馮順蘭
(中山市良都中學 廣東·中山 528400)
新時期我國對初中物理教學提出更高的要求,很多物理教師在教學期間也在不斷思考,如何才能對物理教學現(xiàn)狀進行優(yōu)化,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生主動投入到教學實踐中。但是在長期的實踐中也發(fā)現(xiàn),就目前來看,教師的很多嘗試效果都不是很理想,因此急需高效的物理教學法,為學生的物理學習注入活力,確保學生物理學習的質量與效率。圖像法是較為有效的教學法,能夠最大限度激發(fā)學生的學習興趣,提升可以教學質量。本文以“透鏡成像”為例,對圖像法在初中物理教學中的運用進行探究。
初中物理中聲、光、熱、電、力都涉及的知識點多,學生要記憶、理解的內(nèi)容多,而這一階段的學生對知識的學習比較注重直接經(jīng)驗,他們對自己感興趣的、直觀的東西較有興趣,對一些抽象的東西如:概念、規(guī)律、公式、定律則不感興趣。更談不上理解應用了,這樣往往造成學生只學到“皮毛”,而且隨著所學的內(nèi)容越多,時間越長,“皮毛”也忘掉得差不多了,慢慢的就會失去興趣,造成厭學。
俗話說巧婦難為“無米之炊”,要讓學生喜歡學物理除了讓有興趣動手探究實驗外,更應該讓他們對自己學過的知識記得住、記得牢,這些基礎知識就是學生手中的“米”,手中有“米”才能來理解應用和解決實際的問題??墒敲鎸θ绱硕嗟闹R點,學生往往靠機械記憶,死記硬背,不求理解,遺忘率高。
如何讓學生學得快、記得牢呢?科學家做過這樣一個調(diào)查:觀看兩個小時的電影后絕大部分的人能完整的復述出電影的內(nèi)容,甚至對人物的衣著、表情以及動作都可以詳細的描述。但同樣看兩個小時的書本,能完整描述出書本的內(nèi)容的少許多,能說出細節(jié)描述的更是少之又少,原因是人對圖像記憶比文字記憶強,前者是生動具體的,后者是單調(diào)抽象的,因此,在學習記憶過程中前者比后者更具有優(yōu)勢。如果在物理教學中利用圖像記憶來幫助學生將眾多的、分散的知識點靈活、有條理的記牢,再加以運用,可以大大提高學生的學習熱情和學習效果。
有句廣告詞說“有圖有真相”,在物理的學習中也可以套用這句話。圖比文字更容易記憶也更能激起學生的學習興趣。例如,在學習透鏡分類中時讓學生觀察兩種透鏡的符號圖形有什么特點并區(qū)分出來,很容易就理解中間厚邊緣薄的是凸透鏡,邊緣厚中間薄的是凹透鏡。再引導學生利用前面學習光的折射知識總結出來光通過厚薄不一樣的玻璃時會向厚的偏折這一特點,得到凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發(fā)散作用。由于圖像能夠直觀、形象、簡捷地展現(xiàn)物理量之間的關系,所以題目中的一些信息往往用圖像給出,這就對學生信息獲取的方法和能力提出了一定的要求。例如:某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到透鏡的距離u之間的圖像,如圖所示,下列判斷正確的是:
A.該凸透鏡的焦距是10cm?
B.當u=15cm時,在光屏上能得到一個放大的像?
C.當u=25cm時成縮小的像,照相機就是根據(jù)這一原理制成的?
D.把物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中,像逐漸變小。
要解答此題的關鍵是要從圖像分析中得到凸透鏡的焦距。由圖知,當物距為20cm時,像距也為20cm,根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,物距等于2倍焦距時,成倒立等大的實像,此時像距與物距相等。所以2f=20cm,則f=10cm。故A正確;當u=15cm時,2f>u>f,成倒立放大的實像,B正確;當u=25cm時,u>2f成倒立縮小的實像照相機就是根據(jù)這一原理制成的,C正確;把物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中,物距增大,像距減小,像變小,D正確。
利用圖片把圖片中的隱藏的物理知識還原出來。利用這種方法不但能記得牢還能讓學生的思維能力得到了鍛煉提高。
在學習凸透鏡成像規(guī)律時,學生通過實驗探究總結出成像規(guī)律并用以下表格來表示:
凸透鏡成像規(guī)律物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虛實 應用 物、像的位置關系,, 2f>v>f 倒立 縮小 實像 照相機、攝像機 物像異側u=2f v=2f 倒立 等大 實像 測焦距 物像異側2f>u>f v>2f 倒立 放大 實像幻燈機、電影放映機、投影儀物像異側f>u v>u 正立 放大 虛像 放大鏡 物像同側
學生雖然通過實驗探究得出了規(guī)律,但要全部記住并不容易,更不要說具體應用。在實際應用過程還經(jīng)常會記錯、弄亂。但如果結合凸透鏡的光路圖來記憶和理解效果就好多了,如當物距是u>2f時,作出光通過凸透鏡的光路圖,這時只需畫出兩條特殊的光線,一條過通過光心方向不改變方向、一條平行于主光軸的光通過透鏡匯聚在焦點上。
學生由圖就可以觀察到像的性質,像距、物像的位置關系,以及當物距變化而引起像的大小變化。通過作圖不但能快速的幫助學生準確記起實驗的現(xiàn)象,而且還能更好地理解物距、像距、焦距的關系,起到事半功倍的效果。
課堂上有學生聽課專心,認真做筆記,恨不得把老師講的每一句話都記下來,但學習效果并不好。究其原因他們只是知識的搬運工,把公式、概念、規(guī)律從課本搬到筆記本或通過背的形式機械的搬到大腦,沒有經(jīng)過大腦的加工、提取,整個學習過程都是機械的、不靈活的導致學得越多、忘得越快。如果在教學中采用圖像記憶和思維導圖相結合的方式,就能讓學生通過幾個關鍵詞或幾幅圖就把課堂的內(nèi)容記錄下來,大大的提高了學習效率,并通過圖片、關鍵詞或句子進行分析、整理、加工轉化為自己的知識,極大的提高了記憶和理解的效能。如在學習生活中的透鏡時,需要掌握照相機、投影儀、放大鏡的成像原理、成像特點、使用方法以及實像與虛像的區(qū)別。除了成像特點學生可以根據(jù)生活經(jīng)驗得出一些判斷之外,其余的就很難理解了,但是將這節(jié)課的內(nèi)容的思維導圖與圖像結合起來就會容易多了。
例如,學生通過觀察照相機原理圖知道光穿過凸透鏡所以屬于光的折射,觀察光落在光屏上的像判斷成像特點以及物距與像距的關系;通過與幻燈機的原理圖對比得出物距與像距處于什么關系時像的大小如何變化,以及在使用中物距變化時像距、像的大小如何變化。
在透鏡的教學過程中如果能正確指導學生運用圖像法,就能化難為易,事半功倍。所以教師需要針對學生的實際情況,制定圖像法的運用方法,看圖激趣、圖表結合、圖像記憶與思維導圖相結合的方法,提升物理教學質量與效率,為學生的學習奠定堅實基礎,為我國教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入活力。