時(shí)間:2023-09-21 17:59:50
導(dǎo)語(yǔ):在初中物理透鏡成像的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
光學(xué)在中考題中一般不會(huì)出很難的題目,在考題中主要圍繞“辨別光學(xué)現(xiàn)象”、“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”、“探究凸透鏡成像的規(guī)律”、“眼睛和眼鏡”這四個(gè)方面出題.在《2013年哈爾濱市初中升學(xué)考試說明》中,對(duì)知識(shí)內(nèi)容“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的考查,要求學(xué)生達(dá)到了解、技能、體驗(yàn)和應(yīng)用的學(xué)習(xí)水平.
讓我們從教科版初中物理教材八年級(jí)上冊(cè)第四章的“家庭實(shí)驗(yàn)室―――制作有透鏡的照相機(jī)”說起:
我要把針孔照相機(jī)改成帶凸透鏡的照相機(jī),它能照近處的花朵,也能照遠(yuǎn)處的景物.
觀察實(shí)像實(shí)像能用光屏承接.如果不設(shè)光屏,你能不能觀察到實(shí)像?用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕南敕?
這里通過對(duì)“科學(xué)探究:凸透鏡成像規(guī)律”的學(xué)習(xí),同學(xué)們可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到凸透鏡既能成實(shí)像(它的應(yīng)用是照相機(jī)、投影儀等),又能成虛像(它的應(yīng)用主要是放大鏡).實(shí)像和虛像的區(qū)別是:實(shí)像既可以用眼睛觀察到,又可以呈現(xiàn)在光屏上,虛像只能用眼睛觀察到,而不能呈現(xiàn)在光屏上.注意:像的特征就是能觀察到.
一、考查凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用,應(yīng)對(duì)每一種成像的情況以及特點(diǎn)熟知,并能與相應(yīng)的應(yīng)用相聯(lián)系.
[鏈接一]
(2013年哈爾濱中考調(diào)研)一位同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”,凸透鏡的焦距是10cm,某次實(shí)驗(yàn)蠟燭距透鏡18cm,移動(dòng)光屏,光屏上出現(xiàn)清晰像的特點(diǎn)是_______,據(jù)此人們制成了________________.
探索與點(diǎn)撥
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律:物距小于焦距成正立放大的虛像;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的實(shí)像,像距大于二倍焦距;物距大于二倍焦距成倒立縮小的實(shí)像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.每一種成像情況都對(duì)應(yīng)了不同的應(yīng)用,據(jù)此來(lái)進(jìn)行分析即可.
解答:由于凸透鏡的焦距是10cm,則2f=20cm.蠟燭距透鏡18cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,此時(shí),在光屏上成倒立放大的實(shí)像,這一特點(diǎn)的應(yīng)用主要是投影儀和幻燈機(jī).
答案:倒立放大的實(shí)像;投影儀(幻燈機(jī)).
二、探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求,一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作.
[鏈接二]
(2012年哈爾濱)某物理學(xué)習(xí)小組在研
究“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí),使用的器材如圖.(凸透鏡的焦距是l0cm,刻度尺上標(biāo)記著點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距為10cm)
(l)實(shí)驗(yàn)前,蠟燭、凸透鏡、光屏擺放和調(diào)整好的要求是____________________;
(2)凸透鏡放在D點(diǎn),當(dāng)圖中光屏上承接到燭焰的倒立、放大、清晰的像時(shí),蠟燭應(yīng)放在圖中的______________________;
(3)保持凸透鏡位置不動(dòng),在實(shí)驗(yàn)(2)的基礎(chǔ)上,想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,那么,接下來(lái)的操作是__________.
探索與點(diǎn)撥
在實(shí)驗(yàn)中,為使像能清晰地成在光屏的中心,應(yīng)調(diào)整裝置中的燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度、同一直線上;在凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律中,物體距離凸透鏡越近,所成的實(shí)像距離凸透鏡越遠(yuǎn),所成的實(shí)像越大;反之,物體距離凸透鏡越遠(yuǎn),所成的實(shí)像距離凸透鏡越近,所成的實(shí)像越小.
解答:(2)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,物于凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),成倒立、放大的實(shí)像,所以蠟燭應(yīng)放在圖中的B和C兩點(diǎn)之間(在透鏡左側(cè),距凸透鏡lOcm至20cm之間;或“在透鏡左側(cè),到凸透鏡的距離大于一倍焦距,小于二倍焦距”).
(3)蠟燭向左移動(dòng)一定距離,物距變大,像距變小,成的像也變小,因此想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,接下來(lái)的操作是將蠟燭移到B點(diǎn)左側(cè)(只要體現(xiàn)出B點(diǎn)左側(cè)的某一區(qū)域或某一點(diǎn)即可),并調(diào)整光屏位置于一倍焦距和二倍焦距之間.
答案:(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上,并且使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度;
(2)B、C兩點(diǎn)之間;
(3)將蠟燭移到B點(diǎn)左側(cè),將光屏移到E、F兩點(diǎn)之間.
三、考查影響凸透鏡焦距大小的因素.主要是考查學(xué)生對(duì)凸透鏡聚光程度的理解以及實(shí)驗(yàn)探究能力,這是初中物理課標(biāo)上明確要求的、需要掌握的一種能力.
[鏈接三]
(2013年哈爾濱市香坊區(qū)一模)小聰同學(xué)通過學(xué)習(xí)眼睛的知識(shí),知道眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡,它在睫狀肌的拉伸下,會(huì)變薄或變厚,會(huì)引起自身焦距的變化.于是他想探究一下“凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚(指凸起程度)的具體關(guān)系?”他找來(lái)了三個(gè)除薄厚不同外,其它條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3,且三個(gè)透鏡按順序一個(gè)比一個(gè)厚(即凸起程度一個(gè)比一個(gè)大).請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)這次探究的全過程:
(1)在探究中除需要借助太陽(yáng)光外,還需要什么器材?
(2)請(qǐng)你寫出探究的主要步驟,并把所要測(cè)量的物理量用相應(yīng)的字母表示.
(3)根據(jù)步驟中所收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出如何分析論證從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
探索與點(diǎn)撥
利用控制變量法進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn).要探究凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚的關(guān)系,首先我們要知道如何測(cè)量焦距,即讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,調(diào)整凸透鏡和地面的距離,直到地面上出現(xiàn)很小、很亮的光斑,測(cè)出凸透鏡和光斑的距離.據(jù)此分析即可知道需要的器材和如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
解答:我們先確定焦點(diǎn)的位置,然后測(cè)量每個(gè)凸透鏡的焦距,最后比較即可.在探究中除需要三個(gè)除薄厚不同外,其他條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3,借助太陽(yáng)光外,還需要測(cè)量長(zhǎng)度的刻度尺、做記號(hào)的白紙.
答案:(1)還需要刻度尺、白紙;
(2)①將三個(gè)凸透鏡1、2、3依次放在太陽(yáng)光下,并用白紙接收到各自最小、最亮的光斑;
②用刻度尺分別測(cè)出三個(gè)凸透鏡到各自最小、最亮光斑的距離f1、f2、f3.
(3)如果f1>f2>f3,則在其它條件相同時(shí),凸透鏡越薄(或凸起程度越?。?,焦距越大;如果f1
四、考查凸透鏡成像的應(yīng)用,要搞清物距與像距之間的關(guān)系,即凸透鏡成像的特點(diǎn)是由物距與像距之間的關(guān)系決定的.
[鏈接四]
(2012年哈爾濱市香坊區(qū)一模)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的相對(duì)位置如圖所示時(shí),恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像.下列哪種光學(xué)器材的成像原理與其相同()
A.電影機(jī)B.投影儀
C.放大鏡D.照相機(jī)
探索與點(diǎn)撥
由圖知,物距大于像距,所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像;
A.電影機(jī)是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),像距大于物距,成倒立、放大實(shí)像的原理制成的.不符合題意;
B.投影儀是根據(jù)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),像距大于物距,成倒立、放大實(shí)像的原理制成的.而此時(shí)圖中所示像距小于物距.不符合題意;
C.放大鏡是根據(jù)物距小于焦距時(shí),成正立、放大虛像的原理制成的,所以不符合題意;
D.照相機(jī)是根據(jù)物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像制成的.故符合題意.
五、利用凸透鏡成像特點(diǎn),考查透鏡的光路圖,利用凸透鏡三條特殊的光線作圖.
[鏈接五]
(2013年哈爾濱市松北區(qū)二模)如圖所示,請(qǐng)你再畫出一束光路圖,并確定發(fā)光點(diǎn)S像的位置.
探索與點(diǎn)撥
一、電子雙板在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用
物理試驗(yàn)是幫助學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)的最直接途徑,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)演示和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加深學(xué)生對(duì)物理理論知識(shí)的理解和掌握.傳統(tǒng)物理演示方法主要是教師演示示范和教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)演示,兩者存在諸如師生溝通交流不足或者教師指導(dǎo)分身乏術(shù)等問題,而電子雙板環(huán)境下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以很好地彌補(bǔ)這些不足,從而更好地體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值.以“生活中的透鏡”課堂教學(xué)為例,教師可以利用電子雙板,引導(dǎo)學(xué)生掌握透鏡的成像特點(diǎn),并學(xué)會(huì)制造簡(jiǎn)單的透鏡,理解和記憶其中的物理原理.首先,教師可以利用PPT展示學(xué)生日常生活中可能見到應(yīng)用透鏡的一些實(shí)例,如游人利用照相機(jī)進(jìn)行攝影、教師利用投影儀教學(xué)、老人利用放大鏡看書看報(bào)等,并讓學(xué)生思考生活中還有那些應(yīng)用透鏡的事例以及它們成像的原理;然后,教師再利用PPT展示不同照相機(jī)的構(gòu)造,并講解其功能和原理,讓學(xué)生依據(jù)展示和講解,自己制造簡(jiǎn)單的照相機(jī);緊接著,教師用一塊板演示學(xué)生所制照相機(jī)的成像原理和成像效果,另一塊板以Flash形式,通過變換物距和像距,讓學(xué)生觀察其中的變化和思考其中的規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)透鏡成像的規(guī)律,并依此規(guī)律制造簡(jiǎn)易的投影儀和放大鏡;最后,教師將學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和操作演示所總結(jié)歸納的透鏡成像規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行展示,幫助學(xué)生進(jìn)行梳理和記憶,將教學(xué)內(nèi)容納入自己的知識(shí)體系.教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用電子雙板,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,體會(huì)到實(shí)驗(yàn)操作和知識(shí)探究所帶來(lái)的喜悅感和成就感,讓教師在引導(dǎo)學(xué)生操作和思考的同時(shí),增強(qiáng)了與學(xué)生的互動(dòng)交流,從多方面和多層次幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系,使學(xué)生的邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力和創(chuàng)新能力都得到有效的鍛煉和提升.
二、結(jié)語(yǔ)
總之,電子雙板在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用,可以對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行有益的補(bǔ)充和革新,全面提高教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合能力,值得在初中物理教學(xué)中全面推廣
作者:陳永敬 單位:廣東省惠州市惠城區(qū)水口中學(xué)
關(guān)鍵詞:凸透鏡 教學(xué)計(jì)劃 教學(xué)目標(biāo) 總結(jié)
中圖分類號(hào):G633文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-5349(2017)09-0160-01
一、教材分析
教材的目的是讓學(xué)生初步體驗(yàn)凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究的過程,重點(diǎn)掌握凸透鏡的成像規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的自主精神、合作精神與創(chuàng)新精神,因此,本節(jié)課也作為初中物理教學(xué)與對(duì)學(xué)生進(jìn)行人文精神教育相結(jié)合的典范。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)知道基本的定義:物距與像距,實(shí)像與虛像。
(2)能夠理解和描述凸透鏡成像的規(guī)律。
(二)過程與方法目標(biāo)
采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,指導(dǎo)探究法,分組教學(xué)等方法,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
在探究過程中,領(lǐng)略凸透鏡成像現(xiàn)象之美;體會(huì)克服困難、解決問題的喜悅;培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。
教學(xué)重點(diǎn):探究凸透鏡成像的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)凸透鏡成像的條件。
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件、近視鏡、老花鏡、光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等。
三、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,問題引入
本節(jié)課一開始教師就利用多媒體向?qū)W生展示日常生活當(dāng)中凸透鏡的一些應(yīng)用,比如:放大鏡、投影儀、照相機(jī)等,學(xué)生通過觀看視頻聯(lián)想起自己戴眼鏡和利用相機(jī)照相的情景,老師順勢(shì)提問:大家知道不知道在什么情況下,通過凸透鏡能成縮小的像?在什么情況下成放大的像呢?通過視頻的導(dǎo)入,給學(xué)生設(shè)置了想象空間;緊密聯(lián)系學(xué)生自身,又讓他們產(chǎn)生了強(qiáng)烈學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
(二)提出問題,進(jìn)行猜想
教師提問:你認(rèn)為凸透鏡成像的不同和什么有關(guān)呢?根據(jù)你所知道的常識(shí)大家猜一猜。學(xué)生展開討論并說出和物距、焦距還可能是凸透鏡大小、凹凸程度有關(guān)。教師將學(xué)生的猜想寫到黑板上。
(三)制訂計(jì)劃,實(shí)驗(yàn)探究
我們都需要哪些器材來(lái)驗(yàn)證自己的猜想呢?
教師首先介紹蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等實(shí)驗(yàn)器材和各個(gè)實(shí)驗(yàn)器材的作用。教師提示注意:調(diào)整蠟燭火焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心必須在同一高度。接著教師通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M演示凸透鏡成像,能夠讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得以下知識(shí):(1)凸透鏡、蠟燭、光屏在光具座上的具置?(2)什么是物距?什么是像距和什么是焦距?(3)如何操作使?fàn)T焰的清晰明亮像呈現(xiàn)于光屏上?那么怎樣改變物距來(lái)研究像的性質(zhì)與物距的關(guān)系?通過以下五個(gè)實(shí)驗(yàn),由學(xué)生結(jié)合成小組自主探究學(xué)結(jié),教師巡回指導(dǎo):
實(shí)驗(yàn)一:探究倒立、縮小的實(shí)像規(guī)律
實(shí)驗(yàn)二:倒立、放大的實(shí)像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)三:探究倒立、等大的實(shí)像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)四:探究正立、放大的虛像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)五:當(dāng)u=f時(shí),凸透鏡的成像情r
(四)實(shí)驗(yàn)思考,總結(jié)規(guī)律
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與分析,將凸透鏡成像規(guī)律做成圖表形式,具體如下:
(1)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)是二倍焦距處(即2f點(diǎn))。
(2)放大像和縮小像、正立像和倒立像的分界點(diǎn)是一倍焦距處(即焦點(diǎn))。
(3)凸透鏡成實(shí)像時(shí),當(dāng)物體到凸透鏡的距離變小時(shí),則像到透鏡的距離變大,像也變?cè)?。即成?shí)像時(shí):物近像遠(yuǎn)像變大。
五、獎(jiǎng)品激勵(lì),暢談感受
對(duì)于自主完成任務(wù)并總結(jié)出規(guī)律的小組每一名學(xué)生都獎(jiǎng)勵(lì)一張表?yè)P(yáng)卡,最后教師再讓學(xué)生暢談以下本節(jié)課的各種收獲和感受,探究《凸透鏡成像規(guī)律》這節(jié)課讓學(xué)生覺得意猶未盡。通過這樣的教學(xué)方式,不僅可使教學(xué)課堂變得輕松愉快,而且還可以使學(xué)生更加積極地投身到課堂教學(xué)中,另一方面,教師也提高了教學(xué)質(zhì)量。
六、作業(yè)布置
關(guān)鍵詞:學(xué)生 物理 思維能力
一、初中生物理思維能力培養(yǎng)現(xiàn)狀
新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方式要求教師在教學(xué)過程中注重加強(qiáng)對(duì)于學(xué)生物理思維能力的培養(yǎng),教師在教學(xué)過程中已開始逐步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,創(chuàng)造新的教學(xué)模式,來(lái)提高學(xué)生的自主創(chuàng)新思維能力。但在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過程中仍出現(xiàn)了各種各樣的弊端,如物理改革的發(fā)展還不太成熟,相應(yīng)的理論和經(jīng)驗(yàn)還沒有系統(tǒng)化,所以面對(duì)新課程實(shí)施的一系列變化,很多物理老師都很茫然。因此被動(dòng)地按照教育行政部門的教育指令刻板地實(shí)施教學(xué)方案。物理初級(jí)中學(xué)課文的教學(xué)內(nèi)容大多選擇理科類題目,對(duì)已拷貝的習(xí)題進(jìn)行分析講解,造成教師物理教學(xué)水平低、質(zhì)量差、學(xué)生物理素質(zhì)難以提高的局面。雖然有的教師在教學(xué)過程中采用新穎的分析方式,對(duì)于培養(yǎng)物理思維能力有一定幫助,但由于沒有正規(guī)的測(cè)評(píng)方式,且對(duì)內(nèi)容做不到整體理解,達(dá)不到預(yù)期的效果,學(xué)生物理思維能力進(jìn)步甚微。
二、初中物理教學(xué)中學(xué)生物理思維培養(yǎng)策略
(一)創(chuàng)造新的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生興趣
在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,學(xué)生往往是被動(dòng)地去接受知識(shí),缺少物理學(xué)習(xí)的興趣。因此教師在教學(xué)過程中必須不斷創(chuàng)新教學(xué)模式,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,以此來(lái)提高學(xué)生物理思維的自主和創(chuàng)造性。比如多媒體教學(xué)、互動(dòng)課堂等,這些都是引起學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生自主思考從而提高物理教學(xué)效果的有效措施。也可以采用探究式教學(xué)策略,在課堂上提出一些問題讓學(xué)生帶著這些問題去自學(xué)課文內(nèi)容,更好地回答教師提出的問題。這種教學(xué)方法不僅能讓學(xué)生自己在解決問題中掌握知識(shí),而且調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)思考問題的積極性,培養(yǎng)了他們物理思維能力的自主性。
(二)培養(yǎng)學(xué)生理性與感性思維相結(jié)合的能力
理科需要感性認(rèn)知,理性系統(tǒng)的分析需要理性思維。理科知識(shí)的儲(chǔ)備必須不斷地積累。初中生普遍存在思維活躍但文化底蘊(yùn)相對(duì)薄弱的問題,因此只有理性系統(tǒng)地學(xué)習(xí)才能在課堂上最大程度地發(fā)揮效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。理性思維能使學(xué)生對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)更加全面,這時(shí)的理性思維將轉(zhuǎn)化為感性認(rèn)知,學(xué)生物理思維能力會(huì)得到提升。
(三)營(yíng)造好的學(xué)習(xí)氣氛,提高學(xué)生發(fā)散思維能力
在初級(jí)中學(xué)階段,學(xué)生接觸最多的就是老師,所以,大多數(shù)學(xué)生都會(huì)把老師看作是學(xué)習(xí)和生活的榜樣,其對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂知識(shí)的教授,并且對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的價(jià)值觀和人生觀的教授,教師對(duì)學(xué)生具有非常強(qiáng)大的教導(dǎo)作用。教師在物理教學(xué)中的組織形式要合理新穎,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍。例如:在教學(xué)過程中用小組比賽的方式來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。各小組學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究討論;設(shè)置相應(yīng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景,使學(xué)生能夠有身臨其境的感覺。通過各種活潑生動(dòng)的組織形式調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,既有利于學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的提高,又有利于學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng),增強(qiáng)了教學(xué)的吸引力,達(dá)到了新課程改革對(duì)初中物理教學(xué)學(xué)生物理思維要求。教師可以靈活變通方法,將比較抽象的知識(shí)用非常形象的凸顯表達(dá)出來(lái),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的欲望,還可以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的印象。
(四)創(chuàng)建一些比較實(shí)用的自我評(píng)價(jià)、自我檢測(cè)機(jī)制
在物理教學(xué)過程中,創(chuàng)建一些比較實(shí)用的自我評(píng)價(jià)、自我檢測(cè)機(jī)制是非常必要的。而這往往被人們所忽略,這樣不僅不能使學(xué)生很好地了解掌握知識(shí)的多少和準(zhǔn)確度,更不利于學(xué)生物理思維的培養(yǎng)。因此,建立一些實(shí)用的自我評(píng)價(jià)、自我檢測(cè)機(jī)制,比如教師通過調(diào)查問卷形式對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確程度進(jìn)行了解,這樣教師可以根據(jù)調(diào)查結(jié)果因材施教,提高學(xué)生的物理水平;讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)、自我檢測(cè),能使學(xué)生及時(shí)了解自己對(duì)物理知識(shí)掌握的多少,明確以后學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向;讓學(xué)生間的互評(píng)調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的自主性和積極性,找出物理學(xué)習(xí)中的不足,從而提高物理思維能力。
(五)強(qiáng)化觀察,激活創(chuàng)新思維能力
當(dāng)今,物理知識(shí)的應(yīng)用比比皆是,教師經(jīng)常要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)觀察到的現(xiàn)象盡力生疑、“挑刺”和深思,并為學(xué)生創(chuàng)造條件讓他們有效地把新思想變新創(chuàng)造,其中必定要有創(chuàng)新思維,創(chuàng)新思維能力極為重要。如,中學(xué)物理中幾何光學(xué)的作圖隱含了一個(gè)條件:物高既不等于零,又不能大于透鏡半徑。否則,需要用副軸、焦平面知識(shí)作圖,超出中學(xué)物理范圍。而不少資料題目都超出了這個(gè)條件,怎么辦?教學(xué)中首先強(qiáng)化觀察,在觀察過程中找出凸透鏡成像規(guī)律:一個(gè)方向、二個(gè)分界點(diǎn)、三個(gè)特殊點(diǎn)。凹透鏡成像規(guī)律:永遠(yuǎn)是成縮小的正立的虛像,像距小于物距。在此基礎(chǔ)上提出問題:如果把物體高度拉高到大于透鏡半徑,像如何變化?如果把物體高度壓縮成一點(diǎn),在主軸上,像又如何變化?(像的高度變化、成像位置、倒正和虛實(shí)不變)如果把物體沿垂直主軸的直線自上而下運(yùn)動(dòng),縱向成像的變化規(guī)律如何?運(yùn)用透鏡成像的橫向和縱向成像規(guī)律進(jìn)行作圖時(shí),我們可以將物高等于零的點(diǎn)撥高成小于透鏡半徑、物高大于透鏡半徑的物高壓縮成小于透鏡半徑的物高,按課本上作圖方法進(jìn)行作圖。教學(xué)結(jié)果不應(yīng)用副軸、焦平面,將特殊光線作圖方法發(fā)展到非特殊光線作圖方法,激活了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
總之,隨著時(shí)代的前進(jìn),物理教學(xué)早已跟不上時(shí)代的步伐。培養(yǎng)學(xué)生物理思維能力是時(shí)代的要求,是素質(zhì)教育的需要。教師只有在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新教學(xué)模式、互動(dòng)教學(xué),給學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,培養(yǎng)學(xué)生理性與感性思維,建立健全自我評(píng)價(jià)、自我檢測(cè)機(jī)制才能更好地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主和創(chuàng)新思維的引導(dǎo),為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀全面的人才。
參考文獻(xiàn):
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本節(jié)是在學(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,用探究的方法研究的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容,就是從"意外的發(fā)現(xiàn)"引出問題,激發(fā)學(xué)生探究欲望,讓學(xué)生通過科學(xué)探究的活動(dòng),找出凸透鏡成像的規(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。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,以及培養(yǎng)了對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探究的科學(xué)態(tài)度。
【學(xué)情分析】
八年級(jí)學(xué)生剛剛接觸物理這門學(xué)科,在知識(shí)方面,懂得少許淺顯的物理道理,知道一些較簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象,了解了一些基本的物理規(guī)律;在能力方面,初步具備了一定的探究問題的意識(shí)和能力,有一定的協(xié)調(diào)能力和合作精神;在情感方面,他們有較濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望;在物理方法上,知道科學(xué)探究的一般過程。本節(jié)探究課學(xué)生面臨著許多困難,首先實(shí)驗(yàn)探究涉及到的物理名詞多,物距(u)、像距(v)、焦距(f)、實(shí)像、虛像;還有,要找到各種像應(yīng)調(diào)整什么,如何調(diào)整,學(xué)生感到盲目;再有,從數(shù)據(jù)中要得出結(jié)論也不易,因此老師必須重視在探究過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和指導(dǎo),同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生收集信息、分析問題、解決問題等能力,初步學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法。
【設(shè)計(jì)說明】
探究凸透鏡成像的規(guī)律是初中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn),教學(xué)的策略,不在于有沒有講清、講透,而是看教師有沒有引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程,主動(dòng)獲取知識(shí),樂于探究,所以教師應(yīng)想方設(shè)法把課堂活動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,把發(fā)言權(quán)留給學(xué)生?;诖耍虒W(xué)中,一方面注意問題情境的創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,主動(dòng)探究,使學(xué)生形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度;另一方面也注意科學(xué)研究方法的滲透,引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦,參與教學(xué)的過程,培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力,分析解決問題的能力、交流合作的能力;還注意在對(duì)凸透鏡成各種不同性質(zhì)像的研究過程中,操作的思路是:先使凸透鏡成某種性質(zhì)的像,然后再收集相關(guān)數(shù)據(jù),與以往教科書先給定物距,然后觀察像的性質(zhì)并記錄像距相比,可降低實(shí)驗(yàn)難度,提高探究效率。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:理解凸透鏡的成像規(guī)律,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.能在探究實(shí)踐中,初步獲得提出問題的能力。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。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:1.具有對(duì)科學(xué)的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。2.樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.理解凸透鏡成像規(guī)律。2.使學(xué)生初步了解科學(xué)探究的方法。
【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體、教師和學(xué)生用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。
【引入新課】將凸透鏡正對(duì)教室的窗口,用白紙承接遠(yuǎn)處景物的像,觀察像的大小,正倒,引入課題。
【進(jìn)行新課】
提出問題:請(qǐng)同學(xué)們做這樣一組小實(shí)驗(yàn):
你看到什么:①用凸透鏡近距離的看書上的字;②用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看課本的封面;(用凸透鏡近距離看看到正立、放大的虛像;用凸透鏡遠(yuǎn)距離的看到倒立、縮小的實(shí)像。)
同樣是凸透鏡,所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問,請(qǐng)把你的疑問寫下來(lái),然后我們一起交流一下。
(①凸透鏡成像有什么規(guī)律?②為什么會(huì)有時(shí)成放大的像,有時(shí)成縮小的像?③什么時(shí)候成放大的像,什么時(shí)候成縮小的像?......)
提出猜想:同學(xué)們想一想:凸透鏡成像的不同與什么因素有關(guān)?你這樣猜想的根據(jù)是什么?(與物距有關(guān);與像距有關(guān)......當(dāng)放大鏡靠近物體時(shí)成正立、放大的虛像;當(dāng)放大鏡遠(yuǎn)離物體時(shí)看到倒立、縮小的實(shí)像。)
為了驗(yàn)證同學(xué)們的猜想,我們必須干什么?(做實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
師:我先介紹一下實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的器材,凸透鏡(焦距為10cm)、光具座(帶有刻度尺)
根據(jù)桌上的器材各小組商量出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)。
生:小組討論,上臺(tái)展示其實(shí)驗(yàn)方案。
師:點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)方案。
(哪是物距呢?哪是像距呢?是不是在光屏上得到像后,記錄下物距、像距和成像情況,做完這一次實(shí)驗(yàn)就行了呢?為了使得出的結(jié)論更加準(zhǔn)確,可以取不同的物距多做幾次,具體情況可參照你們報(bào)告單上的實(shí)驗(yàn)記錄表格進(jìn)行。)
進(jìn)行試驗(yàn)
(課件出示實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):⑴調(diào)整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度;⑵必須在光屏上成清晰的像。)
師:這是實(shí)驗(yàn)時(shí)大家必須注意的。第一條,為什么要求在同一高度呢?這樣可以保證像能成在光屏上。第二條,只有光屏上成清晰像時(shí),光屏所在的位置才是像的位置。
學(xué)生按課本第88頁(yè)試驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。
探究實(shí)驗(yàn)記錄表所選凸透鏡的焦距f=㎝
結(jié)論
(1)像的大小與物距是否有關(guān)?當(dāng)物距在什么情況下成縮小的像或放大的像?
(2)像的正倒與物距是否有關(guān)?當(dāng)物距在什么情況下成正立的像或倒立的像?
1. 主要概念和公式
(1) 光的折射規(guī)律
折射光線、入射光線和法線在同一平面上;折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè).
光從空氣斜射入水或玻璃時(shí),折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角. 入射角增大時(shí),折射角也增大.
當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí),傳播方向不變. 在折射中光路是可逆的.
(2) 近視眼與遠(yuǎn)視眼
人的眼睛的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,來(lái)自物體的光經(jīng)晶狀體成像于視網(wǎng)膜上,再通過視覺神經(jīng)把信息傳到大腦,產(chǎn)生視覺.
① 近視眼是指遠(yuǎn)處的物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的前方,所以近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體. 因?yàn)榘纪哥R對(duì)光線有發(fā)散作用,所以通過配戴凹透鏡可以使像成在視網(wǎng)膜上,起到矯正視力看清遠(yuǎn)處物體的作用.
② 遠(yuǎn)視眼是指近處的物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的后方,所以遠(yuǎn)視眼看不清近處的物休. 因?yàn)橥雇哥R對(duì)光線有會(huì)聚作用,所以通過配戴凸透鏡可以使像成在視網(wǎng)膜上,起到矯正視力的作用.
(3) 凸透鏡成像的特點(diǎn)
① 焦點(diǎn)是物體成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn),物體在焦點(diǎn)處不成像.
② 二倍焦距處是成放大與縮小像的分界點(diǎn),在2f處,物體成等大的像.
③ 實(shí)像總是倒立的,虛像總是正立的
④ 實(shí)像與物分居在鏡的兩側(cè),虛像與物在同側(cè).
⑤ 物距大于像距時(shí),物大于像(即成縮小的像) ;物距小于像距時(shí),物就小于像(即成放大的像) .
⑥ 物體向右移,像也向右移;物體向左移,像也向左移.
⑦ 物距大于一倍焦距時(shí),“物(距)近、像(距) 遠(yuǎn)、像變大;物(距) 遠(yuǎn)、像(距)近、像變小”
⑧ 成實(shí)像時(shí),物像“左右相反;上下顛倒”
2. 基本物理方法
(1) 建模法: 通過建立折射光線、入射光線、法線等物理模型表述相關(guān)規(guī)律.
(2) 對(duì)比法: 通過對(duì)比了解凸透鏡的會(huì)聚作用與凹透鏡發(fā)散作用的區(qū)別.
(3) 歸納法: 通過歸納探討凸透鏡成像規(guī)律及特點(diǎn).
3. 易錯(cuò)易混的問題
(1) 實(shí)像和虛像的區(qū)別
實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而形成的,在像的所在位置,有實(shí)際光線到達(dá),是能用光屏接收得到的;虛像是反射光線或折射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的,反射延長(zhǎng)線并不是實(shí)際光線,因而在虛像所在的位置,并沒有實(shí)際光線到達(dá),用光屏是接收不到的. 實(shí)像和虛像的成因不同. 如: 小孔成實(shí)像是由于光的直線傳播;凸透鏡能成實(shí)像(u>f) 是由于光的折射,平面鏡成虛像是由于光的反射.
(2) 凸透鏡成像規(guī)律中u>2f和f
(3) 光從空氣斜射入水中與從水中斜射入空氣中的兩種情況的區(qū)別.
(4) 放大與變大、縮小與變小 放大或縮小是像與物相比較而言;變大或變小則是指像的變化情況或變化過程.
(5) 會(huì)聚與相交 會(huì)聚是指折射光線比入射光線更靠攏主光軸,不一定相交.
二 考點(diǎn)聚焦
1. 命題趨勢(shì)
這部分內(nèi)容在各地中考題中均有出現(xiàn),是光學(xué)部分知識(shí)考查的重點(diǎn)內(nèi)容,多以填空、選擇、作圖為主,試題主要以“日常生活”、“社會(huì)生產(chǎn)”、“現(xiàn)代科技發(fā)展”和“自然現(xiàn)象”等同學(xué)們熟悉的現(xiàn)象,特別是一些同學(xué)們感興趣的“熟悉而又陌生”的自然現(xiàn)象和天文奇觀(如“日出”) 為命題背景,考查同學(xué)們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本原理的理解掌握情況,使同學(xué)們感受并領(lǐng)悟物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值. 充分體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的理念. 同時(shí),也重視開放性試題的設(shè)計(jì),突出了科學(xué)研究方法、猜想與假設(shè)、數(shù)據(jù)分析以及得出結(jié)論等環(huán)節(jié)的考查. 較好地考查了同學(xué)們運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力,
2. 典題解析
題 1 在我國(guó)古代就有關(guān)于光現(xiàn)象的描述,如“撈不到的是水中月,摘不到的是鏡中花”、“潭清疑水淺”等. 其中“水中月”、“鏡中花”是光的現(xiàn)象;“疑水淺”是光的現(xiàn)象.
解析 “水中月”,“鏡中花”和各自的實(shí)物的大小相同,它們是由于光在水面和鏡面發(fā)生反射形成的虛像; “潭清疑水淺”是由于光的折射使潭底在水中形成一個(gè)虛像,像的位置比潭底高,所以潭看起來(lái)要淺.
點(diǎn)評(píng) 我國(guó)古代很多文學(xué)詞語(yǔ)都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí),這要求我們?cè)趯W(xué)好知識(shí)的同時(shí),用心去挖掘蘊(yùn)藏在這些詞語(yǔ)內(nèi)部的物理知識(shí),感受物理知識(shí)的價(jià)值和物理學(xué)的美,激發(fā)我們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣.
題 2 光線從空氣斜射到水中,入射角為α,折射角為β,光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射出來(lái),最后光線回到空氣中. 當(dāng)光線由水中回到空氣中時(shí)折射角為多大?
解析 光線由空氣斜射到水面發(fā)生一次折射,然后由水中的平面鏡發(fā)生反射,最后由水到空氣再次發(fā)生折射. 根據(jù)光的反射和折射的規(guī)律,按題意要求畫出光路圖. 如圖1所示,入射光線斜射到水面,入射角為α,折射角為β,光線在水中按直線入射到平面鏡上,則此時(shí)的入射角大小也為β,則反射角大小也等于β. 根據(jù)光路的可逆性,當(dāng)光線從水中斜射到空氣中時(shí),由于入射角為β,則空氣中的折射角也為α,因此,光線由水中回到空氣中時(shí)折射角為α.
點(diǎn)評(píng) 借助于圖像建立物理模型是光學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的重要方法之一,也是解決光學(xué)問題的重要途徑.解決此類問題行之有效的方法是,畫出滿足題意的示意圖,然后根據(jù)光的反射和折射特性以及光路的可逆性來(lái)加分析,從而解決問題.
題 3 在圖2中的虛線框內(nèi)的適當(dāng)位置,填入符合要求的面鏡或透鏡.
解析 A、B、C三圖中的入射光相同,均為平行光. 圖A、B的出射光為發(fā)散光,圖C中的出射光仍為平行光,由此可判定圖A、B的框內(nèi)裝有透鏡,圖C的框內(nèi)裝有平面鏡. 延長(zhǎng)各光線,它們的交點(diǎn)為入射點(diǎn),也為出射點(diǎn),即面鏡或透鏡所在的位置. 由此可定出圖C中的平面鏡是斜放的,圖A、B中的透鏡是直立的. 通過畫圖還可知,圖A中的光線經(jīng)過透鏡后發(fā)散,框內(nèi)裝的是凹透鏡;圖B中的光線先會(huì)聚再發(fā)散,框內(nèi)裝的是凸透鏡, 結(jié)果如圖3所示.
點(diǎn)評(píng) “黑盒子”問題是難度較大、綜合性較強(qiáng)的填圖題. 解決這類問題時(shí),要明確以下三點(diǎn): (1) 根據(jù)光線在盒中是反射還是折射,判斷其中的光學(xué)元件是面鏡還是透鏡;(2) 入射光線與反射光線或折射光線的交點(diǎn),就是面鏡或透鏡所在的位置;(3) 根據(jù)面鏡或透鏡對(duì)光線的作用判斷面鏡或透鏡的種類. 在初中階段,只要求平面鏡、凸透鏡和凹透鏡三種. 平面鏡只改變光路,凸透鏡使光線會(huì)聚,凹透鏡使光線發(fā)散. 總之,光學(xué)復(fù)習(xí)時(shí)要注重聯(lián)系生活實(shí)際,分析總結(jié)規(guī)律,運(yùn)用作圖法去解決實(shí)際問題.
題 4 如圖4(a)所示,一條光線對(duì)著凸透鏡另一側(cè)的焦點(diǎn)射去,試確定它經(jīng)過凸透鏡偏折后的傳播的方向.
解析 此題如果直接作圖比較困難,不妨轉(zhuǎn)換一下思路,便可方便解題,如圖(b) 在入射光線上任找一點(diǎn)S,假設(shè)它是發(fā)光點(diǎn),現(xiàn)利用三條特殊光線中任兩條作出S的像S′,因?yàn)檎凵涔饩€一定要通過像點(diǎn),所以以連接PS′點(diǎn)即為所求的折射光線.
點(diǎn)評(píng) 光路作圖是光學(xué)考查的基本內(nèi)容,應(yīng)熟練掌握三條特殊光線的作圖方法,在此基礎(chǔ)上,我們應(yīng)把握像是折射光線相交而成的,物體發(fā)出的入射光線經(jīng)凸透鏡后,其所有的折射光線必經(jīng)過像點(diǎn). 利用特殊光線作出像點(diǎn),再利用以上規(guī)律作出任意光線的折射光線是解決此類問題的重要方法.
題 5 小宇做完凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)后,又想用手表代替蠟燭,看到光屏上能成什么樣的像. 于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個(gè)手表盤,如圖5(甲)所示. 把這個(gè)玻璃板放在蠟燭的位置上,并用平行光源對(duì)著玻璃板上的表盤照射,如圖5(乙)所示. 移動(dòng)光屏直到成清晰像為止. 此時(shí)表盤在光屏上所成的像是圖5(丙)中的哪一個(gè)?() .
解析 像對(duì)于原來(lái)的物體而言: 左右顛倒、上下顛倒. 將手表左右顛倒如圖B,再上下顛倒如圖D所示,故選D.
點(diǎn)評(píng) 特別強(qiáng)調(diào)的是重視實(shí)驗(yàn),注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,親歷實(shí)驗(yàn)探究過程,從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律和結(jié)論,列表對(duì)比相近或相類似的現(xiàn)象及規(guī)律,靈活運(yùn)用,加深理解光學(xué)規(guī)律,升華內(nèi)化為自己的知識(shí)和技能.
題 6 在研究凸透鏡成像情況的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)燭焰到凸透鏡的距離是20cm時(shí),在透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)放大的像,則下列判斷不正確的是() .
A. 該透鏡的焦距是20cm
B. 該透鏡可作為放大鏡
C. 當(dāng)蠟燭距透鏡的距離是40cm時(shí),光屏上可得到縮小的像
D. 當(dāng)蠟燭距透鏡的距離是10cm時(shí),在光屏上得不到像
解析 本題是考查靈活運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律分析問題的能力. 在凸透鏡成像中,若要分析物體經(jīng)過透鏡后的成像性質(zhì),必須知道凸透鏡的焦距和物距,按凸透鏡成像規(guī)律“抓兩點(diǎn),觀兩變”. 本題的關(guān)鍵是算出焦距f的大小及物體在鏡前不同位置與焦點(diǎn)的相對(duì)位置,再判斷像的性質(zhì),根據(jù)題意,當(dāng)u=20cm時(shí),在光屏上得到放大的像,可以知道此像一定是倒立的實(shí)像,則f
點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的題目是初中光學(xué)中數(shù)量最多、難度最大的一類題目,在初中光學(xué)中占有重要的地位,這類題目考查的知識(shí)點(diǎn)是凸透鏡成像規(guī)律,熟練掌握凸透鏡成像的條件是解答這類題目的前提,而凸透鏡成像性質(zhì)的變化取決于物距與焦距關(guān)系的變化. 因此,解答這類題目,首先要去弄清凸透鏡的焦距或焦距大小的范圍,比較物距與焦距的大小,根據(jù)物距與焦距的關(guān)系的大小和凸透鏡的成像規(guī)律,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)正確解答.
題 7 將物體從物距為1.5f處移向3f處,在移動(dòng)過程中,物體的像() . (兩解)
A. 先是放大像后是縮小像
B. 先是縮小像后是放大像
C. 逐漸變大
D. 逐漸縮小
解析 根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知,物體在2f處所成的像是等大倒立實(shí)像,在物距大于f時(shí)所成的像均為倒立實(shí)像. 在物體由1.5f移至3f的過程中,物體所成的像均為倒立的實(shí)像. 在1.5f至2f區(qū)域,像是放大的(即像比物大) ;在2f至3f區(qū)域,像是縮小的. 選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤. 在移動(dòng)過程中,像的大小在變化. 比較像的變化情況可知,隨著物體向3f處移動(dòng),像越來(lái)越小. 具體地說,在1.5f時(shí)像最大,此時(shí)像比物大,由1.5f移至2f的過程,像始終比物大,但相差越來(lái)越小;在2f處時(shí)像與物一樣大;由2f移至3f的過程,像都比物小,而且差別越來(lái)越大. 通過上述分析可知,選項(xiàng)C不正確,選項(xiàng)D正確.應(yīng)選A、D.
點(diǎn)評(píng) “放大”、“縮小”指像與物相比較的結(jié)果. 像比物大稱為放大的像,像比物小則為縮小的像. “變大”、“變小”則指像本身的變化情況,如果后一次的像比前一次的像大,稱為變大,后一次像比前一次像小則稱為變小.
題 8 小華去參觀展覽會(huì),在一個(gè)小展室里看見一個(gè)女導(dǎo)游正在介紹商品,試著與她握手,卻發(fā)現(xiàn)是一個(gè)虛擬導(dǎo)游,可望而不可及. 后來(lái)他發(fā)現(xiàn)這個(gè)女導(dǎo)游只是在一個(gè)玻璃屏風(fēng)后倒立的電視機(jī)屏幕上經(jīng)過處理的一個(gè)形象而已
解析 從圖中不難發(fā)現(xiàn),屏風(fēng)前的“女導(dǎo)游”相對(duì)屏風(fēng)后電視機(jī)里的女導(dǎo)游是倒立的,且兩者在屏風(fēng)的兩側(cè),故屏風(fēng)相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,這個(gè)“女導(dǎo)游”是電視機(jī)里的女導(dǎo)游經(jīng)屏風(fēng)成的實(shí)像. 再比較發(fā)現(xiàn),看到的“女導(dǎo)游”比電視機(jī)里的女導(dǎo)游要大,根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知,電視機(jī)屏幕與玻璃屏風(fēng)的距離(即物距u) 應(yīng)滿足: f
點(diǎn)評(píng) 實(shí)像由實(shí)際光線的交點(diǎn)組成,能夠用屏幕顯示. 虛像處沒有實(shí)際光線通過,它由出射光線的反方向延長(zhǎng)線交點(diǎn)組成,無(wú)法在屏幕上顯示,只能用眼睛或儀器觀察. 平面鏡、凹透鏡所成物體的像是虛像,在凸透鏡焦距以內(nèi)的物體也成虛像. 位于凸透鏡焦距以外的物體則成實(shí)像.
題 9 初三年級(jí)同學(xué)在拍畢業(yè)照時(shí),照相機(jī)鏡頭上正停著一只蒼蠅,則拍出來(lái)的照片()
A. 會(huì)有一只正立、放大的蒼蠅
B. 不會(huì)出現(xiàn)蒼蠅,但有一個(gè)大黑點(diǎn)
C. 不會(huì)出現(xiàn)蒼蠅,但比正常情況下暗一些
D. 會(huì)有一只倒立、放大的蒼蠅
解析 物體經(jīng)過凸透鏡成像的過程是: 物體上一點(diǎn)反射后到達(dá)凸透鏡各點(diǎn)的光線,經(jīng)凸透鏡折射后都交于一點(diǎn),一只蒼蠅停在凸透鏡上時(shí)遮住這一點(diǎn)折射后成像的光線,但其余各點(diǎn)的光線仍交于一點(diǎn). 從能量的角度看,只是到達(dá)光屏上的能量減少了一點(diǎn). 蒼蠅自身在一倍焦距內(nèi),不會(huì)在膠片上成像,所以應(yīng)選C.
點(diǎn)評(píng) 即使凸透鏡碎成兩半,用其中的一半仍能成完整的像. 像是有多條光線會(huì)聚而成的,而不是只有三條特殊光線會(huì)聚而成的.
題 10 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:
第一組同學(xué)依次把點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上. 但是,在實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到清晰的像,請(qǐng)你幫他們找出一個(gè)可能的原因: .
第1、2兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行了若干次操作,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄在下面表格中. 請(qǐng)分析以上數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?(寫出兩條即可)
解析 本題是一道發(fā)散性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析題. (1) 在光屏上找不到清晰的像可能是成虛像不能出現(xiàn)在屏上,或成實(shí)像但不在光屏上. 在物距小于焦距時(shí),凸透鏡不會(huì)成實(shí)像;凸透鏡到物體的距離在1倍焦距處時(shí),成像在無(wú)窮遠(yuǎn)處;當(dāng)凸透鏡到物體的距離在1倍焦距外,但接近1倍焦距時(shí),雖然成像,但像的位置離凸透鏡很遠(yuǎn),光具座的長(zhǎng)度可能達(dá)不到,另外,因?yàn)楣饩咦鶠橐恢本€狀,且光屏不可能太大,所以若光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度上,像將會(huì)或上或下離開光屏的位置,綜上所述,主要原因有三個(gè): ① 由于物距小于或等于焦距,凸透鏡不能成實(shí)像; ② 凸透鏡成實(shí)像,但由于物距太小,光屏調(diào)不到燭焰的像所在的位置; ③ 凸透鏡成實(shí)像,但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度.
對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)從以下方面入手,即: 焦距相同、物距不同,成像情況. 焦距不同、物距相同,成像情況. (2) ① 在凸透鏡焦距一定,且成實(shí)像的情況下,物體到凸透鏡越遠(yuǎn)(近) ,像離凸透鏡越近(遠(yuǎn)) ;② 在成實(shí)像情況下,物距相同時(shí),透鏡焦距越大,像離透鏡越遠(yuǎn);③ 物體到凸透鏡距離大于1倍焦距,成倒立的像.
點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律中遇到的實(shí)際問題,要求我們?cè)谔骄窟^程中善于觀察并從中發(fā)現(xiàn)問題,認(rèn)真思考,不放過實(shí)驗(yàn)中遇到的任何問題,提高自己的探究能力. 通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論也是科學(xué)探究中的一種能力,要特別注意挖掘題目中的內(nèi)涵,找出規(guī)律.
題 11 如圖7(a)所示,直線AB是光滑木板與棉布的分界線(木板與棉布處在同一水平面上) ,然后使一個(gè)小線軸(如縫紉機(jī)上的線軸) 沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動(dòng),可以看到,線軸在棉布上滾動(dòng)的方向發(fā)生了改變. 如圖7(b)所示,一束光從空氣斜射入玻璃中時(shí)傳播方向也發(fā)生了改變.
解析 本題中線軸的甲輪從光滑木板運(yùn)動(dòng)到與棉布接觸時(shí),由于受到了棉線上阻力的作用,使甲輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,故甲輪速度將變小;而甲輪與棉布接觸時(shí),乙輪仍在光滑木塊上運(yùn)動(dòng),不受阻力作用,故乙輪速度大小不變;通過(1) 、(2) 兩圖的類比可知光由空氣斜射入玻璃時(shí)發(fā)生折射的原因可能是光的傳播速度發(fā)生了變化;初中物理中關(guān)于運(yùn)用類比法的例子是比較多的, 如水流類比電流等.
點(diǎn)評(píng) 本題是集物理知識(shí)與物理方法為一體的新題型,新課程要求我們?cè)谡莆瘴锢碇R(shí)的同時(shí),還要掌握一定的物理研究方法,同時(shí)還要滲透情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育.
三 創(chuàng)新試題
3. 在研究光的折射時(shí),小明知道了光從空氣斜射入水中時(shí),折射角小于入射角;光從水斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角. 小明想: 光在其他透明介質(zhì)的分界面發(fā)生折射時(shí)有什么規(guī)律呢?即什么條件下折射角小于入射角,什么條件下折射角大于入射角?
為了研究這個(gè)問題,他在老師的指導(dǎo)下做了如下實(shí)驗(yàn): 讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃;再?gòu)牟Aб来涡鄙淙氡⒖諝庵?,其光路如圖9所示. 然后老師又告訴他光在一些透明介質(zhì)中的傳播速度,如下表. 試回答:
(1) 針對(duì)小明提出的問題,仔細(xì)觀察圖中的光路,對(duì)照表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,你能得出什么結(jié)論?
(2) 根據(jù)你得出的結(jié)論,請(qǐng)?jiān)趫D10中畫出光由玻璃斜射入酒精時(shí),折射光線的大致位置.
4. 如圖11所示,華南中學(xué)初三(2)班STS課外興趣小組,在探究折射角與入射角關(guān)系時(shí),將一束光從玻璃射向空氣,發(fā)現(xiàn)光在玻璃和空氣的分界面處同時(shí)發(fā)生折射和反射現(xiàn)象,且折射角大于入射角;當(dāng)入射角不斷增大時(shí),折射光線離法線越來(lái)越遠(yuǎn),且越來(lái)越弱,反射光線卻越來(lái)越強(qiáng);當(dāng)入射角增大到某一角度α?xí)r,折射角達(dá)到90°,折射光線就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線;再減少入射角,當(dāng)入射角小于α?xí)r,折射光線和反射光線又同時(shí)存在;而讓光線從空氣射向玻璃時(shí),無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣?,折射光線和反射光線都同時(shí)存在. 他們感到非常驚奇,大家又做了一遍,發(fā)現(xiàn)還是如此,這究竟是什么現(xiàn)象呢?
查閱資料得知,這種折射光線完全消失的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象,折射角變成90°時(shí)的角度叫做臨界角,而且此現(xiàn)象在醫(yī)學(xué)和通信等方面都有廣泛的應(yīng)用.
閱讀上面內(nèi)容,請(qǐng)回答下面問題:
(1) 用符號(hào)γ將圖中折射角標(biāo)出;
(2) 如果將一束光從空氣射向玻璃,. (填“ 能”、“不能”或“可能”) 發(fā)生全反射現(xiàn)象;
(3) 發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件是:
5. 某小組同學(xué)在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記下所用凸透鏡的焦距,按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置. 他們?cè)诠饩咦舷裙潭ń咕酁閒1的凸透鏡,按表1中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每次都使光屏上燭焰的像最清晰,并將相應(yīng)的像距v記錄在表1中. 然后他們換用焦距為f2的凸透鏡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄在表2中. 為了進(jìn)一步探究物距u和像距v之間的關(guān)系,他們進(jìn)行適量的運(yùn)算,將結(jié)果分別記錄在表1和表2的后四列中. (已知f1
【參考答案】
1. 減小 增大
2. B
3. (1) 光從傳播速度大的介質(zhì)斜射入傳播速度小的介質(zhì)中,折射角小于入射角. (2) 如圖
4. (1)
(2) 不能
(3) ① 從玻璃或水射入空氣;② 入射角大于或等于臨界角
5. (1) 同一凸透鏡,當(dāng)它成實(shí)像時(shí),像距隨物距的增大而減小
(2) 1與4(或2與5,或3與6)
(3) (a) 表1或表2中后兩列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的結(jié)論是: 同一凸透鏡,當(dāng)它成實(shí)像時(shí),物距的倒數(shù)與像距的倒數(shù)之和是一個(gè)定值
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;矛盾;側(cè)重環(huán)節(jié)
“科學(xué)探究”是初中物理課程的重要內(nèi)容,是初中物理新課標(biāo)提出的一種全新的教學(xué)方式?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào):“義務(wù)教育階段的物理課程要讓學(xué)生學(xué)習(xí)初步的物理知識(shí)與技能,經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶?!?/p>
科學(xué)探究的程序是:提出問題—猜想與假設(shè)—制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)—分析與論證—評(píng)估—交流與合作。單從這一點(diǎn)看,科學(xué)探究就是對(duì)新課標(biāo)精神的具體落實(shí),與傳統(tǒng)的接受性和訓(xùn)練性學(xué)習(xí)相比較,科學(xué)探究具有更強(qiáng)的問題性、參與性、實(shí)踐性和開放性。科學(xué)探究是一種旨在轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神的教學(xué)方法??茖W(xué)探究教學(xué)就是要讓學(xué)生體驗(yàn)和領(lǐng)悟科學(xué)的思想、科學(xué)的觀念和研究問題的方法??茖W(xué)探究教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求。然而,在科學(xué)探究教學(xué)實(shí)踐中呈現(xiàn)出兩個(gè)突出矛盾:一是課堂時(shí)間少和探究過程多的矛盾;二是學(xué)生“自主”和教師“指導(dǎo)”的矛盾。如何解決科學(xué)探究教學(xué)中出現(xiàn)的兩個(gè)突出矛盾,更好地實(shí)施科學(xué)探究教學(xué)呢?
一、根據(jù)新課標(biāo)要求側(cè)重部分環(huán)節(jié)
科學(xué)探究的活力在于:每個(gè)具體的探究都與另一個(gè)不一樣,它不是僵死的教條,無(wú)論是科學(xué)研究中的探究還是科學(xué)課程中的探究,都是如此。科學(xué)探究的七個(gè)基本要素不等于科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié),不追求探究的“完整性”,教學(xué)中的科學(xué)探究沒有一定的模式。因此,新課標(biāo)要求學(xué)生在科學(xué)探究教學(xué)過程中側(cè)重部分環(huán)節(jié)。一個(gè)課題探究究竟需要強(qiáng)化哪一個(gè)要素,應(yīng)該根據(jù)探究課題的特征、學(xué)生循序漸進(jìn)的要求進(jìn)行合理和全面規(guī)劃,只有不同的課題分別突出了不同的要素,學(xué)生所學(xué)才能深入和全面發(fā)展。
新課標(biāo)中科學(xué)探究課題側(cè)重要求(以“物理八年級(jí)上冊(cè)”為例):
二、根據(jù)學(xué)生實(shí)際合理側(cè)重部分環(huán)節(jié)
科學(xué)探究指導(dǎo)需要教師和學(xué)生花費(fèi)較多的時(shí)間和精力,受教學(xué)時(shí)數(shù)的限制,頻繁運(yùn)用有一定困難。其實(shí),傳統(tǒng)教學(xué)方式也有可借鑒之處,我們要將科學(xué)探究教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),根據(jù)學(xué)生實(shí)際,合理側(cè)重部分環(huán)節(jié),這樣才能在新一輪課改中走出一條成功的物理教學(xué)之路。
下面以“探究凸透鏡成像規(guī)律”的課題為例,談?wù)効茖W(xué)探究中的側(cè)重策略:
“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué),新課標(biāo)要求我們完成“提問、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析”,并側(cè)重“實(shí)驗(yàn)、分析”。但根據(jù)學(xué)生實(shí)際僅合理側(cè)重“分析”,而“提問、設(shè)計(jì)”都由傳統(tǒng)教學(xué)方式提出,實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)化。
課堂上,全班學(xué)生分成了24個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每12個(gè)小組為一個(gè)大組,每個(gè)小組配一套實(shí)驗(yàn)器材,其中包括凸透鏡、光屏、發(fā)光體、光具座(帶刻度尺,都有支架)各1個(gè)。一個(gè)大組凸透鏡的焦距是15 cm,另一個(gè)大組凸透鏡的焦距是10 cm,發(fā)光體由幾個(gè)發(fā)光二極管組成,形狀是一個(gè)箭頭,高度3 cm。
教師讓全班學(xué)生共同探究凸透鏡成像的規(guī)律,焦距是15 cm的大組物距從6 cm開始,每增加3 cm取一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),直到39 cm,共獲得12組不同物距的數(shù)據(jù),并填寫下表一。焦距是10 cm的大組物距從4 cm開始,每增加2 cm取一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),直到26 cm,共獲得12組不同物距的數(shù)據(jù),并填寫下表二。
教師規(guī)定每個(gè)小組只測(cè)兩組數(shù)據(jù),不同小組測(cè)量不同的物距,使得每組物距的數(shù)據(jù)都有兩個(gè)小組測(cè)量。教師告知學(xué)生,如果反復(fù)觀測(cè)不到發(fā)光體的像,便填寫“不能成像”,出現(xiàn)無(wú)法測(cè)到的數(shù)據(jù),可暫時(shí)空著,看看能否從已測(cè)到的數(shù)據(jù)中得到一些啟發(fā)。這樣,除了物距為15 cm、18 cm、10 cm、12 cm等個(gè)別小組的測(cè)量遇到一些困難外,其他小組很快就完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集工作。表格中所有數(shù)據(jù)對(duì)各小組來(lái)說都是共享的,教師要求學(xué)生從這些數(shù)據(jù)中總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律,這是本次探究活動(dòng)的重點(diǎn)。
要發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,教師提示學(xué)生觀察表格中像的虛實(shí)、正倒、長(zhǎng)度、像距四列數(shù)據(jù),分別找出其中的規(guī)律。
首先,對(duì)凸透鏡的焦距是15 cm實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:
1.對(duì)比實(shí)像和虛像的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):物距小于15 cm時(shí)成的像都是虛像;物距大于15 cm時(shí)則成實(shí)像。可以推想,物距等于15 cm時(shí)將不能成像,這就是物距為15 cm的測(cè)量小組無(wú)法獲得測(cè)量結(jié)果的原因。
2.對(duì)比像的正立和倒立的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):物距小于15 cm時(shí)成的像都是正立的;物距大于15 cm時(shí)像是倒立的。即:虛像都是正立的,實(shí)像都是倒立的。
3.比較像的長(zhǎng)度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):成虛像時(shí),感到像都被放大了;成實(shí)像時(shí),測(cè)出的像有時(shí)被放大了,有時(shí)被縮小了。
進(jìn)一步對(duì)比數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn),當(dāng)物距是30 cm時(shí),實(shí)像的長(zhǎng)度恰好為3 cm,跟發(fā)光體的長(zhǎng)度相同;當(dāng)物距大于30 cm時(shí),實(shí)像長(zhǎng)度小于3 cm,是縮小的;當(dāng)物距在15 cm~30 cm之間時(shí),實(shí)像長(zhǎng)度大于3 cm,是放大的。
4.比較像距的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):當(dāng)物距在15 cm~30 cm之間時(shí),像距大于30 cm;當(dāng)物距大于30 cm時(shí),像距在15 cm~30 cm之間。
學(xué)生還進(jìn)一步找到一些規(guī)律。例如,在成實(shí)像時(shí),發(fā)光體離焦點(diǎn)越近,像的位置就離凸透鏡越遠(yuǎn),這就是物距為18 cm的測(cè)量小組為什么找不到像的原因,因?yàn)榇藭r(shí)的像距已經(jīng)非常大了。按這條思路,果真在離凸透鏡約90 cm的位置上找到了物距為18 cm發(fā)光體的巨大實(shí)像。
隨后,在發(fā)現(xiàn)了一系列規(guī)律之后,教師要求各小組用概括的語(yǔ)言來(lái)陳述這些規(guī)律,為了使規(guī)律更有普適性,教師啟發(fā)學(xué)生用焦距f的長(zhǎng)度作為物距和像距的單位,即:15 cm用f表示,30 cm用2f表示。顯然,這樣陳述的規(guī)律更有普遍性。
規(guī)律的陳述應(yīng)該是簡(jiǎn)潔、有條理的,各小組都嘗試用最簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言來(lái)概括凸透鏡的成像規(guī)律。通過對(duì)各種陳述方式的對(duì)比,大家認(rèn)為按物距u的三種情況(u
最后,對(duì)凸透鏡的焦距是15 cm實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)分析結(jié)論用來(lái)驗(yàn)證凸透鏡的焦距是10 cm的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】初中物理教學(xué)合作學(xué)習(xí)應(yīng)用
一、初中物理教學(xué)中合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用原則
將合作學(xué)習(xí)應(yīng)用于初中物理教學(xué)時(shí)應(yīng)遵循如下原則:①學(xué)生主角原則。傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)基本是采用灌輸式或一言堂的教學(xué)模式,無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,而合作學(xué)習(xí)能通過問題的設(shè)置來(lái)激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,發(fā)揮出學(xué)生在課堂教學(xué)活動(dòng)中的主體性作用。所以在物理教學(xué)中應(yīng)用合作學(xué)習(xí)時(shí),教師要突出學(xué)生主角原則,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng),以便學(xué)生透徹認(rèn)識(shí)和理解物理知識(shí)。②啟發(fā)性原則。提高教學(xué)效率的前提和基礎(chǔ)就是學(xué)習(xí)興趣,而啟發(fā)性主要是以學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為依據(jù)進(jìn)行引導(dǎo)。合作學(xué)習(xí)法強(qiáng)調(diào)通過設(shè)置相關(guān)的教學(xué)問題來(lái)啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,這就需要教師認(rèn)真做好備課,根據(jù)日常生活來(lái)總結(jié)與梳理相關(guān)的案例及問題,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。③簡(jiǎn)單易懂原則。教師應(yīng)該注重問題導(dǎo)向的拓展,讓學(xué)生能及時(shí)且準(zhǔn)確說出答案,這是因?yàn)橄鄬?duì)簡(jiǎn)單的問題能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,而過難的問題可能會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐就引導(dǎo)初中生學(xué)好物理談點(diǎn)體會(huì).
一、聯(lián)系熟悉科目,分析異同
初中階段乃至以后的學(xué)習(xí)生涯中,物理都是一門舉足輕重的科目.學(xué)生之前沒有接觸過物理,接觸比較多的是語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ),教師可以從這些課程中引出物理課程,讓學(xué)生明白物理是什么樣的科目,又是怎樣的地位,需要的思維方式是什么樣的,使學(xué)生在一個(gè)熟悉的課程中接受物理,在學(xué)習(xí)過程中意識(shí)到物理的獨(dú)特性,促使學(xué)生了解物理和其他課程的異同,從而接受物理課程.
例如,在八年級(jí)上冊(cè)的物理課本中,引言和第一章的內(nèi)容都為后邊的內(nèi)容作鋪墊.“奇妙的物理現(xiàn)象”、“人耳聽不見的聲音”都是為了讓學(xué)生接受這一科目的預(yù)備章節(jié),讓學(xué)生感受到這一科目的趣味性.而后邊的“物態(tài)變化”,讓學(xué)生理解一些定義和概念,要分清楚“汽化”和“液化”、“升華”和“凝華”的區(qū)別.物理課程有它的獨(dú)特性,不僅要有數(shù)學(xué)思維,可以理解這些定義,也要像背誦古詩(shī)一樣,記住這些定義以及名詞的正確書寫方式.一直到后邊“速度”和“直線運(yùn)動(dòng)”的學(xué)習(xí),學(xué)生更能領(lǐng)悟到物理和數(shù)學(xué)的共通性,從而掌握學(xué)習(xí)物理的思維方式.
二、通過實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
初中物理課程相對(duì)來(lái)說,趣味性很高.很多生活中常見的例子,被引用到物理課本中作為實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),能夠豐富物理的可教學(xué)性,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣.在初中物理教學(xué)中,教師要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在做實(shí)驗(yàn)之前,教師要把實(shí)驗(yàn)所需要的器材、注意事項(xiàng)、統(tǒng)計(jì)方式詳細(xì)地告訴學(xué)生,讓學(xué)生有一個(gè)大概的印象.因?yàn)槌踔猩鷦?dòng)手操作的能力還不成熟,所以需要教師進(jìn)行示范.在示范過程中,教師要及時(shí)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.教師演示實(shí)驗(yàn)以后,不要急于給出結(jié)論,把實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題再分析一遍,然后讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn),再由學(xué)生進(jìn)行討論,得出結(jié)論,教師進(jìn)行糾正補(bǔ)充.這樣,才能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.
例如,在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.教師首先簡(jiǎn)單介紹這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的:觀察凸透鏡成像的有關(guān)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并從中得出凸透鏡成像的規(guī)律,再把需要用到的實(shí)驗(yàn)器材一一拿出來(lái).然后根據(jù)課本上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在安裝裝置的過程中,教師提出問題:凸透鏡和光屏的中心和燭焰的中心大致在哪里?學(xué)生回答:大致要在同一高度上.最后調(diào)整光屏到凸透鏡的位置,分別記錄物距和像距,再由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),教師要在一旁進(jìn)行輔導(dǎo),提醒學(xué)生裝置的位置、移動(dòng)的距離、及時(shí)記錄數(shù)據(jù)等,還要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,避免到了最后一步歸納結(jié)論時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤.這樣,才能讓學(xué)生有成就感,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
三、掌握物理題的特殊性
檢測(cè)學(xué)生掌握知識(shí)程度的方法有很多種,最便捷的途徑就是做幾道習(xí)題.通過習(xí)題,可以反映出學(xué)生在這部分內(nèi)容的不足之處,有利于教師及時(shí)糾正學(xué)生的理解錯(cuò)誤.初中物理的題型一般包括選擇、填空、實(shí)驗(yàn)題、作圖題、計(jì)算題.除了要掌握基礎(chǔ)知識(shí)外,學(xué)生要掌握物理題的特殊性,關(guān)鍵時(shí)不要因這些細(xì)節(jié)而失分.計(jì)算題比較注重小數(shù)的保留位數(shù),實(shí)驗(yàn)題的答案相對(duì)靈活,只要符合物理常識(shí),結(jié)合本題的知識(shí),就可以是正確答案.所以說,物理題既有嚴(yán)謹(jǐn)性又有靈活性,學(xué)生要意識(shí)到這個(gè)問題.在答題時(shí),不要簡(jiǎn)單看一下題目,就覺得很難.實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題的條件都是隱藏在題目中的,一定要細(xì)心審題.