高度進(jìn)行重新調(diào)整才能夠找到像,因此會(huì)對(duì)學(xué)生的思維產(chǎn)生極大地干擾作用[1]。
再次,在具體的操作過程中,學(xué)生肯定會(huì)由于自身的動(dòng)作導(dǎo)致燭焰周圍出現(xiàn)空氣流動(dòng),而在空氣流動(dòng)的情況下燭焰會(huì)發(fā)生晃動(dòng),并且出現(xiàn)大小不穩(wěn)定的情況,因此影響到光屏上像的位置和清晰度,而且很難將最清晰像的位置確定下來,最終引發(fā)實(shí)驗(yàn)誤差。此外,由于需要在密閉的暗室中進(jìn)行該試驗(yàn),蠟燭燃燒在空氣與室外流通不暢的情況下會(huì)出現(xiàn)濃烈的氣味,并且增加實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的二氧化碳濃度,對(duì)人體產(chǎn)生不良刺激。
最后,通常都是靠蠟淚將蠟燭粘在托盤上,這樣很容易導(dǎo)致蠟燭出現(xiàn)傾斜的情況,而且真實(shí)的燭焰到凸透鏡光心的距離無法被讀出,最終引發(fā)實(shí)驗(yàn)誤差。此外,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生需要用火柴將蠟燭點(diǎn)燃,而一些學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)之后還會(huì)私下對(duì)擦燃火柴的樂趣進(jìn)行再次體現(xiàn),再加上在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候需要同時(shí)點(diǎn)燃幾十只蠟燭,因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)室中會(huì)出現(xiàn)很多的著火點(diǎn),非常容易釀成燒傷事故,在嚴(yán)重的情況下還會(huì)引發(fā)火災(zāi),因此這種方式具有一定的安全隱患。
1.2 改進(jìn)蠟燭光源的對(duì)策
為了使上述的問題得到有效的解決,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中可以采用由排列的發(fā)光二極管組成的“F”形圖案取代實(shí)驗(yàn)中的發(fā)光物體燭焰。在光屏正面的中央位置以“F”樣圖案鑲嵌九個(gè)紅色的發(fā)光二極管,隨后用焊錫在光屏背面將九個(gè)二極管串聯(lián)在一起,與電池和開關(guān)連接上。這種改進(jìn)方式具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):
首先,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中風(fēng)不會(huì)對(duì)光源產(chǎn)生影響,導(dǎo)致光源出現(xiàn)大小改變和晃動(dòng)的情況,同時(shí)也有效地防止了由于燭焰晃動(dòng)和蠟燭燃燒變短而帶來的實(shí)驗(yàn)不便的問題,使得光屏上的成像具有更加穩(wěn)定和清晰的特點(diǎn),有效地降低了實(shí)驗(yàn)誤差[2]。
其次,該光源本身屬于“F”形,因此學(xué)生能夠直接觀察到在光屏上成像具有左右、上下均相反的特點(diǎn),通過這種方式能夠很好的糾正學(xué)生認(rèn)為凸透鏡只有上下倒立的成像的錯(cuò)誤觀念,因此能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)中的一個(gè)認(rèn)知難點(diǎn)很容易的突破掉。
最后,該光源還具有可重復(fù)使用、安全可靠和方便操作的一系列的優(yōu)勢(shì)。
2 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)光屏的問題和改進(jìn)措施
采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法往往只能夠目測(cè)光屏上成像的大小,一旦在位于兩倍焦距的距離上物體成等大的實(shí)像時(shí),很多學(xué)生就會(huì)錯(cuò)誤的認(rèn)為其是縮小的,這主要是由于與物體本身相比,成像顯得要暗,從而進(jìn)一步導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生變小的錯(cuò)覺,通過這種方式利用目測(cè)的方法很難真正得到的結(jié)論。為此,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中教師可以將等間距的刻度標(biāo)注在光源所在的承接像的光屏中,這樣在對(duì)成像大小進(jìn)行觀察、比較和記錄的時(shí)候顯得更加方便,并且極大地提升了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
3 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)光具座的問題和改進(jìn)措施
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中光具座的最左端采用標(biāo)尺和零刻度等,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中要想得出物距和像距,首先必須要經(jīng)過兩次減法運(yùn)算。在對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)之后,在光具座原來45厘米的地方標(biāo)注標(biāo)尺將零刻度,然后在該位置對(duì)凸透鏡進(jìn)行固定,分別從左右兩個(gè)位置將刻度值讀出,由于數(shù)字從中間到兩邊不斷地增大,這樣在實(shí)驗(yàn)的過程只需要將其中的兩個(gè)數(shù)據(jù)讀出,而且不需要任何計(jì)算的過程就能夠?qū)⑾窬嗪臀锞嗟贸?。同時(shí)采用這種方式能夠有效地避免實(shí)驗(yàn)以外的干擾因素,具有節(jié)省時(shí)間和減小難度的優(yōu)勢(shì),因此學(xué)生可以在科學(xué)探究中投入更多的精力[3]。
4 凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)透鏡的問題和改進(jìn)措施
在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,按照凸透鏡的成像規(guī)律,如果將凸透鏡的一部分遮擋住,這時(shí)候成效就會(huì)變暗,而且成像的位置和大小則保持不變。如果學(xué)生沒有親自觀察這個(gè)現(xiàn)象,就不會(huì)接受這個(gè)規(guī)律。這時(shí)候就可以將一個(gè)遮光套加設(shè)在凸透鏡上,對(duì)成像在光變體發(fā)生變化之后是否條件變化進(jìn)行觀察,其具體的做法為:首先對(duì)完整透鏡的成像情況進(jìn)行認(rèn)真觀察,最后通過遮光套的方式使透鏡的透光面積逐漸地發(fā)生改變,再讓學(xué)生對(duì)成像的變化情況進(jìn)行認(rèn)真觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過該方法具有非常顯著的效果。
5 結(jié)語
在初中科學(xué)物理內(nèi)容的教學(xué)中,物理實(shí)驗(yàn)具有十分重要的作用。利用探究活動(dòng)不僅可以讓學(xué)生獲得必要的技能和知識(shí),還可以使學(xué)生在探究的活動(dòng)中掌握創(chuàng)造和探究的能力,更為重要的是在探究活動(dòng)中每個(gè)學(xué)生都能夠獲得較大的成就感,因此教師必須要重視物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué),并且不斷地改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)方式,確保獲得最佳的實(shí)驗(yàn)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]朱正華.初中物理教學(xué)中學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)生數(shù)理化(教與學(xué)),2016(02).
在中考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí),首先教師要在基本測(cè)量儀器的使用上花一定的時(shí)間,讓學(xué)生對(duì)所有基本測(cè)量儀器都能熟練了解并會(huì)應(yīng)用.如:溫度計(jì)、刻度尺、秒表、托盤天平、量筒、彈簧測(cè)力計(jì)、液體壓強(qiáng)計(jì)、電壓表、電流表、電阻箱、電能表、測(cè)電筆等的讀數(shù)問題和使用方法.其次,重點(diǎn)“重現(xiàn)”教材中的典型實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力.由于教材中探究實(shí)驗(yàn)較多,掌握實(shí)驗(yàn)的原理和研究方法又十分重要的,但在短暫的中考復(fù)習(xí)階段,不可能把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都重新做一遍,這就要求教師復(fù)習(xí)時(shí)要針對(duì)典型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行“重現(xiàn)”,并且針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)采用不同的重現(xiàn)方式,即通過恰當(dāng)?shù)氖侄巍⒓?xì)致的觀察、科學(xué)的推理、分析得出物理規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)驗(yàn)分析能力及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,提高實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)的實(shí)效.
1重現(xiàn)探究過程, 加深學(xué)生對(duì)科學(xué)探究方法的理解
初中物理中體現(xiàn)“控制變量法”的探究實(shí)驗(yàn)比較多,如“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”,“探究壓力作用的效果”,“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”,“探究影響浮力大小的因素”,“探究動(dòng)能、重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”,“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”,“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”,“探究影響電流做功多少的因素”,“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”等等,我們可以歸類進(jìn)行復(fù)習(xí),選其中的一個(gè)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室重新做一遍,體驗(yàn)探究的過程,加深學(xué)生對(duì)這種科學(xué)探究方法的理解,提高復(fù)習(xí)的實(shí)效.如讓學(xué)生再次做 “探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn):學(xué)生首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,然后按照科學(xué)探究的步驟展開,即本次實(shí)驗(yàn)提出什么樣的問題,怎樣進(jìn)行猜想和假設(shè),如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(需要測(cè)量哪些物理量,要用到哪些儀器,實(shí)驗(yàn)的步驟是什么?),數(shù)據(jù)記錄,然后進(jìn)行分析和比較,最后歸納寫出結(jié)論.讓學(xué)生討論為什么要使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),書寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)要注意要點(diǎn)(控制變量).再結(jié)合例題1進(jìn)行鞏固練習(xí).
例題1在探究滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,
(1)木塊在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必須保持運(yùn)動(dòng),根據(jù)的原理,得到摩擦力的大小.
(2)分析以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:.
(3)有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩擦力可能還跟接觸面的大小有關(guān),請(qǐng)針對(duì)這一猜想完成以下探究內(nèi)容.
A.簡述主要實(shí)驗(yàn)步驟(可以配以圖來說明):
B.設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)或現(xiàn)象的表格(只列出表格中欄目名稱):
C.根據(jù)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出相應(yīng)的結(jié)論:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 接觸面的材料 壓力(N) 滑動(dòng)摩擦力(N)1 木塊與木板 4 0.82 木塊與木板 6 1.23 木塊與棉布 6 24 木塊與毛巾 6 2.52重現(xiàn)物理規(guī)律,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)重要規(guī)律的掌握
當(dāng)然也有些實(shí)驗(yàn)是不適宜讓學(xué)生重新再做的,就可以利用播放多媒體課件的方法把一些實(shí)驗(yàn)過程及規(guī)律重現(xiàn)出來,如“平面鏡成像規(guī)律”,“凸透鏡成像規(guī)律”,“二力平衡的條件”,“阿基米德原理”,“杠桿平衡條件”等等.這些實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生邊回憶邊復(fù)述實(shí)驗(yàn)中的要點(diǎn)與注意點(diǎn),教師作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充與分析,既節(jié)省復(fù)習(xí)時(shí)間又提高實(shí)效.例如在“凸透鏡成像規(guī)律”復(fù)習(xí)中,該內(nèi)容是重點(diǎn)又是難點(diǎn),在進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)可以先讓學(xué)生回憶成像規(guī)律,然后再利用課件來演示凸透鏡成像的規(guī)律,重溫“一倍焦距分虛實(shí)二倍焦距分大小”“物近像遠(yuǎn)像變大”等記憶口訣,并投影出問題讓學(xué)生討論:燭焰的中心、凸透鏡的中心及光屏的中心是在同一高度還是同一直線;蠟燭燒短后,像如何移動(dòng);若用物體遮住凸透鏡的上半部分,像有何變化;如何用凸透鏡成像規(guī)律估測(cè)凸透鏡的焦距等,學(xué)生通過討論來解答達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的.而在處理有關(guān)凸透鏡的習(xí)題時(shí),有時(shí)應(yīng)把具體的數(shù)據(jù)化為規(guī)律或把規(guī)律化為具體數(shù)據(jù),幫助學(xué)生理解成像規(guī)律的具體運(yùn)用.結(jié)合例題2、例題3教會(huì)學(xué)生熟練地運(yùn)用規(guī)律來解題.
例2在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖1所示的位置時(shí),燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的縮小的像,要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰的放大的像,調(diào)節(jié)的方法是
A.透鏡不動(dòng),蠟燭向透鏡移動(dòng),光屏向透鏡移動(dòng)
B.透鏡不動(dòng),蠟燭向透鏡移動(dòng),光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)
C.透鏡不動(dòng),蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng),光屏遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)
D.透鏡不動(dòng),蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng),光屏向透鏡移動(dòng)
例題3在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖2所示時(shí),光屏上能成一清晰的像.則
A.所成的像是正立縮小的實(shí)像
B.所成的像是倒立縮小的實(shí)像
C.把蠟燭向左移動(dòng),調(diào)整光屏的位置,得到的像變小
關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計(jì);物理教學(xué);目標(biāo)
作者簡介:許成明,江蘇省儀征市南京師范大學(xué)第二附屬初級(jí)中學(xué)。
一、教材內(nèi)容分析
蘇科版初中物理八年級(jí)教材中的《探究凸透鏡成像的規(guī)律》是一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)課,凸透鏡成像規(guī)律是本章的核心,本節(jié)內(nèi)容是初中物理光學(xué)部分的重要內(nèi)容,與 實(shí)際生活聯(lián)系緊密。教材設(shè)計(jì)以探究凸透鏡成像性質(zhì)與物距、像距關(guān)系為主線,安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷產(chǎn)生興 趣、發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)矛盾、解決問題的過程。本節(jié)探究活動(dòng)課從提出問題開始就把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,由學(xué)生自主探究自己感興趣的問題。教材這樣處理能較好地激發(fā) 學(xué)生探究成像規(guī)律的興趣,使學(xué)生能夠體驗(yàn)科學(xué)探究的過程與方法,很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中,主動(dòng)獲取知識(shí)的精神,同時(shí)又體現(xiàn)了新課標(biāo)從生活走向物理,從物理走向社會(huì)的思想。
本節(jié)的主要內(nèi)容,就是讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活動(dòng),在學(xué)生對(duì)生活中常用的透鏡及其成像情況獲得豐富、具體的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,帶著問題,用探究的方法研究 歸納得出凸透鏡成像的規(guī)律,使學(xué)生在全過程中自主研究,體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程,從而培養(yǎng)科學(xué)研究方法,得出清晰的凸透鏡成像規(guī)律。在安排教學(xué)過程時(shí)采用合 作探究形式,不僅激發(fā)了學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣,而且能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)探究的過程與方法,使教學(xué)和學(xué)生探究過程更加流暢,更加符合初中八年級(jí)學(xué)生心理 特點(diǎn),同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析歸納、動(dòng)手、創(chuàng)造等多方面能力,培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、樂于探究的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:(1)知道并初步理解凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律。學(xué)會(huì)探究凸透鏡成實(shí)像實(shí)驗(yàn)的基本技能。(2)知道凸透鏡所成像的虛實(shí)、倒正、大小與發(fā)光置的關(guān)系。
過程與方法:(1)能在探究活動(dòng)中,初步獲得提出問題和做出猜測(cè)與假設(shè)的能力。(2)通過探究活動(dòng),體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和方法。(3)學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法,經(jīng)歷凸透鏡成像規(guī)律的探究過程,感受觀察、比較、歸納、推理等科學(xué)方法。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:(1)具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的科學(xué)道理,勇于探究日常用品中的科學(xué)原理。(2)樂于參與觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。通過小組實(shí)驗(yàn)中互相配合、相互交流,養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
(二)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):理解掌握凸透鏡的成像規(guī)律。讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法。
難點(diǎn):根據(jù)猜測(cè)設(shè)計(jì)凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、實(shí)像和虛像,探究過程中像與物所在范圍的確定。
(三)教學(xué)資源
凸透鏡、光具座、光屏、蠟燭、火柴、多媒體課件。
(四)課堂教學(xué)程序與方法
1.課堂教學(xué)流程圖 2.課堂教學(xué)過程
三、教學(xué)反思
本設(shè)計(jì)一開始用自制的大型簡易照相機(jī)拍照導(dǎo)入,激起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇;然后讓學(xué)生用凸透鏡觀察周圍同學(xué)和書本上的字,從而發(fā)現(xiàn)和提出問題;提出問題后接著猜想,然后用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探究。整個(gè)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生積極參與并自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生經(jīng)歷了比較完整的探究過程,充分體現(xiàn)了課改的理念和要求。學(xué)生實(shí)驗(yàn)中安排一半同學(xué)探究成縮小實(shí)像的情況,另一半同學(xué)探究放大的實(shí)像,這樣可以在一節(jié)課內(nèi)確保完成教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:凸透鏡成像規(guī)律;圖文結(jié)合
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2007)3(S)-0006-3
對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用,許多學(xué)生丈二和尚摸不著頭腦,感到非常困難。由于絕大多數(shù)初中生在學(xué)習(xí)上不能用理智戰(zhàn)勝情感,主要靠興趣,一旦有難題擺在面前無法攻克的時(shí)候,積極性就會(huì)受到打擊,從而導(dǎo)致興趣驟降。如果不能及時(shí)調(diào)整,甚至還會(huì)產(chǎn)生破罐子破摔以至放棄學(xué)習(xí)的念頭,所以必須要解決好這個(gè)難關(guān)。本文通過對(duì)物理同行研究方法的闡述,結(jié)合自己設(shè)計(jì)的一堂課,再用圖文結(jié)合的方法概括凸透鏡成像規(guī)律,讓學(xué)生輕松掌握凸透鏡成像規(guī)律。
1 學(xué)生感覺凸透鏡成像規(guī)律難的原因
①物理概念含混不清。 表現(xiàn)為物距、 像距、焦距不分,不知道這三個(gè)物理量所代表的具體物理意義。如果再用字母符號(hào)表示這三個(gè)物理量,可能就有更多的同學(xué)感到頭痛了。比如說:如像f<v<2f、f<u<2f、 u>2f、 v>2f,這些式子所表示的物理意義就有很多同學(xué)搞不清楚,更不用說讓他們?nèi)シ治鐾雇哥R成像的規(guī)律及有關(guān)問題了。
②對(duì)于成像的性質(zhì)和物距像距的關(guān)系含糊不清。 表現(xiàn)為:不知道當(dāng)物體成倒立縮小的實(shí)像時(shí),是物距在u>2f,還是v>2f;當(dāng)f<u<2f時(shí)到底是成縮小的像還是放大的像,是實(shí)像還是虛像。
③不能分析動(dòng)態(tài)問題。 比如物體從遠(yuǎn)處向凸透鏡移動(dòng)的過程中,物體所成的像將會(huì)發(fā)生什么樣的變化;又如用照相機(jī)先照了一張單人照后,還想再照一張集體照時(shí)應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)鏡頭。當(dāng)學(xué)生面對(duì)這些問題時(shí),找不到突破口,不知道該如何下手。
2 目前比較通用的兩種突破凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)的方法
為了幫學(xué)生突破學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律這個(gè)難關(guān),有不少的物理同行做了很多研究,想出來一些方法幫助學(xué)生記憶凸透鏡成像的規(guī)律?,F(xiàn)在比較流行的有兩種:一種是光路圖法,通過畫出光路圖分析到底成的是什么樣的像;第二種是順口溜法,將凸透鏡成像的內(nèi)容編成順口溜的形式幫助學(xué)生記憶。
光路圖法分析凸透鏡成像規(guī)律涉及到四幅圖,如下:
光路圖法分析凸透鏡成像規(guī)律雖然說可以從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)凸透鏡成像規(guī)律,找到成像的原因,但是也存在以下問題:
首先由于現(xiàn)在課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的光路圖不要求掌握,只要求通過實(shí)驗(yàn)探究出凸透鏡成像規(guī)律的內(nèi)容,因此,如果老師補(bǔ)充講解光路圖,就會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。
其次,光路圖的理解有一定的難度。理解能力強(qiáng)的同學(xué)能夠理解并應(yīng)用,可是中等和中下成績的學(xué)生在畫光路圖的時(shí)候,根本不理解為什么這么畫,就成了知其然而不知其所以然。
再次,在利用光路圖分析的時(shí)候,有時(shí)如果作圖不規(guī)范,分析結(jié)果時(shí)還可能出錯(cuò),得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
最后,每分析一種成像情況都要畫出一幅圖,略顯麻煩。
對(duì)于凸透鏡成像規(guī)律的順口溜,最流行的是“十字法”和“七字法”。
“十字法”的內(nèi)容是:“一焦分虛實(shí),二焦分大小”;“七字法”的內(nèi)容是“物近像大,像越遠(yuǎn)”。這兩句順口溜雖然瑯瑯上口容易記憶,但是所涵蓋的成像規(guī)律內(nèi)容似乎顯得很局限,只涉及到了虛像和實(shí)像之分,以及成像的動(dòng)態(tài)變化,成像性質(zhì)、物距和像距的具體關(guān)系并無體現(xiàn),對(duì)學(xué)生分析解決問題的幫助并不是很大。
針對(duì)以上兩種方法的局限性,能否找到一個(gè)更好的方法呢?我設(shè)計(jì)了下面一堂實(shí)驗(yàn)課。
3 我對(duì)突破凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)的設(shè)計(jì)
3.1 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上探究出凸透鏡成像的規(guī)律
3.1.1 劃分實(shí)驗(yàn)小組,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材
將班上54位同學(xué)分成18個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每小組3人,每組一套實(shí)驗(yàn)器材:光具座一臺(tái)、火柴一盒、凸透鏡、光屏、蠟燭各一個(gè)。
3.1.2 從生活走向物理,提出要研究的問題
結(jié)合凸透鏡的特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考:日常生活中我們所使用的放大鏡是一個(gè)凸透鏡,利用放大鏡看物體時(shí)成的是什么樣的像;然后讓學(xué)生用本組的凸透鏡看書上的字,再讓學(xué)生看教室外的物體。經(jīng)過觀察后學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn):原來“放大鏡”看物體并不總是放大的,還可以是縮小的。于是學(xué)生的興趣也提起來了,與此同時(shí)老師順勢(shì)引導(dǎo),既然凸透鏡可以成放大的像,也可以成縮小的像,那到底在什么情況下成放大的像,什么情況下成縮小的像呢?這樣很自然就和學(xué)生一起提出了實(shí)驗(yàn)要探究的物理問題。
3.1.3 學(xué)生根據(jù)已有體驗(yàn),提出猜想和假設(shè)
根據(jù)自己拿起凸透鏡觀察的體驗(yàn),學(xué)生會(huì)猜想:當(dāng)物體距離凸透鏡很近的時(shí)候會(huì)成放大的像;當(dāng)物理距離凸透鏡很遠(yuǎn)的時(shí)候會(huì)成縮小的像。這時(shí)老師再引導(dǎo):距離凸透鏡很近很遠(yuǎn)都是一個(gè)模糊的范圍,每一個(gè)同學(xué)對(duì)很近很遠(yuǎn)的理解不一樣,那研究出來的結(jié)果就可能不一樣。而每一個(gè)凸透鏡的焦距都是一定的,我們不妨就以凸透鏡的焦距做標(biāo)準(zhǔn)來研究,于是給出物體距離凸透鏡一倍焦距,二倍焦距的位置。同時(shí)用“↕”代表凸透鏡,“O”代表光心,“水平軸”代表光具座,畫出下圖,再結(jié)合圖讓學(xué)生明白物距u>2f,f<u<2f,0<u<f到底是個(gè)什么樣的范圍。
3.1.4 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
既然給出了一倍焦距,二倍焦距,于是學(xué)生很自然就會(huì)想:物體在這些位置到底成什么樣的像?于是學(xué)生設(shè)計(jì)在每個(gè)位置都做一次實(shí)驗(yàn)。在0<u<f做一次;在f做一次;在f<u<2f做一次;在2f做一次;在u>2f做一次??偣沧?次實(shí)驗(yàn),然后記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3.1.5 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)
學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候有可能沒有將光屏、凸透鏡、蠟燭的中心調(diào)節(jié)在同一直線上而得不出像,這時(shí)老師應(yīng)該給予指導(dǎo)和幫助。當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)的時(shí)候,無論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏上都得不到燭焰的像,這時(shí)學(xué)生會(huì)覺得在這個(gè)范圍內(nèi)凸透鏡不成像,此時(shí)讓學(xué)生從凸透鏡的另外一側(cè)(蠟燭位于凸透鏡的一側(cè),另外一側(cè)是光屏),光屏的一邊向凸透鏡里看,這時(shí)學(xué)生會(huì)驚奇地看到一個(gè)正立的放大的像,只不過這個(gè)像不能呈現(xiàn)在光屏上,因此是虛像。在一倍焦距處的時(shí)候也是無論怎樣移動(dòng)光屏都得不到像,這時(shí)再引導(dǎo)學(xué)生思考:當(dāng)物體處于一倍焦距的時(shí)候,也就是物體在焦點(diǎn)處發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡變成平行光,所以不成像。
最后學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)將得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論填在下表中:(單位均為cm)
3.1.6 分析與論證
通過表中的數(shù)據(jù)可知:
焦距f=10cm,當(dāng)物距u =30cm時(shí),是大于2倍焦距的,由于能用光屏接收,因此是實(shí)像,此時(shí)像距v=15cm,在一倍焦距和二倍焦距之間,最后得出當(dāng)物距u>2f時(shí),成倒立縮小的實(shí)像,像距在f<v<2f。
當(dāng)物距u =20cm時(shí),即等于2倍焦距,由于能用光屏接收,因此是實(shí)像,此時(shí)像距v=20cm,恰好等于二倍焦距,最后得出:當(dāng)物距u=2f時(shí)成倒立等大實(shí)像,像距v =2f。
其它組數(shù)據(jù)以此類推,最后總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律:
3.2 利用圖文結(jié)合總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律
通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本上對(duì)凸透鏡成像規(guī)律有了一定的了解,這時(shí)再讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論完成下圖:
“O”代表:光心
“水平軸”代表:光具座(物體就在光具座上移動(dòng))
“↕“ 代表:凸透鏡
“f”代表:一倍焦距
“2f”代表:二倍焦距
“實(shí)(倒)”表示物體在該處成倒立實(shí)像
“虛(正)”表示物體在該處成正立虛像
“大”“等”“小”分別表示物體在該處成放大,等大,縮小的像
從該圖首先可以很清楚地看到物距與成像的關(guān)系:當(dāng)物體距凸透鏡的距離u在0和f之間的時(shí)候,即0<u<f時(shí),成的是正立放大的虛像;當(dāng)物體距凸透鏡的距離u在f和2f之間的時(shí)候,也就是f<u<2f時(shí),成倒立放大實(shí)像; 物體距凸透鏡的距離u在2f的時(shí)候,也就是u=2f時(shí),成倒立等大的實(shí)像;當(dāng)物體距凸透鏡的距離u在2f以外的時(shí)候,也就是u>2f時(shí),物體成倒立縮小的實(shí)像。
其次,從該圖上可以很明確的找到實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)是一倍焦距處,成實(shí)像的時(shí)候大小的分界點(diǎn)是二倍焦距處。
另外,通過該圖還可以很好的分析凸透鏡成像的動(dòng)態(tài)問題。如果物體從遠(yuǎn)處向一倍焦距靠近的時(shí)候,像的變化由小到等再到大,因此是越來越大。相反,當(dāng)物體從一倍焦距處遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí),像由大到等再到小,因此越來越小,這樣一來“物近像大像遠(yuǎn)”也包括在里面。
到此為止,凸透鏡成像規(guī)律的絕大部分已包括在里面了,唯一不足的是像距和成像的關(guān)系還不在其內(nèi)。
由于當(dāng)物距f<u<2f時(shí),像距v>2f;
物距u>2f時(shí),像距f<v<2f;
物距u=2f時(shí),像距v=2f;
物距和像距恰好相反這個(gè)特點(diǎn)很明顯,因此學(xué)生記住了物距和成像的關(guān)系,也就記住了像距和成像的關(guān)系。
這樣一來通過這一幅圖,就能記住凸透鏡成像規(guī)律的所有內(nèi)容。因此,從內(nèi)容上來說,我這種方法和前面兩種方法相比,其涵蓋的凸透鏡成像規(guī)律的內(nèi)容就要全面得多。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn) 小孔成像 方法
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理學(xué)所得出的定律,絕大多數(shù)是用實(shí)驗(yàn)探索得出來的,也就是通過大量實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行觀察,實(shí)驗(yàn)是學(xué)生接受物理知識(shí)最符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的方法,由于物理現(xiàn)象研究是非常復(fù)雜的,各種因素交織在一起,這就需要我們來簡化實(shí)驗(yàn)。在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí),僅僅記下一些物理量的大小和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不夠的,還需要將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理,由表及里,去粗取精,運(yùn)用數(shù)學(xué)工具,總結(jié)出物理規(guī)律,因此,學(xué)生經(jīng)常被一些繁難的運(yùn)算和大大小小的實(shí)驗(yàn)誤差所難倒,得不出正確的結(jié)論,還有些數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)中無法直接測(cè)得,而圖像法能夠很好的解決這些方面的問題。
在學(xué)習(xí)小孔成像知識(shí)時(shí),我發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生對(duì)小孔成像特點(diǎn)不易理解,如果按教材的方法演示實(shí)驗(yàn),由于光源是蠟燭火焰,亮度不夠,成像不清晰,且不易觀察到像的正倒。而且學(xué)生不易理解像的形狀與孔的形狀無關(guān)這一知識(shí)。
怎樣才能讓實(shí)驗(yàn)效果顯著,利于學(xué)生理解知識(shí)呢?看來還是要從實(shí)驗(yàn)著手。成像清晰與否關(guān)鍵是光源,只有光源亮度強(qiáng),發(fā)光穩(wěn)定,才能得到清晰的像。于是我想到了用白熾燈作光源。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),最終確定了一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。
所需實(shí)驗(yàn)器材:光具座,光屏,白熾燈,小孔形狀不同的木板。
制作方法:在一厚木板上鉆一孔,把凸透鏡的柄取下,上在木板上;把白熾燈固定在厚木板上,讓燈絲的開口向下;取三個(gè)木板,分別在木板的中心打三個(gè)小孔,分別是三角形,圓形,正方形的孔;然后在光具座上從左到右依次安放好燈,小孔板,光屏,小孔成像演示儀就做好了。
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作步驟:
1、出示白熾燈,觀察燈絲的形狀及開口方向。
2、在光具座上依次安放好光源,開有小孔的木板,光屏并調(diào)節(jié)好高度和位置。
3、接通電源,觀察光屏上燈絲的形狀及開口方向。
4、調(diào)節(jié)像距,物距,觀察像的大小。
5、更換小孔形狀,觀察像的形狀。
6、斷開電源,整理器材。
實(shí)驗(yàn)效果非常好,比起教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),有以下優(yōu)點(diǎn):
1、所需器材簡單,安裝方便。
2、成像清楚,便于觀察像的正倒。
3、方便更換孔的形狀,讓學(xué)生容易理解像的形狀與孔的形狀無關(guān)。
4、方便調(diào)節(jié)物距,像距,便于比較像的大小與物距,像距的關(guān)系。
5、方便更換光源,得到不同的像,便于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
6、把小孔板換成凸透鏡即可進(jìn)行探究凸透鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞: 新課程 問題教學(xué)法 物理 課堂教學(xué)
物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為主的自然學(xué)科,教材中有較多的探究型實(shí)驗(yàn)??茖W(xué)探究的過程一般要經(jīng)歷“提出問題”、“猜想與假設(shè)”、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”、“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”、“分析和論證”等環(huán)節(jié),整個(gè)環(huán)節(jié)中“提出問題”是前提,是探究的根本。正如愛因斯坦所說:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要?!毙抡n程的課堂教學(xué)要真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體,以學(xué)生發(fā)展為本,不再是被動(dòng)的旁觀者,而是自主的參與者。
問題教學(xué)法就是以問題為載體貫穿教學(xué)過程,使學(xué)生在提出問題和解決問題的過程中產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的欲望,進(jìn)而逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,并在實(shí)踐中不斷優(yōu)化自主學(xué)習(xí)的方法,提高自主學(xué)習(xí)能力的一種教學(xué)方法。問題教學(xué)法充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。以下就問題教學(xué)法談?wù)勗谡n堂教學(xué)中的具體實(shí)施。
一、準(zhǔn)備階段
學(xué)生分組與分工:將班級(jí)原有的八個(gè)大組作為A、B、C、D、E、F、G、H,每大組再分為兩個(gè)學(xué)習(xí)小組如A1、A2,……H1、H2,并指定一名同學(xué)作為小組,小組長檢查本小組,課代表負(fù)責(zé)檢查小組長。
二、實(shí)施階段
1.預(yù)習(xí)提問
通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)物理知識(shí)。每節(jié)新課前布置預(yù)習(xí)的問題,學(xué)生帶著問題提前預(yù)習(xí)教材,熟悉教材中的知識(shí)點(diǎn),使預(yù)習(xí)有一定的目的性,初步了解預(yù)習(xí)的方法,引導(dǎo)學(xué)生有效地自主學(xué)習(xí)。例如在《§5.3凸透鏡成像的規(guī)律》的新課前布置的預(yù)習(xí)題有:
(1)做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
(2)凸透鏡、蠟燭和光屏在光具座上的位置是怎樣的?
(3)點(diǎn)燃蠟燭后為什么要調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心在同一水平高度?
(4)什么是物距,什么是像距?各用什么字母來表示?
(5)你認(rèn)為怎樣探究凸透鏡成像的規(guī)律?
(6)你能畫出凸透鏡成像規(guī)律的各種成像的光路圖嗎?
利用這些問題讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)并做好探究的充分準(zhǔn)備,保證課堂探究的順利進(jìn)行。
2.課堂提問
課堂提出問題可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考和參與及創(chuàng)新,是物理課堂教學(xué)的重要手段,是師生進(jìn)行教與學(xué)雙邊活動(dòng)的重要形式,是進(jìn)行思維和語言訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的一種教學(xué)方法,是傳遞信息的有效途徑。如何使課堂提問更有效呢?
首先,提問要講究時(shí)機(jī),要結(jié)合課堂的進(jìn)程。在新課的引入階段,可以創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫常岢鰡栴}。例如《§5.3凸透鏡成像的規(guī)律》,如果直接提問:凸透鏡成像與什么因素有關(guān)呢?這樣的“問題”太大,缺乏層次性,學(xué)生一時(shí)不知如何回答老師提出的問題,效果不好??梢韵茸寣W(xué)生用同一個(gè)凸透鏡離物體從近到遠(yuǎn)地觀察同一個(gè)物體,像的大小都發(fā)生改變,激發(fā)學(xué)生探究的欲望。然后提問:凸透鏡成像可能與什么因素有關(guān)?應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究它們的關(guān)系?這樣,問題縮小了,學(xué)生思考、回答就有了一定的目標(biāo)性。這樣由淺入深地進(jìn)行提問,課堂的氣氛活躍了,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲,做動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的積極性自然也就提高了。
其次,提問要面向全體學(xué)生。同一個(gè)班的學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)各不相同,學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果也不同。提問不能只關(guān)注好學(xué)生,而冷落了大多數(shù)學(xué)生或只針對(duì)“差生”進(jìn)行懲罰性提問,給學(xué)生難堪。教師在設(shè)計(jì)提問時(shí),要根據(jù)不同的層次,設(shè)計(jì)成難易程度不同的問題,分別讓不同層次的學(xué)生來進(jìn)行回答,兼顧到好、中、差不同層次的學(xué)生,保護(hù)他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
最后,要注意提問方法的多樣性。根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,課堂提問應(yīng)采用不同的方法,設(shè)計(jì)提問時(shí)要經(jīng)常變換方法,即使同一個(gè)物理問題,在不同的場(chǎng)合下,可以從不同側(cè)面提出。課堂上,教師要根據(jù)具體的情況創(chuàng)設(shè)不同的問題情境,使學(xué)生的注意力迅速集中到特定的事物、現(xiàn)象、概念上來,從而提高課堂教學(xué)效率。
3.課后提問
課后布置問題,督促學(xué)生課后進(jìn)行主動(dòng)復(fù)習(xí)。初中物理知識(shí)基本上是以記憶為主,課后及時(shí)復(fù)習(xí)可以鞏固記憶,加深對(duì)概念和規(guī)律的理解。具體實(shí)施中可以把預(yù)習(xí)題作為課后提問布置給學(xué)生,使學(xué)生的復(fù)習(xí)同樣具有針對(duì)性、目的性。例如在《§5.3凸透鏡成像的規(guī)律》的新課前布置的課后提問有:
(1)做凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
(2)凸透鏡、蠟燭和光屏在光具座上的位置是怎樣的?
(3)點(diǎn)燃蠟燭后為什么要調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心在同一水平高度?
(4)什么是物距,什么是像距?各用什么字母來表示?
(5)你認(rèn)為怎樣探究凸透鏡成像的規(guī)律?
(6)你能畫出凸透鏡成像規(guī)律的各種成像的光路圖嗎?
課后提問要及時(shí)檢查復(fù)習(xí)效果,讓各個(gè)小組長檢查學(xué)生的回答情況。在新課前上報(bào)給老師,并不定時(shí)地對(duì)學(xué)生抽查。
4.課外問題
關(guān)鍵詞:要點(diǎn);規(guī)律;高中物理;一對(duì)一教學(xué)
一、解釋要點(diǎn),總結(jié)規(guī)律在一對(duì)一教學(xué)中的重要性
總所周知,在高中物理凸透鏡成像三條特殊光線的傳播規(guī)律中,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)射出;通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出;經(jīng)過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。很少有學(xué)生對(duì)其規(guī)律進(jìn)行總結(jié),只有在解題時(shí)才去推導(dǎo),這會(huì)影響學(xué)生解題的速度,不利于培養(yǎng)學(xué)生善于歸納、總結(jié)問題的好習(xí)慣,不利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用物理規(guī)律的能力。因此,教師在高中物理一對(duì)一教學(xué)中,應(yīng)該將培養(yǎng)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)物理定理和物理公式之間的聯(lián)系當(dāng)做物理教學(xué)的首要任務(wù),教師必須對(duì)此予以高度重視,在一對(duì)一教學(xué)中給學(xué)生灌輸探索物理知識(shí)的思想,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不斷產(chǎn)生這種意識(shí),并根據(jù)教師解釋的要點(diǎn)和總結(jié)的規(guī)律,提高學(xué)生解題的正確率,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,并在學(xué)習(xí)的過程中主動(dòng)探索知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題、總結(jié)規(guī)律,從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性,讓學(xué)生全身心投入到高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)中,并善于觀察生活中的物理現(xiàn)象,運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解決生活中的小問題。
二、高中物理一對(duì)一教學(xué)中解釋要點(diǎn)和總結(jié)規(guī)律的基本內(nèi)容
在高中物理一對(duì)一教學(xué)中,教師要運(yùn)用典型的問題,通過教師示范實(shí)現(xiàn)師生間的共同探究,使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中開動(dòng)腦筋,結(jié)合實(shí)際問題深入研究并掌握物理規(guī)律,并長期學(xué)習(xí)的過程中逐步領(lǐng)會(huì)解決物理問題的方法。教師在引導(dǎo)學(xué)生記憶高中物理凸透鏡成像三條特殊光線的傳播規(guī)律時(shí),可以先引導(dǎo)學(xué)生繪制光路圖,明白平行于主光軸的一束光經(jīng)過凸透鏡的傳播和放在焦點(diǎn)的點(diǎn)光源射向凸透鏡的光線經(jīng)凸透鏡折射后的傳播,學(xué)生在記憶凸透鏡成像三條特殊光線的傳播規(guī)律時(shí),只要記住兩條光線的傳播,再記住光線可逆這一特點(diǎn),就可以知道第三條光線經(jīng)凸透鏡后的傳播路徑。在高中物理課本上,凸透鏡成像規(guī)律是通過物理實(shí)驗(yàn)的方法得出的,在一對(duì)一教學(xué)中,教師可以采用作圖的方式得出這一規(guī)律,尤其是在學(xué)生學(xué)習(xí)這一章節(jié)時(shí),教師給學(xué)生解釋凸透鏡成像的要點(diǎn)和規(guī)律,才能使學(xué)生更好地掌握這一規(guī)律。教師在運(yùn)用作圖法講述凸透鏡成像三條特殊光線傳播規(guī)律的具體做法如下:在凸透鏡的主光軸兩側(cè)標(biāo)出焦點(diǎn)和二倍焦距的位置,按照具體的物距要求用箭頭畫出兩條光線射向凸透鏡,吳國這兩條光線在主光軸的另一側(cè)相交,則該點(diǎn)為箭頭的實(shí)像點(diǎn),如果主光軸的另一側(cè)光線是發(fā)散的,則其反向延長線相交的點(diǎn)就是箭頭的虛像點(diǎn)。學(xué)生通過自己繪制凸透鏡成像圖很容易看出,當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時(shí),成倒立放大的實(shí)像。
眾所周知,凸透鏡成像三條特殊光線的傳播規(guī)律是光學(xué)部分的重難點(diǎn),很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中都把握不了,對(duì)凸透鏡成像的理解不透徹,教師在一對(duì)一教學(xué)中,只要利用三條特殊光線,繪制出每種情況下物體所成的像,并對(duì)其加以比較,學(xué)生就能直觀地理解凸透鏡成像三條特殊光線的傳播特點(diǎn)和規(guī)律。此外,教師還要在一對(duì)一教學(xué)中,讓學(xué)生運(yùn)用凸透鏡呈現(xiàn)的規(guī)律進(jìn)行練習(xí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極引導(dǎo)和訓(xùn)練,讓學(xué)生學(xué)會(huì)結(jié)合生活中的實(shí)際去分析問題、解決問題,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中將物理知識(shí)運(yùn)用到解決問題中來。教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行耐心地輔導(dǎo)和鼓勵(lì),鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)手、動(dòng)腦設(shè)計(jì)相關(guān)的物理小實(shí)驗(yàn),并在學(xué)會(huì)創(chuàng)造性地解決實(shí)際生活中的一些簡單問題。教師在高中物理一對(duì)一教學(xué)中,應(yīng)該有目的有計(jì)劃地進(jìn)行物理教學(xué)活動(dòng),并從由簡到繁、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題,讓學(xué)生了解物理現(xiàn)象的本質(zhì),掌握物理規(guī)律,提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維,推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展。因此,教師在高中物理一對(duì)一教學(xué)中,應(yīng)該重視對(duì)物理要點(diǎn)的解釋和物理規(guī)律的總結(jié),讓學(xué)生更好的理清自己的學(xué)習(xí)思路,更準(zhǔn)確地掌握物理知識(shí)。
總結(jié):在高中物理一對(duì)一教學(xué)中,教師一定要重視對(duì)要點(diǎn)的解釋和對(duì)規(guī)律的總結(jié),化繁為簡,將冗長的物理知識(shí)和沉悶的物理公式進(jìn)行歸納總結(jié),將各章節(jié)的物理知識(shí)串聯(lián)起來,突出物理知識(shí)的連貫性,從各個(gè)環(huán)節(jié)入手,讓學(xué)生理清思路,找到物理各章節(jié)之間的聯(lián)系,更準(zhǔn)確的把握物理知識(shí)的重點(diǎn),按照規(guī)律學(xué)習(xí)物理知識(shí),才能更深入地了解物理知識(shí)。
還有點(diǎn)就是要善于創(chuàng)設(shè)物理情景,做好各種演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),發(fā)揮想象地空間。如果僅僅局限與對(duì)物理概念的生硬講解,一方面讓學(xué)生感覺到物理離生活很遠(yuǎn),另一方面導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)能力的下降。課堂上要也給學(xué)生創(chuàng)設(shè)暴露思維過程的情境,使他們大膽地想、充分的問、多方位的交流,教師要在教學(xué)活動(dòng)中從一個(gè)知識(shí)的傳播者自覺轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決問題的組織者、引導(dǎo)者、合作者。所以教師要科學(xué)地、系統(tǒng)地、合理地組織物理教學(xué),正確認(rèn)識(shí)學(xué)生的內(nèi)部條件,采用良好的教學(xué)方法,重視學(xué)生的觀察,實(shí)驗(yàn),思維等實(shí)踐活動(dòng),相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)與物理規(guī)律由W生自己解釋與總結(jié),學(xué)習(xí)效果將會(huì)大大提高,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維一體的課堂教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]初中物理 教學(xué)方法 自主學(xué)習(xí) 培養(yǎng)
[中國分類號(hào)]G427 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1006-5962(2012)03(a)-0041-01
1 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)責(zé)任意識(shí)
教師當(dāng)然應(yīng)該對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé),但是,如果學(xué)生意識(shí)不到學(xué)習(xí)的責(zé)任,不能把學(xué)習(xí)跟自己的生活、生命、成長、發(fā)展有機(jī)地聯(lián)系起來,這種學(xué)習(xí)就不是自主學(xué)習(xí)。在我們的教學(xué)過程中,有時(shí)學(xué)生違反了紀(jì)律、犯了某方面的錯(cuò)誤,教師給他指出并進(jìn)行批評(píng)后,常有學(xué)生把書一推,眼睛一翻,坐在那里一動(dòng)不動(dòng),甚至干脆趴下睡覺,對(duì)任何事情再也不聞不問的樣子,其意思是“我不跟你學(xué)了”,想以此來威脅老師。這時(shí),我們教師就要抓住契機(jī),與學(xué)生進(jìn)行及時(shí),耐心、細(xì)致、誠懇地對(duì)話、交流,想方設(shè)法讓學(xué)生明白自己的行為的錯(cuò)誤,認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)是自己的責(zé)任,學(xué)習(xí)最終還是為了自己的前途等等。只有解決了學(xué)生思想上存在的問題,學(xué)生才能在老師的引導(dǎo)下順利地開展自主學(xué)習(xí)。也只有當(dāng)學(xué)習(xí)的責(zé)任真正地從教師身上成功轉(zhuǎn)移到學(xué)生的身上,學(xué)生自覺地?fù)?dān)負(fù)起學(xué)習(xí)的責(zé)任時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)才是一種真正的自主學(xué)習(xí)。
2 培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)的品質(zhì)
每個(gè)學(xué)生都有一種獨(dú)立的要求,都有一種表現(xiàn)自己的獨(dú)立學(xué)習(xí)的欲望。由于眾多原因,學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)的品質(zhì)往往被有意無意地忽視或壓制,從而導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立性的不斷喪失,變得習(xí)慣甚至愛好依賴別人了。在我們的物理教學(xué)中,我們積極貫徹本次教學(xué)改革中要求教師充分尊重學(xué)生的獨(dú)立性的要求,積極鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí),保護(hù)學(xué)生的獨(dú)立要求,并且創(chuàng)造條件和各種機(jī)會(huì)讓學(xué)生展開獨(dú)立學(xué)習(xí),從而讓學(xué)生發(fā)揮自己的獨(dú)立性,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的品質(zhì)。比如:我們?cè)谟龅綄W(xué)生問問題的時(shí)候,我們常常首先了解學(xué)生自己是怎樣思考的,鼓勵(lì)學(xué)生先談一談自己的想法和分析,然后根據(jù)具體情況進(jìn)行指導(dǎo)或分析講解,從而保護(hù)和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。
3 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)案設(shè)計(jì)的原則
在設(shè)計(jì)學(xué)案時(shí),我的初步想法是:學(xué)生要邊看邊寫,但不能寫得太多,寫得太多,學(xué)生負(fù)擔(dān)重,但一點(diǎn)兒不寫,有的學(xué)生就不看書了,自主學(xué)習(xí)就會(huì)流于形式,按此想法設(shè)計(jì)的學(xué)案。在“水循環(huán)與水資源”教學(xué)中,效果不錯(cuò)。因?yàn)檫@一節(jié)沒有實(shí)驗(yàn),課文寫得比較詳細(xì),很適合學(xué)生自學(xué)。在“電路”的教學(xué)中,根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)學(xué)案,上課時(shí)我沒有講,讓學(xué)生按照學(xué)案設(shè)計(jì)思路,邊看書、邊寫、邊動(dòng)手連電路,下課時(shí)將學(xué)案收上來,我將每個(gè)同學(xué)交上來的學(xué)案看了一遍,發(fā)現(xiàn)學(xué)生串聯(lián)電路會(huì),但并聯(lián)電路不會(huì),全班只有3個(gè)學(xué)生會(huì)畫并聯(lián)電路圖。第二節(jié)課時(shí)我只講并聯(lián)(因?yàn)榇?lián)學(xué)生會(huì)了,就不要講了),全班學(xué)生全神貫注地聽,在討論“三個(gè)燈泡怎樣連接時(shí)”,學(xué)生發(fā)言積極,我將學(xué)生畫的電路圖歸納成如圖1所示的4個(gè)圖,并告訴學(xué)生對(duì)混聯(lián)電路了解就行,重點(diǎn)放在串聯(lián)和并聯(lián)上,這節(jié)課的收獲是:證實(shí)了我的想法,學(xué)案能了解學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況,教師能夠有針對(duì)性地講解,由于教師講的是學(xué)生需要知道的,學(xué)生也就注意聽,學(xué)習(xí)氣氛十分地好。
4 培養(yǎng)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中怎樣動(dòng)手、動(dòng)腦
科學(xué)探究是內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分,在教學(xué)中對(duì)學(xué)生實(shí)施科學(xué)探究的教育,就要對(duì)一些重要的探究內(nèi)容下大力氣去研究。例如對(duì)凸透鏡成像這部分內(nèi)容,過去學(xué)生總是說難學(xué)難記,所以我們就要去研究怎樣引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行探究,變難學(xué)為易學(xué)。關(guān)于凸透鏡成像的教學(xué),我覺得這樣做比較好:
首先,安排學(xué)生做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生知道凸透鏡既可以成倒立縮小的實(shí)像,也可以成倒立放大的實(shí)像,還可以成正立放大的虛像。這一步的任務(wù)是給學(xué)生提供感性知識(shí),了解物距、像距的概念。第二步,探究同一個(gè)凸透鏡成各種像的條件。具體做法是:①作圖:圖2:凸透鏡成倒立放大的實(shí)像。圖3:凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像。圖4:凸透鏡成正立放大的虛像。
通過凸透鏡成像教學(xué)的探討,我覺得讓學(xué)生參加探究活動(dòng),教學(xué)中就必須真正做到把多種方法組合起來進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,對(duì)教學(xué)方法的選擇要進(jìn)行縝密的思考,就是說應(yīng)用這些方法能否引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行探究活動(dòng),另外,在凸透鏡成像的教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)起到了應(yīng)該起的作用,開始做實(shí)驗(yàn)是為了獲取感性知識(shí),后來做實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證分析結(jié)果是否正確。
②提出問題:A.凸透鏡成實(shí)像,兩條光線的折射光線相交;凸透鏡成虛像,兩條折射光線的反向延長線相交,那么凸透鏡有沒有不成像的情況?如果有不成像的情況,其位置在何處?B.由圖2和圖3知,一個(gè)成倒立放大的實(shí)像,一個(gè)成倒立縮小的實(shí)像,那么有沒有成等大的實(shí)像的情況?如果有,其位置在何處?
一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題
問題是思維的起點(diǎn),學(xué)生有了問題,才有思考解決問題的動(dòng)力.組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,首先需要誘發(fā)學(xué)生提出問題.引導(dǎo)學(xué)生提出問題的教學(xué)方法比較多,但創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是最常用方法.比如,生活中常用到放大鏡,它可以將很小的事物放大,讓人們看的清楚;照相機(jī)上的鏡片也是“放大鏡”這樣的凸透鏡,但它能照出比較小的照片,還有爺爺、奶奶的老花鏡,我們平常人戴了后,感覺天昏地轉(zhuǎn)為什么呢?學(xué)生自然的感覺到這是一個(gè)有趣的物理問題,激發(fā)了探究其奧秘的欲望.他們就會(huì)迫切知道,凸透鏡成像有什么規(guī)律,為什么有時(shí)候可以放大,有時(shí)候可以縮小.
二、指導(dǎo)與點(diǎn)撥
探究凸透鏡成像規(guī)律,對(duì)于初二學(xué)生來說是比較困難的,假如直接的放手讓學(xué)生去探究成功率極低.學(xué)生體驗(yàn)不到成功的喜悅,他們的自信心會(huì)受到打擊.因此,老師要發(fā)揮教學(xué)中指導(dǎo)、點(diǎn)撥的作用.使科學(xué)探究的難度降低到適合學(xué)生研究的位置.在傳統(tǒng)的教學(xué)中,老師是主宰著課堂的,結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)將凸透鏡的成像規(guī)律灌輸給學(xué)生,然后叫學(xué)生死記,這不利用學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng).隨著新課改的深化,不少老師走向了另一個(gè)極端,總是將問題直接給學(xué)生探究,自己做一個(gè)“旁觀者”,學(xué)生經(jīng)常體驗(yàn)不到成功的快樂,逐漸失去了信心.這樣不僅浪費(fèi)了教學(xué)時(shí)間,而且收不到應(yīng)有的教學(xué)效果.對(duì)于凸透鏡規(guī)律的探究,老師應(yīng)該作適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),從而降低點(diǎn)難度.具體教學(xué)時(shí)可以這樣引導(dǎo):首先介紹光具座的正確使用,并說明這個(gè)實(shí)驗(yàn)的物體是蠟燭火焰,而不是蠟燭.然后向?qū)W生粗略的說明,凸透鏡成各種像的原因在于物體到凸透鏡的距離,它叫物距,并說出什么叫像距.大家主要探究物距造成的不一樣像的規(guī)律,并做好有關(guān)的記錄.
三、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)
讓學(xué)生猜想物距增大像怎么變化,像距怎么變化?
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
制定好然后測(cè)量物距、像距,然后擺放好透鏡、蠟燭、光屏.并畫個(gè)數(shù)據(jù)的表格.
學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)
老師指導(dǎo)學(xué)生將物體放在較遠(yuǎn)的地方,逐步靠近透鏡,看看屏上像的變化情況,然后確定幾個(gè)特殊的距離進(jìn)行探究.如,物體在兩倍焦距外、兩倍焦距上、兩倍焦距與一倍焦距之間、一倍焦距上、一倍焦距內(nèi).并把測(cè)得的數(shù)據(jù)填寫在設(shè)計(jì)的表格內(nèi).當(dāng)學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,就要組織學(xué)生分析、討論數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)分析出規(guī)律.
四、做好及時(shí)的評(píng)價(jià)工作
評(píng)價(jià)不是可有可無的過程,而是一個(gè)畫龍點(diǎn)睛之筆.新課程教學(xué)不是讓學(xué)生學(xué)到了什么,關(guān)鍵是體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程,尤其要培養(yǎng)他們的探究精神.因此在評(píng)價(jià)階段,老師要采用激勵(lì)性的語言,多激勵(lì)他們,挖掘他們的閃光點(diǎn).在評(píng)價(jià)的過程中,尤其要注重學(xué)生的自我評(píng)價(jià),不能以成敗論英雄,不少學(xué)生確實(shí)努力了,他們也知道自己盡最大努力了,老師應(yīng)該尊重他們,聽取他們的意見,不能下一個(gè)你很不認(rèn)真、很不努力的結(jié)論.同組的學(xué)生在一起合作探究,相互比較了解,誰思考的比較積極,誰做的工作比較認(rèn)真,誰看的問題比較透徹,因此學(xué)生之間的相互評(píng)價(jià)也是很重要的.
五、對(duì)探究教學(xué)的思考
1.激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)的興趣.初中生生性好動(dòng)、好奇,他們的行為常受情感的支配,如果學(xué)生對(duì)科學(xué)探究有了興趣,就會(huì)積極的探究;假如科學(xué)探究沒有興趣,就消極應(yīng)付.因此,在開展探究式教學(xué)的時(shí)候,老師要設(shè)法激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動(dòng)他們探究學(xué)習(xí)的積極性.物理有一個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),那就是實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)是由衷的感興趣,用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是很好的教學(xué)策略.
2.創(chuàng)建和諧、民主的師生關(guān)系.在教學(xué)過程中,老師應(yīng)該親近每一個(gè)學(xué)生,了解他們的學(xué)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)困難及時(shí)的給予幫助.對(duì)于學(xué)習(xí)成績不是很理想的學(xué)生,要多給予鼓勵(lì)和照顧,心中要裝置所有的學(xué)生,而不是幾個(gè)尖子學(xué)生.
總之,科學(xué)探究是新課程教學(xué)的重要方式,也是落實(shí)新課標(biāo)的重要體現(xiàn),組織學(xué)生開展探究學(xué)習(xí),能讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的過程,有利于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.
參考文獻(xiàn):