初中物理课堂透镜成像实验课的开展
2017-06-01何宇芬浙江省杭州市淳安县临岐镇初级中学
何宇芬浙江省杭州市淳安县临岐镇初级中学
初中物理课堂透镜成像实验课的开展
何宇芬
浙江省杭州市淳安县临岐镇初级中学
随着时代的进步,教育飞速发展,物理课堂实验课的教育不容忽视,初中物理实验课是学生们学习物理知识的基础课程,可以创建优秀的学习情境,充分激发学生们对学习的兴趣,有助于提高学生们学习的效率,帮助学生在生活和物理中互通,培养学生的创新能力以及科学素养,可以增强学生的合理、科学的利用资源的意识以及加强学生的环保意识,本文针对初中物理实验课堂中的透镜成像实验课的开展进行了研究和分析,更有利于初中物理透镜成像的实验课的开展。
初中物理课;透镜成像;实验课程的开展
前言
初中物理的教学内容是物理学里最基础、最简单以及与实际生活的联系最为密切的一个部分,物理的主要理论、概念和规律都建立在实验的基础之上,物理实验是初中物理课程教学内容当中的重要组成部分之一,在新课程的教学实施过程中,初中物理实验起着十分重要的作用,现如今,许多教师依旧不能充分认识到实验教学方式在素质教育当中起到的作用及意义,仅仅为了追求升学率,忽略对学生的观察能力、动手能力以及科学素质和方法的培养及训练,这样极其不利于学生学好物理学精物理,本文就以透镜成像实验课程的开展作为例子,简要地进行分析。
一、初中物理实验课的意义及其作用
实验是自然科学研究过程的重要方法和手段。初中物理实验课程的开展主要目的是激发学生对实验的兴趣,更加热爱学习,提高学生的基本素质和修养,通过实验去培养学生的实验技能的同时让学生学会科学研究的方法,通过实验课程逐渐提高学生的实践能力以及创新能力。长期的教学实践表明,初中生通过物理实验课程的学习可以得到以下几个方面的能力:
(一)学会识别和使用实验仪器
学生会识别和使用实验仪器不仅是其能够正确完成实验的基本保证,也是学生以后在学习和生活中必需的基本能力,生活中的各种工具的使用都需要物理实验相关方面的知识[1]。因此要让学生去了解仪器的结构、安装方法、保养和维护以及注意事项和使用条件等,或者是按照要求进行制作一些简单的实验装置等。特别是初中生刚刚接触物理的实验仪器,这时候需要重点培养学生这方面相关的能力,例如温度计、刻度尺、电流表以及电压表等仪器,教师要重点引导学生辨认仪器的性能及规格,铭牌和说明书,清楚测量范围、分度值、调节方法以及注意事项和使用方法。让学生掌握了这些基本知识,就可以保证物理实验能够精确的完成以及仪器的安全使用[2]。
(二)培养观察、分析能力
对于实验现象的观察和分析能够清楚的体现出一个学生的实验能力。学生的良好的观察心理品质和分析能力能够逐渐在实验的过程之中通过具有针对性的培养而形成。教师在进行实验的演示或者指导和示范学生进行实验的时候,利用简洁的文字、语言、图示和规范的操作,准确地为学生展示出实验的现象,使学生在观察时能够心明眼亮,总结归纳得出实验的结论。许多自然现象及实验中的一些物理现象,有时是昙花一现。只有进行认真和仔细地观察,才可以发现想要观察到的现象;只有进行细致地观察,才能发现微小的变化以及现象中隐蔽的特征。在物理实验的观察中,提倡脑和眼并用,将观察与思维密切结合在一起。
(三)培养操作能力
学生物理实验的操作能力对其今后的学习、生活和工作等方面都有着十分重要的影响。从生活中的安装各种电路,测量各种物体的质量,到交通运输以及生产劳动等都需要物理实验操作能力,因此新课标将培养学生的物理实验操作能力当成素质教育里面极其重要的一方面。物理实验其原本就是操作的过程,学生分成小组进行实验,每个同学都有机会动手操作,演示实验可以让学生配合教师共同完成实验,条件允许的时候,还可以把演示实验变成学生实验,并由学生自己独立完成。课外实验更是学生的天地,学过量筒、天平以及弹簧测力计等相关知识后,可以布置一些小型实验,例如让学生用自己制作的量筒、天平和简易测力计来测体积、质量和力的大小等等,学生对这些实验一定会有着相当高的积极性,教学效果也一定会更加理想。总之,教师应该尽量多让学生有亲自动手和动脑的机会,对于提高学生的动手操作能力有着极大的帮助。
二、初中物理课堂透镜成像实验
透镜成像的内容讲解的是透镜对于光的作用,凹凸透镜的成像规律和凹凸透镜的应用。光折射的规律的具体应用是透镜对于光的作用,凸透镜的成像规律与人们的日常生活密切相关,因此透镜成像实验在初中物理的教学中是重点知识。学习凸透镜成像实验需要学生了解光折射的规律以及实像和虚像的概念等知识。通过将视频引入课程,阅读和体验性的实验,让学生认识各种不同的透镜,在实验的基础之上发现透镜对于光的作用方式,同时了解与透镜相关的东西的名称。利用透镜制作的照相机为学生们拍照,推进课题的研究层次。教师指导学生找到通过透镜的缩小和放大的实像。收集学生记录的实验数据进行共同比较、推理、分析、归纳实验的结论。通过探究凸透镜成像的条件,归纳出完整的凸透镜成像的规律,借助多媒体等各种手段在学生的脑海中形成一个动态的过程。在此基础之上,教师通过对照相机、放大镜和投影仪等实物的操作,加深学生对物理实验规律的理解,提高学生应用物理知识分析和解决实际问题的能力。透镜成像的实验教学要求教师能够进行积极引导,学生能够主动的参与。通过实验过程的探究,感受实验并归纳进行实验的科学的方法,初步学会将所记录的数据转换为图形的研究问题的方法,了解事物的发展及变化有规律可以遵循,同时清楚量变会引起质变的物理辩证关系[7]。
(一)实验的过程和方法
凸透镜成像的过程规律探究,感受观察、归纳、比较和推理等各个科学方法。
(二)兴趣及习惯
1.在学习透镜成像实验课程的应用中,体会生活之中物理随处可见,激发学生运用所学物理知识去解释生活中的现象的兴趣。
2.通过小组的实验过程中的互相配合以及交流,促进学生养成良好的合作学习的习惯。
3.通过透镜成像的规律的学习与研究,让学生体会事物从量转化成质变的辩证物理关系。
(三)教学的重点、难点
教学重点:凸透镜的成像规律。
本实验要突出的重点是:学生通过探究物理实验,得到凸透镜的成像规律。方法:分为两步。首先将学生分两组,并分别探索凸透镜形成缩小的倒立实像和放大的倒立实像的原理,再共同探索凸透镜成正立放大的实像的原理。通过物理实验,进行观察、推理、分析、归纳,得出凸透镜的成像规律,再由多媒体动画的形式加深学生对凸透镜的成像规律的理解程度,通过对实例进行分析和讨论,让学生学会运用凸透镜成像的原理去解决生活中的实际问题。
教学难点:探究确定实验过程中像与物体的所在范围。
本实验要突破的的难点是如何在学生进行探究实验中去引导学生,让学生将其所测得出来的物距和像距分别与凸透镜的不同焦距做对比,并借由此得出凸透镜成像的规律,与此同时,还要在有限的上课时间之内,使实验的结论具有普遍性。本实验的突破难点的方式是缩小各个小组之间的学生的研究范围,每个小组只需要找到一次显示实像的物距和像距,进而依靠各个小组提供记录在透明胶片上的数轴点的重叠而反映出来的共性去归纳总结得出结论。因为记录在透明胶片上的数据所反映的共性十分明显,因此将物距和像距分别与一倍焦距和二倍焦距相比较十分合理。
(四)实验器材
1.教师的实验器材:凸透镜、凹透镜、自制照相机、平行激光光源、光具盘、自制烛焰演示板、光具座、光屏、火柴、蜡烛、书写投影仪等。
2.学生的实验:光具座、火柴、蜡烛、已知焦距的凸透镜、光屏、记号笔、印有数轴的透明胶片等。
在实验用到的印有数轴的透明胶片,在实验当中起到了记录数据的作用,学生在实验的过程当中将实时数据及时记录在透明胶片上,使数据能够更加清晰明了,但是在胶片的使用过程当中,需要注意的是,要轻拿轻放,保证胶片的清洁度,还有就是要尽量注意不要将记录在胶片上的数据不小心擦掉。
(五)实验思路
本实验的设计通过构建情景,提出相应的问题,激发出学生的学习兴趣。建立合理的探究点,在教师掌握下由学生进行自主活动并开展有序的实验探究。通过学生与学生之间的交流和合作,归纳总结实验的结论。在学习的过程中让学生充分体会科学方法如何应用,探索物理实验的研究方法,逐渐养成良好的学习习惯。
三、初中物理实验课的心得与体会
(一)使学生更加容易理解、巩固以及验证在课堂里学到的物理知识,了解这些知识在实践过程当中的应用,促进提高学生对学习的兴趣,物理实验的研究对象通常都很复杂,在实验课上,如果教师仅仅依靠语言和直观的教具教学,学生常常会很难理解的透彻,不容易将知识掌握牢固。通过让学生亲手进行实验的情形就会完全不一样。通过透镜成像的实验,在学生的脑海里留下深刻的印象,学生获得的知识也就根深蒂固,更加能够调动学生对学习的积极性。
(二)通过学生亲手进行实验,可以更好的培养学生实验的基本技能以及更好的学习物理实验的知识,学生必须掌握各种仪器的使用方法和基本技能。这些物理技能的掌握需要在实验的过程中进行反复的练习才能够更加熟练。学生要把观察的结果记录下来,使学生印象更加深刻,知识能够更加巩固。学生掌握了物理实验的相关技能,既有利于现阶段的学习,也为其在将来各个学科领域学习的开拓和发展打下更加坚实的基础。
(三)培养学生分析和解决问题的能力,在实验的过程中,经常有许多学生对实验的结果重视而忽视了分析结果,对成功的实验进行肯定但是却忽视了对实验里的失败寻找原因的现象。这种现象不利于学生提高其实验能力。学生在实验的过程中,不但要用眼观察、动手操作,还要学会区别知识之间的异同点。随着物理实验的增多,不断累积的经验,学生对问题的分析和解决能力就能够大大有所提高。
结语
本文根据初中物理课堂透镜成像实验课程的开展延伸思考,深思初中物理实验课的教学意义,初中物理是教育的启蒙阶段,更应该发挥出物理的学科优势,利用实验进行教学,培养学生的创造力和创新精神。物理实验的目标是:激发和保持学生对学习的兴趣,通过对物理现象的探索,物理规律的揭示,并且指导学生应用于在生产生活的实际中,借此培养学生的探索乐趣,以及良好的思维习惯和科学实践的能力。作为物理教师,在日常的教学过程之中,要正确积极的遵循新课标教学的思想要求,引导学生去积极探索,在探索的过程中,边学边做实验,并且成立活动小组,完成课本中的小实验,并且对课堂内完不成的物理实验进行进一步的改进。教师要带领学生向着物理实验教学的目标努力探索,积极利用身边的教材和各种实验材料,不断改进和创新教学方法及手段,根据学生的心理特点,进行因材施教,达到培养学生能力的目的。
[1]牟晓静.初中物理新课程的实验教学[J].读与写(教育教学刊),2016,(12):133.
[2]董苏珍.如何有效开展课堂实验教学[J].浙江教育科学,2016,(05):57-59.