凸透镜成像是光学折射内容中的一个重要应用。 借助实验,探索凸透镜成像规律,总结规律,培养中学生的观察能力、归纳能力,提高中学生的核心素质。 简单总结一下中学生操作过程中存在的几个问题:
1、凸透镜的焦距确定困难。 凸透镜成像最重要的一点是通过焦距与物距的关系来确定成像规律,因此确定透镜的焦距就成为关键点。 在实际操作过程中,要求中学生使用两种检测焦距的技术。 方法一、面对太阳光,找到最小最亮的光斑,检测该光斑到光心的距离; 方法二,利用成像定律找到等尺寸的成像位置,此时为焦距的2倍。 在实际实验中,技术1检测到的焦距偏差几乎小于2cm,这使得实验结果完全不可靠。 分析表明,有两个原因。 第二是他们不明白什么是最小的、最亮点的。 首先,第一种方法需要团队合作,一个用镜头寻找斑点,另一个用秤进行实际检查。 两人分析发现,中学生合作能力较差,量表的阅读还存在很大障碍,导致实际测试中出现大量偏差。 听课的时候,我被无助的恐惧所困扰,采用了第二种方法来确定焦距,然后进行了实验。
2. 无法辨别事物的样子。 班主任的指令是找到明显的放大,或者缩小或者均衡。 图像的位置是哪个位置凸面镜成像规律实验凸面镜成像规律实验,应该如何确认? 正确的解决办法是找到图像,将前后光幕连接起来,让中学生观察,找到最清晰的位置,这就是真实的图像位置。
3.不懂得观察图像,但总结规律。 实验的顺序是寻找同等尺寸的图像来确定焦距,找到缩小的图像,找到放大的图像。 光幕上没有图像时是否形成实像? 执行四个步骤。 由于等尺寸图像在一定程度上被提前,给中学生观察带来了困难。 而且,大多数中学生在寻找图像时,同时将物距和像距联系起来,没有任何目的和逻辑。 能否找到图像完全取决于运气。 少数朋友发现,当光源由远到近或由近到远连接时,可以得到进一步的成像规律。 对现象的观察和描述在数学研究中已经被教授过,对场景由远到近或由近到远的描述显示了它的层次或逻辑。 由此可见,中学生在方法的迁移和运用上存在着很大的障碍。
4、缺乏数据记录和处理能力。 所有实验都需要记录数据、描述现象、总结规律。 而中学生在第一步记录数据时往往会偷懒。 每次他们询问数据记录在哪里时,他们都会找借口把它记在脑子里。 事实上,根本没有记录数据的意识。 或者在记录数据时,没有列表,没有标注单位,这让我在测试完成后很难区分当时记录的内容,更不用说分析数据和总结推论了。 在图像的描述中,提供了一个中学生的模板,描述就像放大或缩小、直立或倒立、虚拟或真实,对以上三点进行描述。 从中学生的反馈来看,他们仍然不知道如何从这三个方面来描述。 通常实验室报告上只有一个——放大或缩小。 没有描述图像的颠倒虚拟现实。 可见,中学生课堂信息输入输出能力存在很大问题。 以上两点决定了中学生几乎不可能通过实验来分析凸透镜的成像规律,导致实验效果不佳。
基于以上问题,在实验课上无法得出凸透镜成像规律。 更有什者,有的班主任放弃了中学生的实验,直接讲授规律,造成了恶性循环,违背了数学的本质。