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文檔簡介
重慶三峽學(xué)院課 程 設(shè) 計題目: 凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)策略 院系: 電子與信息工程學(xué)院專業(yè): 物理學(xué)(師范)姓名: 潘亞平 學(xué)號: 201007034119 指導(dǎo)老師: 許剛 日期: 2012年12月凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)策略摘 要: 凸透鏡成像規(guī)律是初中物理教學(xué)難點(diǎn),本文首先從多方面分析該規(guī)律成為教學(xué)難點(diǎn)的原因。然后說明有關(guān)概念、規(guī)律的結(jié)構(gòu)關(guān)系,最后介紹化解難點(diǎn)的教學(xué)策略。關(guān)鍵詞:上位知識 下位知識 成像規(guī)律正文凸透鏡成像規(guī)律是初二物理的教學(xué)重點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)。突破這個難點(diǎn),對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,對樹立學(xué)生的自信心,對提高整體教學(xué)質(zhì)量有著積極的意義。(一)該規(guī)律成為教學(xué)難點(diǎn)的原因分析1.從規(guī)律本身找原因:概念多、易混淆,如焦距、物距和像距,實(shí)像和虛像,放大和縮小。規(guī)律多,在不同的物距條件下所成像的性質(zhì)不同。2.從學(xué)生的思維特點(diǎn)找原因:初二年級正處在形象思維向抽象思維過渡的階段,學(xué)生分析數(shù)據(jù)歸納規(guī)律的能力不強(qiáng)。而理解并熟練掌握該規(guī)律必須具備一定的歸納能力和抽象思維能力。3.從教師的教學(xué)策略找原因:有些教師自己做演示實(shí)驗(yàn),只讓學(xué)生觀看,學(xué)生只能死記硬背成像規(guī)律。有些教師也使用探究式教學(xué),但由于引導(dǎo)學(xué)生分析的方法不當(dāng),最后只能由教師包辦說出規(guī)律,失去探究實(shí)驗(yàn)的意義。有些教師不能深入研究新教材,對探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)前教材中要求學(xué)生做的一些成像實(shí)驗(yàn)重視不夠,如小孔成像。(二)教學(xué)策略的理論根據(jù)新學(xué)習(xí)的物理概念、規(guī)律將進(jìn)入學(xué)生的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu),引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展、更新或重建。不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、不同的學(xué)習(xí)順序使認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)生改變的方式也不同。根據(jù)奧蘇伯爾的命題學(xué)習(xí)理論,新的學(xué)習(xí)內(nèi)容同認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的原有內(nèi)容相結(jié)合的方式可以分為下位關(guān)系、上位關(guān)系和并列關(guān)系三種類型。(三)講究教學(xué)策略,化解教學(xué)難點(diǎn)1.重視小孔成像規(guī)律的探究,初步建立實(shí)像的概念。在蘇科版物理教材八年級(上)第四章、第三節(jié)光的直線傳播的課后習(xí)題中安排這樣一道習(xí)題:在空的易拉罐的底部中央,用釘子敲個小孔,蒙上一層塑料薄膜,這樣就制作一個針孔照相機(jī)。利用它觀察窗外的景物,你看見了什么?記下所成像的特點(diǎn),并試著加以解釋。與舊教材中有關(guān)小孔成像直接告訴學(xué)生相比,新教材這樣處理小孔成像現(xiàn)象有它的絕妙之處。利用小組合作方式先讓學(xué)生課后制作好實(shí)驗(yàn)裝置,觀察遠(yuǎn)處景物,記錄看到像的特點(diǎn),在課堂匯報、展示實(shí)驗(yàn)成果。由于觀察窗外景物時,物距大于像距,學(xué)生只能看到倒立、縮小的實(shí)像。實(shí)驗(yàn)如果到此結(jié)束只能算完成一個階段。應(yīng)該用燭燃代替景物,讓學(xué)生繼續(xù)探究小孔到燭燃距離不同時像的特點(diǎn),最終歸納出像的特點(diǎn)和物距、像距的關(guān)系。學(xué)生通過這個探究實(shí)驗(yàn)建立描述像特點(diǎn)的概念:如實(shí)像、放大和縮小、倒立等,認(rèn)識到像不總是縮小。為以后探究凸透鏡成像做好上位知識準(zhǔn)備。2.做好平面鏡成像的探究,通過比較認(rèn)識實(shí)像與虛像的不同。平面鏡成像一直是初中物理的重要探究實(shí)驗(yàn)。把該探究實(shí)驗(yàn)孤立看只不過是平面鏡成像特點(diǎn),但從完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分析,該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生第一次知道虛像概念,認(rèn)識比較實(shí)像與虛像的方法,為以后探究凸透鏡成像規(guī)律又準(zhǔn)備了一個上位知識點(diǎn)。3.讓學(xué)生用凸透鏡進(jìn)行課前預(yù)探究,形成初步感性認(rèn)識。學(xué)生對凸透鏡成像沒有感性認(rèn)識,讓他們直接探究凸透鏡成像規(guī)律,學(xué)生往往覺得無所適從不知道從哪里開始探究,不知道究竟探究什么。仔細(xì)研究蘇科物理八年級上第五章第一節(jié)的課后習(xí)題第四題:通過放大鏡觀看物體時,若適當(dāng)增加放大鏡與物體間的距離,看到的像是增大呢,還是縮???若繼續(xù)不斷地增大放大鏡與物體間的距離,看到的像將怎樣變化呢?本題也屬于實(shí)驗(yàn)類作業(yè),這是在學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律前預(yù)備實(shí)驗(yàn),教師應(yīng)該把凸透鏡發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生做一做、看一看,學(xué)生認(rèn)識到放大鏡屬于凸透鏡,凸透鏡不總是成放大的正立像,還能成放大的倒立像、縮小的倒立像,使學(xué)生對凸透鏡能成不同的像有了感性認(rèn)識。4.精心設(shè)計凸透鏡成像規(guī)律教案,為課堂探究做準(zhǔn)備。物理規(guī)律的教學(xué)適宜用探究式教學(xué)方法,如何在課堂上讓學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律,這是長期困擾初中物理教師的難題。為讓學(xué)生能順利探究出此規(guī)律,教師要全盤考慮前后概念的聯(lián)系,還要在新授課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,主要考慮以下幾點(diǎn):如何創(chuàng)設(shè)提問題的情境?引導(dǎo)學(xué)生提什么樣的問題?采用什么實(shí)驗(yàn)裝置?如何用器材進(jìn)行探究?探究時需要觀察、記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象?如何引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出規(guī)律?其中提問題和分析數(shù)據(jù)是最易被忽視的教學(xué)環(huán)節(jié)。如上文所述,學(xué)生在探究此規(guī)律前應(yīng)該知道凸透鏡能成不同的像,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生提出這樣的問題:當(dāng)物體到凸透鏡的距離不同時,物體通過凸透鏡成的像有什么不同呢?這樣提問題能使學(xué)生知道探究的目的,能引導(dǎo)學(xué)生尋找探究的方法,比其他提問方法效果好。當(dāng)學(xué)生得到許多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,老師這樣問學(xué)生:“凸透鏡究竟能成幾種像呢?”引導(dǎo)學(xué)生先把像的種類分析出來,共有四種。繼續(xù)追問:“在什么條件下凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像呢?”激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)的興趣。其余類推。由于此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)規(guī)律不是明顯的正比或反比定量關(guān)系,數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的規(guī)律屬于界定范圍的定性規(guī)律,學(xué)生從來沒有遇到,所以分析數(shù)據(jù)是本節(jié)課的最大難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生正確分析出數(shù)據(jù)的規(guī)律是本節(jié)課的關(guān)鍵一環(huán)。教師如果直接讓學(xué)生分析,學(xué)生很難得出正確的結(jié)論。教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,引入分析數(shù)據(jù)的技術(shù)工具。方法一:用電腦中的Excel 軟件分析,優(yōu)點(diǎn)是在短時間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù),學(xué)生興趣濃厚。缺點(diǎn)是學(xué)生從屏幕上看到的仍然是數(shù)據(jù)信號,分析能力不強(qiáng)的學(xué)生還是得不出結(jié)論。方法二:用貼圖片法展示成像規(guī)律。課前,教師準(zhǔn)備下列教具,在一張大白紙上畫好凸透鏡符號,畫出主光軸,用12的比例尺在主光軸上標(biāo)出刻度線,標(biāo)出一倍焦距處和兩倍焦距處,目的是增大可見度。用不干膠紙制作表示物體和實(shí)像的小圖片,小圖片形狀是:,每種形狀的圖片多做幾個。當(dāng)成縮小像時,用大表示物體,小表示像。當(dāng)物體成放大實(shí)像時,用小表示物體,用大表示像。成等大像時,用表示物體,用表示像。在課堂上最后分析數(shù)據(jù)時使用這些小圖片,根據(jù)成實(shí)像的三種現(xiàn)象,讓學(xué)生根據(jù)物距、像距把小圖片粘貼到白紙主光軸上,每種現(xiàn)象白紙上粘貼的圖片數(shù)不超過十個為宜。最后讓學(xué)生觀察白紙上小圖片的分布,學(xué)生就能方便地說出凸透鏡的成像規(guī)律。5.深入分析,加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解。學(xué)生初步理解凸透鏡成像規(guī)律后,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生深入分析加深對該規(guī)律的理解。(1)用凸透鏡成像動畫課件向?qū)W生展示凸透鏡成像的連續(xù)變化規(guī)律,形成深刻的印象??偨Y(jié)出成實(shí)像或虛像時,當(dāng)物距連續(xù)變化,引起像和像距的變化規(guī)律。利用課件讓學(xué)生觀察出兩倍焦距和一倍焦距處的特殊意義。(2)凸透鏡所成像性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。凸透鏡成像的性質(zhì)可從正立或倒立、放大或縮小、虛像或?qū)嵪袢矫婷枋?。這些性質(zhì)之間有關(guān)聯(lián),例如正立的像一定是放大的虛像,倒立的像一定是實(shí)像。通過教師示范,讓學(xué)生再去挖掘其他的關(guān)聯(lián)性質(zhì)就能加深對該規(guī)律的理解。(3)凸透鏡成像與小孔成像的比較。當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時,根據(jù)像距與物距的大小關(guān)系可以推定成像的性質(zhì),這與小孔成像現(xiàn)象相同。兩者的共同點(diǎn)是:像距小于物距時,成倒立、縮小的實(shí)像;像距大于物距時,成倒立、放大的實(shí)像;像距等于物距時,成倒立、等大的像。在整個光學(xué)部分,教者應(yīng)有全局一盤棋的思想,重視教學(xué)策略的研究,從總體上把握前后概念、規(guī)律之間的聯(lián)系
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