司冰琪

摘要：“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)中難度較大的一節(jié)課。但內(nèi)容又非常重要，但是通過作業(yè)反饋，學(xué)生對凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的原理并不是太了解。常規(guī)的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)直接給出了物距，并且限定了物距與焦距的關(guān)系，這不屬于學(xué)生的已知范疇，像的性質(zhì)與焦距的關(guān)系不應(yīng)該直接以“填鴨”式的方式塞給學(xué)生，所以針對這種問題，筆者對凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)：對學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮的改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：凸透鏡成像；實(shí)驗(yàn)改造；主觀能動性

前言：“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)中難度較大的一課，有經(jīng)驗(yàn)教師也常常無奈的感嘆，想高效完成此實(shí)驗(yàn)非常困難。因?yàn)橥雇哥R成像原理對初中生來說比較難理解，他們對于實(shí)驗(yàn)操作比較好掌握，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不難觀察，可以順利的得出成像大小、虛實(shí)、像距等的變化規(guī)律，可是這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不是建立在理解光學(xué)原理的基礎(chǔ)上得到的，只是純粹的根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的，一段時(shí)間以后就會忘記 。而實(shí)驗(yàn)課本身也是用來更深刻的理解知識，解決難點(diǎn)，將在課堂上無法理解、消化的知識點(diǎn)通過親自動手、動腦加深理解與記憶，因此，凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中的難點(diǎn)突破勢在必行。

通過幾年的執(zhí)教和聽課，結(jié)合學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上和課后習(xí)題上的反映，筆者認(rèn)為要突破凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，需要從學(xué)生在該實(shí)驗(yàn)中主體作用的發(fā)揮以及實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行改進(jìn)。

一、學(xué)生探索主體作用的激發(fā)

能者多勞 為了讓學(xué)生真正做到探索凸透鏡成像特點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行總結(jié)對學(xué)生的邏輯思維能力有一定要求，為了讓學(xué)生更好的了解實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)前找動手能力較強(qiáng)，科學(xué)興趣較濃的八位同學(xué)一起準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，演練實(shí)驗(yàn)過程。由于課上時(shí)間有限，實(shí)驗(yàn)一般都是經(jīng)過教師調(diào)試過，實(shí)驗(yàn)方法也是老師經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)總結(jié)設(shè)計(jì)好的，實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題學(xué)生經(jīng)?？床坏降模鴾?zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過程許多問題就會暴露出來，而這些問題對于動手能力強(qiáng)、科學(xué)興趣高的學(xué)生來說是有必要的，比如凸透鏡為什么會成像？成像的特點(diǎn)為什么不一樣？實(shí)驗(yàn)中用蠟燭還是LED燈作為光源好？常規(guī)實(shí)驗(yàn)表格有哪些缺陷，應(yīng)如何改進(jìn)？這些問題的思考可以大大提高他們對科學(xué)的興趣，也解決了正常課堂這部分學(xué)生“吃不飽的現(xiàn)象”。更大激發(fā)一部分孩子的科研熱情，培養(yǎng)孩子們在科學(xué)方面的興趣愛好，及早發(fā)現(xiàn)在科研方面的特長。

弱者引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)課上本來就有一部分同學(xué)只是想湊熱鬧，對于改進(jìn)后的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)可能更是沒有能力與興趣完成，對于這部分學(xué)生應(yīng)該多加引導(dǎo)與“利誘”，比如當(dāng)學(xué)生比較懶散的操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者會在旁邊及時(shí)鼓勵說：“做的不錯，動手能力很強(qiáng)，不過這里還有一點(diǎn)點(diǎn)不規(guī)范，你再仔細(xì)研究研究，等會給大家演示一下”，這樣學(xué)生首先會因?yàn)閯偛艣]有好好操作而覺得難為情，可是老師老師又下達(dá)了任務(wù)，自己必須全力以赴，至少免得丟臉，因此他們會實(shí)驗(yàn)更認(rèn)真，又由于基礎(chǔ)不好能力不濟(jì)，他們會主動找動手能力強(qiáng)，邏輯思維嚴(yán)密的同學(xué)“求救”，從而真正的融入到實(shí)驗(yàn)課堂上來。給予這部分學(xué)生及時(shí)的指導(dǎo)和關(guān)照，讓他們及時(shí)享受到實(shí)驗(yàn)的樂趣從而慢慢的培養(yǎng)成為真正的興趣。

強(qiáng)弱結(jié)合；凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)改造更需要小組的團(tuán)隊(duì)合作，尤其小組人員分配應(yīng)有層次性（包括跟老師一起課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的動手能力強(qiáng)的優(yōu)等生、擅長觀察細(xì)心的女同學(xué)、能夠及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的同學(xué)，當(dāng)然每組也應(yīng)該均勻分配程度稍弱的同學(xué)），使動手能力強(qiáng)的學(xué)生將經(jīng)驗(yàn)傳授給能力稍弱者，增加其自信心和優(yōu)越感；動手能力稍弱者可以及時(shí)得到一對一幫助，減少因能力弱而跟不上課堂節(jié)奏的現(xiàn)象。每個(gè)層次段的學(xué)生學(xué)到與之相對應(yīng)的能力。

二、實(shí)驗(yàn)步驟的改進(jìn)

常規(guī)實(shí)驗(yàn)完成并不難，實(shí)驗(yàn)結(jié)論也比較容易得出，可是卻并不能夠體現(xiàn)科學(xué)探究精神。因?yàn)楹芏鄬W(xué)生只是按部就班的根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，死記實(shí)驗(yàn)結(jié)論?？墒菍W(xué)生明白為什么要將f和2f定為物距分界點(diǎn)嗎？學(xué)生明白焦距為什么會影響成像大小與虛實(shí)嗎？學(xué)生能記住如此復(fù)雜、龐大、易混淆的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嗎？通過學(xué)生的作業(yè)反應(yīng)答案是否定的！在此次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生沒有自己的思維維度，也沒有真正探究實(shí)驗(yàn)，更不懂實(shí)驗(yàn)的原理，他們只是簡單地根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求完成步驟將看到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫表格上，因此，筆者認(rèn)為原教材的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在著一定的局限性，很難讓學(xué)生形成正確的凸透鏡成像的物理概念。所以接下來，筆者將實(shí)驗(yàn)步驟改成為：

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)更具有探究性，能夠更積極的打開學(xué)生的思維，學(xué)生會想盡辦法調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置得出相對應(yīng)性質(zhì)的像，從而對凸透鏡對光的匯聚作用有更深的體會，相同性質(zhì)的像通過三次或者更多次的實(shí)驗(yàn)，更有利于總結(jié)像距與物距的規(guī)律，尤其等大的像這一臨界位置，物距等于像距；更有利促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)成倒立縮小的像時(shí)，物距大于像距；成倒立放大的像時(shí)，物距小于像距。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)是將原來的實(shí)驗(yàn)條件改成現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生主動尋找像的性質(zhì)與物距像距的關(guān)系，主動找出焦距的存在作用。

結(jié)束語：通過對凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，充分體現(xiàn)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性；同時(shí)，剔除了實(shí)驗(yàn)中學(xué)生為“木偶”的偽探究現(xiàn)象，使學(xué)生真正掌握了凸透鏡對光具有匯聚作用的知識點(diǎn)，并對凸透鏡焦距對成像特點(diǎn)的影響，物距、像距和像之間的關(guān)系有了構(gòu)建性的認(rèn)知。進(jìn)一步來說，培養(yǎng)學(xué)生科研探究能力是每一位科學(xué)教師的責(zé)任；每一次實(shí)驗(yàn)都是對孩子科研能力的一次歷練，都有可能是改變學(xué)生科學(xué)求知的契機(jī)，偽實(shí)驗(yàn)貌似“高效、節(jié)時(shí)”，實(shí)則自欺欺人；實(shí)驗(yàn)課就應(yīng)該打開學(xué)生的思維，激發(fā)他們的好奇心與求知欲，為培養(yǎng)下一代科技人才時(shí)刻做好準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]《初中科學(xué)分組實(shí)驗(yàn)的有效策略》 2016年5期.

[2]《新課改下如何將科學(xué)小實(shí)驗(yàn)融入初中科學(xué)課外作業(yè)》 2014年12期3.