在探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)中談利用實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)突破教學(xué)難點(diǎn)

1、在探究凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)中談利用實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)突破 教學(xué)難點(diǎn)一、教學(xué)案例 多媒體展示幾張優(yōu)美的自然風(fēng)景圖片，幾張關(guān)于環(huán)境污染、 水土流失及沙漠化的圖片， 以及本班學(xué)生校運(yùn)動(dòng)會(huì)照片。 師：“這 些圖片時(shí)如何得到的？”生： “照相機(jī)或者攝影機(jī)。 ”教師展示 自制的黑盒子相機(jī)，關(guān)燈演示“拍攝”窗外景物。師：“發(fā)現(xiàn)了 什么？”生 1：“這個(gè)黑盒子照相機(jī)把窗外的景物拍攝到了在半 透明紙上了?！睅煟骸熬拔锏搅思埳狭藛幔俊鄙?：“景物在窗外，紙上的是它的像?！睅煟骸澳敲聪袷窃趺葱纬傻模拷裉煳覀?就來(lái)研究這個(gè)照相機(jī)。 ”教師接著拆開這個(gè)黑盒子， 讓學(xué)生觀察， 師：“這個(gè)照相機(jī)有什么元件？”學(xué)生觀察后疑惑地回答： “

2、就 一個(gè)鏡頭！ ”師： “窗外的景物發(fā)出光線經(jīng)過該元件后成像在半 透明紙這個(gè)光屏上， 現(xiàn)在每張桌子上都有一組這樣的鏡頭， 那么 它有什么樣的結(jié)構(gòu)特征？”通過動(dòng)手觀察，生3：“它中間部分比較厚，兩邊比較薄，而且光線可以透射過去”。接著教師展示 幾個(gè)不同焦距的凸透鏡， 通過比較并給出凸透鏡的概念。 師：“動(dòng) 手試試看，誰(shuí)能夠把窗外景物成像在光屏上。”學(xué)生積極實(shí)驗(yàn)， 一會(huì)大多數(shù)學(xué)生成功了，不過有的像模糊，有的清晰。師：“同 學(xué)們做得很好，剛才一會(huì)的時(shí)間就制作成了一個(gè)簡(jiǎn)易的照相機(jī)， 可是有的像模糊了？可以讓它清晰嗎？”通過實(shí)驗(yàn)嘗試， 生4：“可以，改變紙張到透鏡的距離或者改變透鏡的位置。”有的學(xué)生就會(huì)

3、補(bǔ)充回答： “當(dāng)窗外的景物和透鏡位置確定時(shí)， 像的 位置也就確定了。”師：“很好，光屏上清晰的才是我們要找的 像。那透鏡位置和物體的位置確定時(shí)， 實(shí)際上確定了什么？”生 6：“景物與透鏡之間的距離?！睅煟骸昂芎茫覀儼盐矬w與透 鏡之間的距離定義為物距？但是有個(gè)問題透鏡是有厚度的， 怎么 算這個(gè)距離？”學(xué)生 7：“物體到透鏡中心的距離叫做物距?！?師：“透鏡的中心叫做光心， 觀察像和成像的物體比較又發(fā)現(xiàn)了 什么？”學(xué)生接著回答： “像是倒立的， 縮小的。 ”師：“很好， 不過像的倒立正立要相對(duì)于成像的物體， 那這個(gè)像是實(shí)像嗎？” 生 8：“是，因?yàn)榭梢杂霉馄脸薪拥较瘢f(shuō)明有光線到達(dá)像的位 置。”

4、師：“為什么凸透鏡就可以成像了？先觀察這個(gè)演示實(shí) 驗(yàn)?！苯處熃o學(xué)生演示凸透鏡匯聚太陽(yáng)光把火柴點(diǎn)燃的實(shí)驗(yàn)。 師： “很多同學(xué)都有做過這樣的實(shí)驗(yàn)，火柴被誰(shuí)點(diǎn)著了？為什么點(diǎn) 著？那說(shuō)明了透鏡對(duì)光線具有什么作用呢？”思考后，生 9：“凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚的作用。 ”師： “四人一組利用桌面的平行光源 實(shí)驗(yàn)，觀察凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用是怎樣的？”實(shí)驗(yàn)后，生 10：“發(fā)現(xiàn)了旁邊的光線向中間的會(huì)聚，傳播方向發(fā)生改 變。”“總結(jié)得很好，那還有其他發(fā)現(xiàn)嗎？”生11：“經(jīng)過透鏡中心的光線傳播方向不發(fā)生改變”。 師：“為什么凸透鏡對(duì)光 線具有這樣的會(huì)聚作用？”學(xué)生思考片刻后教師要求學(xué)生做平 行光經(jīng)過棱鏡片的折射實(shí)驗(yàn)，

5、結(jié)合凸透鏡結(jié)構(gòu)學(xué)生就自然明白了 凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用實(shí)際上是一種折射。教師介紹主光軸、 焦點(diǎn)、物距及像距，并進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)演示，說(shuō)明焦距反映了透 鏡對(duì)光線的會(huì)聚能力。師：“通過凸透鏡觀察近處的物體，例如 黑色水筆的筆頭，能發(fā)現(xiàn)什么？”生 12：“筆尖的位置有個(gè)圓 珠，當(dāng)我們寫字時(shí)，圓珠是滾動(dòng)的。”師：“觀察得很認(rèn)真，為 什么看得這么清楚？”生 13：“因?yàn)槲矬w放大了。”生：“沒 有，我們看到的是像，像是放大的，正立的?！睅煟骸拔矬w有被 放大嗎？”師： “動(dòng)手實(shí)驗(yàn)， 是實(shí)像還是虛像？”學(xué)生用光屏試 圖承接像后回答： “我用在另外一側(cè)用光屏無(wú)法承接到， 所以是 虛像?！睅煟骸爸v得非常好，從中我們

6、發(fā)現(xiàn)物體成像的特點(diǎn)與什 么因素有關(guān)呢？”生 14：“成像物體你凸透鏡的距離也就是物 距u。”師：“那成像特點(diǎn)與物距到底有怎樣的關(guān)系呢？接下來(lái) 我們四人一組利用桌面上器材：蠟燭、光具座、關(guān)屏一起來(lái)探 究?！苯處熢诙嗝襟w上出示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容， 有了先前 的教學(xué)鋪墊，學(xué)生對(duì)于后面的探究?jī)?nèi)容就水到渠成了。二、案例分析1. 本節(jié)課力求通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)并提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí) “興趣”。“興趣是指一個(gè)人積極探究某種事物及愛好某種活動(dòng)的心 理傾向”。學(xué)生只有對(duì)物理感興趣，才想學(xué)、愛學(xué)，才能學(xué)好， 從而用好物理。因此，成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，是提高教 學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。興趣的前提是“需要”，初中生處在身體

7、和思想都在發(fā)展的 階段，這一階段學(xué)生對(duì)周圍的事和物充滿好奇，求知欲強(qiáng)，好動(dòng) 手，但是這節(jié)實(shí)驗(yàn)課由于概念多， 因此學(xué)生在沒有掌握的情況下 往往只是機(jī)械式地實(shí)驗(yàn)甚至對(duì)實(shí)驗(yàn)不感興趣，實(shí)驗(yàn)效果不理想， 主要原因之一是學(xué)生沒有這種需要， 因此本節(jié)課教學(xué)過程中注重 創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生體會(huì)到物理就在身邊而且與自己聯(lián)系緊密，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理需要。 例如在引入新課時(shí)，用多媒體播放優(yōu) 美的自然風(fēng)景圖片，緊接著播放幾張環(huán)境破壞的圖片， 讓學(xué)生在 強(qiáng)烈的視覺沖擊中開闊視野， 產(chǎn)生環(huán)境保護(hù)人人有責(zé)的意識(shí)， 把 當(dāng)前的物理學(xué)習(xí)和自己使命感相結(jié)合， 然后教師展示關(guān)于學(xué)生運(yùn) 動(dòng)會(huì)的生活照片，體會(huì)照相機(jī)對(duì)生活的影響， 使學(xué)生

8、產(chǎn)生研究照 相機(jī)的需要，接著教師利用自制的黑盒子照相機(jī)把窗外的景物成 像在半透明紙上時(shí)，學(xué)生更加迫切地想知道怎么回事，當(dāng)教師打開黑盒子相機(jī)，發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)透鏡，此時(shí)學(xué)生累積了濃厚的動(dòng)手 探究這個(gè)凸透鏡的心理需要， 然后教師提供給學(xué)生器材， 早就躍 躍欲試的學(xué)生就會(huì)積極投入到自制簡(jiǎn)易照相機(jī)的實(shí)驗(yàn)中，去驗(yàn) 證、去嘗試，在體會(huì)成功的喜悅中，興趣盎然；例如，研究像放 大縮小特點(diǎn)時(shí)，讓學(xué)生通過凸透鏡觀察水筆的筆尖，由于是身邊熟悉得不能再熟悉的東西， 忽然發(fā)現(xiàn)平時(shí)所忽視的東西， 此時(shí)學(xué) 生的興趣也是高漲的；例如教師讓學(xué)生分組做光經(jīng)過棱鏡片的實(shí) 驗(yàn)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加想象不難成功地推理出凸透鏡對(duì)光線會(huì)聚的 原因，

9、不但加深了對(duì)知識(shí)的理解，更體會(huì)到了科學(xué)探究的樂趣， 無(wú)形中都在滋養(yǎng)著學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣。2.通過物理實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了豐富的感性材料，促進(jìn)思維。 心理學(xué)研究表明：“人的思維活動(dòng)是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生 的，感性材料是思維活動(dòng)的源泉和依據(jù)?！边@節(jié)課概念比較多， 有焦點(diǎn)、焦距、物距、像距、像的特點(diǎn)等，學(xué)生缺乏相應(yīng)認(rèn)識(shí)， 學(xué)生如果對(duì)于這些基本的概念沒有深刻的認(rèn)識(shí)， 則無(wú)形中會(huì)增加 后面實(shí)驗(yàn)的難度， 容易打擊他們實(shí)驗(yàn)探究的信心， 不利于后面的 教學(xué)。因此，本節(jié)課在教學(xué)實(shí)施過程中盡可能通過實(shí)驗(yàn)多提供感 性材料， 例如教師演示黑盒子照相機(jī)成像實(shí)驗(yàn)， 學(xué)生就清楚地區(qū) 分成像的物體及像； 分組實(shí)驗(yàn)把窗外的景物

10、成像在光屏上， 用凸 透鏡放在近處觀察圓珠筆圓珠，學(xué)生就對(duì)像的放大縮小、虛實(shí)、 倒立正立的特點(diǎn)有了感性認(rèn)識(shí)；在研究凸透鏡結(jié)構(gòu)及會(huì)聚作用 時(shí)，讓學(xué)生自己去摸、去感覺凸透鏡，從而形象感知凸透鏡中間 厚兩邊薄的結(jié)構(gòu)特征； 為了引進(jìn)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用， 教師 通過演示實(shí)驗(yàn)， 讓學(xué)生觀察、 思考，從而得出凸透鏡的會(huì)聚作用。 為了進(jìn)一步了解凸透鏡的這種作用，接下來(lái)，在教師引導(dǎo)下，學(xué) 生自己動(dòng)手把平行光源和凸透鏡固定在光具座上探究凸透鏡的 會(huì)聚作用，通過自己操作，學(xué)生獲得了光線經(jīng)過凸透鏡（除了光 心）會(huì)往凸透鏡中間方向偏折， 而經(jīng)過光心的光纖不會(huì)偏折的感 性認(rèn)識(shí)， 但為什么呢？為了進(jìn)一步滿足學(xué)生意義建構(gòu)

11、的需要， 教 師增設(shè)一個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)棱鏡片折射實(shí)驗(yàn)。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)并通過 比較、分析、推理，學(xué)生不難得出透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用的實(shí)質(zhì)就是折射。顯然這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不但使學(xué)生找到了凸透鏡對(duì)光線會(huì)聚 作用的原因，更為學(xué)生提供了獲得較為豐富的感性材料，使之加深了對(duì)凸透鏡的理性認(rèn)識(shí)。 接著學(xué)生研究不同的凸透鏡的會(huì)聚作 用，發(fā)現(xiàn)了會(huì)聚能力各不相同，從而引出了焦距，理解焦距的物 理意義。對(duì)于凸透鏡成像規(guī)律，雖然教師在教學(xué)過程中都會(huì)強(qiáng)調(diào) 記憶辦法，但是這部分內(nèi)容學(xué)生還是很容易混淆，因此這節(jié)課， 有關(guān)于照相機(jī)的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，目的就是加深學(xué)生對(duì)照相機(jī)成像的感性認(rèn)識(shí)，知道物距大于一倍焦距成的是實(shí)像，物 距大于兩倍焦距成的是縮小的像，促進(jìn)對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的記 憶。顯然通過實(shí)驗(yàn)，不但累積了關(guān)于凸透鏡的感性材料，促進(jìn)了 學(xué)生思維，使之完成對(duì)凸透鏡理性認(rèn)識(shí)， 而且讓學(xué)生熟悉了光具 座