[摘要] 本文针对学生在“探索凸透镜成像规律”中观察到的“凸透镜可以同时形成三幅图像”的现象,进行科学探究。 除了引导朋友们体验科学探究的全过程,把握科学探究的本质,同时,有助于培养中学生的科学技能和科学探究精神。
【关键词】凸透镜成像规律
【CLC号】G633.7 【文件编码】A 【文号】2095-3089(2015)07-0175-01
化学课程标准明确强调中学生在初步学习数学知识和相关技能的同时,必须经过基本的科学探究过程,以培养中学生的科学素养,使中学生获得更全面的发展。 可见,强调科学探究、提倡多元化学习方法已成为数学教学的基本理念之一。 要求中学生体验科学探究的过程,培养探究能力。 接下来,笔者以《探索凸透镜成像规律》为例,谈谈在科学探究教学中的意外收获。
一、案例介绍
(一)案件主体。 在“探索凸透镜的成像规律”中,朋友们提出了实验中观察到的“凸透镜可以同时形成三个图像”的新问题。
(二)案例背景。 在“探索凸透镜成像规律”课程的学习过程中,中学生获得了蜡烛放置在焦距、焦距外、焦距内、焦距内三种情况下的成像特性。焦点,以及两倍焦距之间。 在班级中学生交流中,两组提出了如下问题:当蜡烛放在非焦点位置时,光屏上可以同时观察到三个图像。 这个问题提出后,其他小组开始进行实验观察,最终论证了这个问题。 然而,另一组随后提出了问题:当蜡烛放在焦点以外的位置时,光屏上也可以同时观察到三支蜡烛。 一样。 为此,全班中学生都觉得凸透镜可以成三像。 要想找出原因,就必须让中学生进行科学研究。 于是,班主任让中学生利用课余时间讨论另外两幅图像的成像原理,提出自己的猜测。 进行实验研究。
(3)实验设备。 每个实验组的实验器材为光具座1个、蜡烛4个、凸透镜1个、平面镜1个、凹镜1个、凸镜1个。
2. 科学探究过程
2.1 中学生猜
中学生A的猜测:这三个图像可能与凸透镜的结构有关,与之前学过的凹面镜的成像和凸面镜的成像类似,只是凹面镜和凸面的位置找不到镜像。
中学生B的猜测:可能是因为光的反射产生了直立的影像,根据平面镜的规律,但是不能强调平面镜的位置。
中学生提出的猜想没有超出我的预料,主要是中学生还没有能够把凸透镜分解成凹面镜和凸面镜,还没有能够清楚的理解成像凹面镜的成像与凸面镜的成像倒立法则。 针对这种情况,笔者首先向中学生介绍了所有的实验设备,并让中学生仔细观察凸镜的内外表面,并告诉中学生可以把它看如凸镜和凹镜。
2.2 设计实验方案
先让中学生讨论如何设计实验方案研究凸透镜的成像规律,然后与全班交流。
A组:先在凸透镜、凸镜、凹镜、平面镜后面各放一根蜡烛,仔细观察它们的成像情况,是倒置还是正立,是缩小还是放大,然后将其与所形成的两个图像进行比较对凸透镜进行了比较分析,找出了凸透镜成像的原理。
B组:同时点燃四根蜡烛,分别放在凸镜、凸镜、凹镜、平面镜后面,仔细观察它们的成像情况,是倒置还是正立,是缩小还是放大,然后比较并用凸透镜成的两像进行分析。 经过大家的讨论,大家一致认为B组的方案更可取。
2.3 中学生进行实验研究
各组中学生严格按照设计的实验方案进行实验调查,并详细记录观察到的成像特征。 中学生在整个科学探究过程中均由班主任老师全程指导。
2.4 分析论证
通过对观察到的实验现象的仔细分析,中学生得出以下推论:
在蜡烛的两边,通过凸透镜观察到的直立像,是蜡烛两边的凸透镜向外突出的表面在光线反射的作用下产生的,与凸透镜所成的像相同镜子; 凸透镜观察到的倒像是因为凸镜与蜡烛两侧内表面对光的反射产生的,与凸凹镜所成的像相同; 而呈现在闭合屏幕上的倒像是凸透镜的成像结果。
2.5 沟通评价
中学生与大家分享了自己的实验推论,最终达成共识,取得了满意的学习效果。 因此,在实际教学过程中,班主任要注意培养中学生的观察能力,使他们逐渐养成发现问题的能力。 各方面的能力使中学生得到更全面的发展。 同时,当中学生在科学探究过程中提出疑问或观察到某种现象时,班主任要第一时间给予中学生鼓励,并在中学生科学合理的解答和解释中。时间。 如果中学生对给出的解释不完全信服研究凸透镜的成像规律,班主任要鼓励和积极引导中学生设计实验方案,让中学生体验科学探究的全过程,找到答案这让他们满意。
3.结论
综上所述,科学探究的延伸不仅可以引导朋友们体验科学探究的全过程,掌握科学探究的途径,还有助于培养中学生的科学技能和科学探究精神,收获更多在教学实践中。 取得了良好的教学效果。
参考:
[1] 王伟. 举行科学探究培养中学生能力——《探索凸透镜成像规律》教学的意外收获[J]. 教育实践与研究(B), 2010, 55(06): 65-66.