摘要:物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門科學(xué),在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)們會出現(xiàn)各種各樣的想法,經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),省去了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中繁瑣的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,避免了實(shí)驗(yàn)過程中的安全隱患,通過多種途徑讓同學(xué)們親身體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的探究過程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,活躍了課堂氣氛,有效的提高了教學(xué)質(zhì)量,從而在不知不覺中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)過程;平面鏡
中圖分類號:G652 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)07-212-01
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門科學(xué),在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)們會出現(xiàn)各種各樣的想法,這些想法千奇百怪,其中也不乏有些好的有創(chuàng)意的金點(diǎn)子,現(xiàn)在想想有時(shí)候知識目標(biāo)并不是最主要的,也許若干年后,他們雖然已經(jīng)忘了你講的物理知識,但是留給他們的物理方法和科學(xué)理念是受益終身的,所以重點(diǎn)是對每一位學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的過程中科學(xué)方法和能力的培養(yǎng),要讓每一位同學(xué)都動起來,培養(yǎng)動手能力的素養(yǎng),營造一個(gè)和諧有趣的課堂氛圍,要讓每一位學(xué)生認(rèn)識到:不要以為物理只屬于那些高深莫測遙遠(yuǎn)的物理學(xué)家們。物理其實(shí)是屬于每一個(gè)普通人的,就像音樂不僅僅屬于音樂家一樣。本次平面鏡實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改進(jìn)也不是我一個(gè)人的功勞,多虧了善于動腦的同學(xué)們,是他們給了我研究教學(xué)改進(jìn)的靈感,下面簡單的談?wù)勎覍ζ矫骁R成像實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改進(jìn)方法:
平面鏡是同學(xué)們生活中常見的日用品,大家對它的成像特點(diǎn)已經(jīng)有了一定的了解,所以在處理本節(jié)課時(shí),可以先喚醒學(xué)生們已獲得的生活經(jīng)驗(yàn),然后再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出平面鏡的成像規(guī)律,人教版八年級物理(上)第二章第三節(jié)平面鏡成像實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)常用玻璃板來代替平面鏡。因?yàn)椴捎貌AО宕嫫矫骁R,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭的像的同時(shí),也能觀察到B蠟燭,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。為了更清晰的看到“鏡”中的像,我們要求玻璃前的物體要盡可能的亮,而環(huán)境要盡可能的暗。而玻璃后的物體也要盡可能的亮,環(huán)境要盡可能的暗。所以平面鏡成像實(shí)驗(yàn)適合在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。
平面鏡能改變光的傳播路線,但不能改變光束性質(zhì),即入射光分別是平行光束、發(fā)散光束等光束時(shí),反射后仍分別是平行光束、發(fā)散光束。由物體任意發(fā)射的兩條光線,經(jīng)過平面鏡反射,射入眼睛。人眼則順著這兩條光線的反向延長線看到了兩條線的交點(diǎn),即我們在平面鏡中看到的像,但是平面鏡后面是沒有物體的,所以物體在平面鏡里成的是虛像(平面鏡所成的像沒有實(shí)際光線通過像點(diǎn),因此稱作虛像);像距與物距大小相等,它們的連線跟鏡面垂直,它們到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虛像。
這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)雖然比較規(guī)范系統(tǒng),但是對于初中的學(xué)生來說卻顯得很枯燥乏味,把簡單的問題變得復(fù)雜難以理解。因?yàn)檫@個(gè)天天都能見到的日用品再普通不過了,顯然沒有什么新意和樂趣可激發(fā)學(xué)生的興趣。所以在教學(xué)處理上我是這么做的:
先設(shè)計(jì)一個(gè)情景劇,在黑板中間畫一條豎線把它假想成平面鏡,然后找兩位同學(xué)上來分角色扮演實(shí)物和鏡子里的像,“物體”先動一步,然后“虛像”根據(jù)他的變化做出相應(yīng)的變化,(如敬禮,向前一步走,左轉(zhuǎn)等簡單動作)然后全班同學(xué)一起來進(jìn)行觀察,得到初步的成像規(guī)律,即物體和像到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。通過再現(xiàn)這個(gè)生活情境,有效的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使同學(xué)們帶著疑問,充滿好奇的開始進(jìn)行科學(xué)探究活動。
然后通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步得出具體的規(guī)律:
改進(jìn)方法如下:
一、玻璃的邊緣比較鋒利,為了避免實(shí)驗(yàn)過程中傷到同學(xué)們,所以需要把邊緣打磨,玻璃不能太厚,因?yàn)閮蓚€(gè)分界面會產(chǎn)生兩個(gè)虛像,而且還會發(fā)生折射,產(chǎn)生較大誤差,對實(shí)驗(yàn)有干擾,不易區(qū)分。
二、以往的實(shí)驗(yàn)過程周圍的環(huán)境比較復(fù)雜,易造成視覺的誤差,所以這次試驗(yàn)我選擇實(shí)驗(yàn)環(huán)境暗的地方,并且背景換成了墨綠色的桌布,而且下面的紙采用方格紙,便于觀察并做出實(shí)驗(yàn)的標(biāo)記。
三、玻璃板要與桌面保持垂直。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的前提條件先不給出,讓同學(xué)們自己去做,然后發(fā)現(xiàn)玻璃板與桌面不垂直的情況下,無論怎么移動玻璃后的物體都不能與像重合,這時(shí)由學(xué)生們自己歸納總結(jié)出要鏡面與桌面垂直,為了使玻璃板與桌面垂直,這次試驗(yàn)中鐵架臺發(fā)揮了作用,將玻璃板懸掛起來即可解決這個(gè)問題。
四、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用蠟燭去做實(shí)驗(yàn),觀察一段時(shí)間后,蠟燭因?yàn)槿紵龝兌?,而且會有很大的味道,?shí)驗(yàn)過程中點(diǎn)燃蠟燭有明火,而且每個(gè)桌上都要有抹布,需要注意很多安全事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)中存在一定的安全隱患,而且兩只蠟燭的形狀也不一定相同。所以本次平面鏡成像實(shí)驗(yàn)采用LED燈取代蠟燭,用同樣的LED燈拼成“E”字,分別為等大的兩盞,小一點(diǎn)的一盞,大一點(diǎn)一盞,共四盞燈。靠近觀察同學(xué)一側(cè)的是等大的其中一盞燈,并且讓它發(fā)光,而另一側(cè)用不同的燈去跟它的像重合,這里要注意:遠(yuǎn)離觀測同學(xué)的LED燈要處于關(guān)閉狀態(tài),這樣可以增強(qiáng)反射光線使虛像更加明顯。有利于比較像與實(shí)物的形狀大小及位置關(guān)系。
五、最后通過小組討論歸納總結(jié)出平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的規(guī)律,然后對自己自評,看看自己在活動過程中獲得了什么,有什么表現(xiàn)和什么進(jìn)步等,重視學(xué)生是否全面,細(xì)致地觀察物理現(xiàn)象,通過評價(jià)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或?qū)W生學(xué)習(xí)中存在的問題,以便改進(jìn)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生進(jìn)步。
經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),省去了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中繁瑣的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,避免了實(shí)驗(yàn)過程中的安全隱患,通過多種途徑讓同學(xué)們親身體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的探究過程,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,活躍了課堂氣氛,有效的提高了教學(xué)質(zhì)量,從而在不知不覺中培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。