2022上《探究凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)有感

《探究凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)有感在探究凸透鏡成像規(guī)律的過(guò)程中，學(xué)生首次在物理學(xué)習(xí)上遇到多層難題的密集碰撞，如操作技能與技巧的運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與分析，數(shù)據(jù)的處理等。尤其是理論研究作為重要方法融入本課題中，由具體轉(zhuǎn)為抽象，增加了學(xué)生思維的難度。傳統(tǒng)教學(xué)在講授本課題時(shí)，往往不著探究，生硬地羅列出凸透鏡成像的所有區(qū)域，對(duì)分區(qū)內(nèi)因的思考經(jīng)歷和分界點(diǎn)的選擇的理由避而不提,讓學(xué)生按照固有的流程機(jī)械操作，按照教師指定的方式觀察成像特點(diǎn)，教者替代學(xué)生形成規(guī)律性認(rèn)識(shí)。前衛(wèi)的設(shè)計(jì)思路則采用教師給課題，學(xué)生自由探索的教學(xué)方式,從實(shí)問(wèn)題的提出，到驗(yàn)的組織和數(shù)據(jù)的分析，以及虛實(shí)像的研判，整個(gè)過(guò)程完全放開(kāi)。傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)在本課題研究中的優(yōu)勢(shì)在于省時(shí)、有序，課堂成果的接受通過(guò)習(xí)題的訓(xùn)練同樣能夠得以鞏固。但這種教學(xué)手段很大程度上使探究性教學(xué)變?yōu)轵?yàn)證性教學(xué)，甚至演變?yōu)楣噍斒浇虒W(xué)。學(xué)生失去對(duì)過(guò)程體驗(yàn)的親身經(jīng)歷，很難直接感知對(duì)龐大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)所面臨的困擾，無(wú)法通過(guò)對(duì)初步的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的分析、比較,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探究過(guò)程中困難局面的心理承受力和研究方向的決斷能力。“過(guò)程往往比結(jié)果更重要”，從這個(gè)角度出發(fā)，在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，必須汪重學(xué)生的經(jīng)歷和體驗(yàn)。即使多花費(fèi)一些時(shí)間也應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持做下去。完全放手的探究模式下的課題展開(kāi)，課堂氛圍熱熱鬧鬧，然而基于學(xué)生認(rèn)知的局限和實(shí)驗(yàn)技能的不足，更為重要的是初二學(xué)生物理思維方法尚未形成，學(xué)生的探究活動(dòng)極有演化為毫無(wú)章法的盲動(dòng)。經(jīng)驗(yàn)表明五層以上的學(xué)生在這樣的“自主”環(huán)境下無(wú)法正確進(jìn)行成像的實(shí)驗(yàn)操作，九層以上的學(xué)生不能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效處理。課堂教學(xué)的目標(biāo)達(dá)成效果令人擔(dān)憂。探究就是用自己的方法解決未知的問(wèn)題。但是學(xué)生進(jìn)行的科學(xué)探究有別于科學(xué)家的探究，這種探究應(yīng)當(dāng)建立在多數(shù)學(xué)生潛能所及的范圍內(nèi)，并由教師對(duì)所探究的課題情境予以改造,去除枝節(jié),凸顯重點(diǎn),形成真實(shí)探究的“理想模型”，既排除探究過(guò)程中的某些障礙,又能體驗(yàn)探究的主要思維過(guò)程和活動(dòng)過(guò)程,讓學(xué)生形成鮮明的感性認(rèn)識(shí),并在感性的基礎(chǔ)上歸納出理性思維.基于以上思考,可以確定本節(jié)課探究的基調(diào)為：在操作技能層面作示范并予以指導(dǎo),在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中讓學(xué)生自主思考,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)信息技術(shù)和多媒體手段呈現(xiàn),讓學(xué)生在直觀臺(tái)階上通過(guò)交流合作得出結(jié)論.本課題的探究,面臨眾多的難題,如蠟燭,凸透鏡,光屏位置(放置順序、高度)的選擇和確定;物距、像距的調(diào)節(jié)對(duì)像的大小影響問(wèn)題;成像區(qū)域特點(diǎn)的分析和臨界點(diǎn)的確立;虛像的尋找和虛像與實(shí)象的區(qū)分問(wèn)題等等。教科書提供的流程,難點(diǎn)過(guò)于集中,像的正、倒立問(wèn)題,放大與縮小的問(wèn)題,像距、物距與焦距關(guān)系問(wèn)題同時(shí)呈現(xiàn)在同一份表格中。這樣的處理方法，讓學(xué)生或者束手無(wú)策,或者顧此失彼.多個(gè)變量同時(shí)關(guān)聯(lián)改變，數(shù)據(jù)分析處理的難度陡現(xiàn)高峰，不利于學(xué)生的接受。解決問(wèn)題的思路是“分散難點(diǎn)，突出重點(diǎn)”，把凸透鏡成像規(guī)律的探究的難點(diǎn)分解為六個(gè)板塊，予以各個(gè)擊破。其結(jié)構(gòu)如下：感知凸透鏡成像關(guān)注凸透鏡成像感知像的多樣性感知凸透鏡成像關(guān)注凸透鏡成像感知像的多樣性實(shí)像和虛像的再認(rèn)識(shí)總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律探究凸透鏡成像規(guī)律第一版塊，借助多媒體展示小孔成像、平面鏡成像，自然過(guò)渡到使用凸透鏡觀察郵票放大的像，接著展示照像膠片實(shí)物和投影儀屏幕上的大小不一的像，使學(xué)生感受像的多樣性，為凸透鏡成像的多樣性做鋪墊，并提供探究凸透鏡成像的知識(shí)儲(chǔ)備。這樣做,起點(diǎn)底,步伐小,既和學(xué)生已有知識(shí)鏈有機(jī)璉接,又為接下來(lái)的探究埋下伏筆.第二版塊的設(shè)計(jì)思路是，由教者演示凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)器材排列方式的展示和語(yǔ)言動(dòng)作的節(jié)奏變化等方面的暗示和強(qiáng)化，凸顯在光屏上獲取清晰像的技巧。教者對(duì)物體、凸透鏡和光屏高度的調(diào)節(jié)，以及對(duì)光屏或透鏡移動(dòng)形成的視覺(jué)沖擊，自然而然在學(xué)生大腦中形成強(qiáng)烈的烙印，激發(fā)他們產(chǎn)生自己動(dòng)手嘗試的沖動(dòng)，同時(shí)高效地化解學(xué)生操作技能不足的難題，為集中力量深入探究凸透鏡成像的規(guī)律本身（而不是實(shí)驗(yàn)技能）提供充足的時(shí)間。接著放手讓學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)，自己在光屏上尋找一個(gè)清晰的像，并通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的剖析再次強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)中操作要點(diǎn)。本版塊的意圖有兩個(gè)：一是利用初中生善于模仿的特點(diǎn)使其初步掌握凸透鏡成像操作的實(shí)驗(yàn)技能，二是讓學(xué)生親身感受捕獲清晰的像的過(guò)程,體驗(yàn)成功的快樂(lè)。第三版塊可以設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：如何使像比現(xiàn)在大（?。┮恍?？怎樣更大（?。┮恍?？在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，什么物理量不變？改變了哪些物理量？控制變量法允許幾個(gè)變量對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響?如何通過(guò)一次操作只改變一個(gè)物理量?通過(guò)目標(biāo)的達(dá)成，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)影響像的大小的因素的關(guān)注，探究猜想的思路順理成章地聚焦到對(duì)像距、物距、焦距的關(guān)系上，排除其它因素的干擾，確立探究的主線。第四版塊分解為三個(gè)小版塊：1.利用第三版塊探究成果的基礎(chǔ)，進(jìn)一步探究在光屏上獲取放大的像所需滿足的距離關(guān)系。2.探究在光屏上獲取縮小的像所需滿足的距離關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)Excel表格對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步跟蹤分析，獲取比較精確的數(shù)學(xué)關(guān)系。3.數(shù)形結(jié)合，把數(shù)學(xué)關(guān)系結(jié)論通過(guò)形象的多媒體圖形展示物距在兩倍焦距之外及物距在一倍焦距到兩倍焦距之間時(shí)成像情況。由此引發(fā)思考：兩個(gè)臨界點(diǎn)（焦點(diǎn)和兩倍焦距所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)），兩個(gè)不同性質(zhì)的成像區(qū)，分別在多媒體圖像中呈現(xiàn)，焦點(diǎn)以內(nèi)的區(qū)域可不可以成像？是否一定要遵循視線與物必須在凸透鏡同側(cè)、透過(guò)凸透鏡觀察成像情況的方式？能否嘗試通過(guò)另一種方式觀察凸透鏡成像？根據(jù)這樣的思考，再由具體實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的像。第五版塊，利用多媒體展示小孔所成的像，并展示小孔成像的光路圖，回顧并分析得出小孔成像的特點(diǎn)：1.能用光屏承接2.像是實(shí)際光線會(huì)聚而形成的。3.由以上兩種原因可知小孔成像成實(shí)像。接著多媒體展示平面鏡所成的像，同時(shí)展示平面鏡成像的光路圖，回顧并分析得出平面鏡成像的特點(diǎn)：1.人眼能看見(jiàn)，但不能用光屏承接。2.像是反射光線的反向延長(zhǎng)相交而成，并非實(shí)際光線會(huì)聚相交形成。3.由此可知平面鏡成虛像。反思凸透鏡所成倒立的像能用光屏承接，它由折射光線相交形成，是實(shí)際光線會(huì)聚所得，因此是實(shí)像;而凸透鏡所成正立的像卻不能用光屏承接,更深層的原因是，它由折射光線