張銀基
摘 要:怎樣上好一堂物理實(shí)驗(yàn)課,這不僅需要的精研教材內(nèi)容,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,還需要教師的巧妙設(shè)計(jì),才能夠?qū)崿F(xiàn)“教好教透,讓學(xué)生真正有所收獲”這一目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:初中物理;實(shí)驗(yàn);設(shè)計(jì)
為了保證物理實(shí)驗(yàn)課有序有效,筆者以《實(shí)驗(yàn):探究凸透鏡成像規(guī)律》為例,從教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)等幾個(gè)方面,做了較為全面的教學(xué)前設(shè)計(jì),一起與同仁商榷。
一、教材分析
凸透鏡成像作為初中物理光學(xué)的重要內(nèi)容,也是中考考核的實(shí)驗(yàn)之一,是初二物理知識(shí)的重點(diǎn),本節(jié)既是學(xué)習(xí)凸透鏡成像原理,又是進(jìn)一步學(xué)習(xí)眼睛成像和照相機(jī)等儀器原理的基礎(chǔ),是一節(jié)集現(xiàn)象、概念、規(guī)律于一體的實(shí)驗(yàn)探究物理課。探究凸透鏡成像的規(guī)律揭示照相機(jī)、投影儀、放大鏡等儀器的使用原理,是本章的重點(diǎn)核心內(nèi)容,也是本課實(shí)驗(yàn)的目的。本課既是前兩節(jié)《透鏡》、《生活中的透鏡》知識(shí)的延伸和升華,同時(shí)它又是后兩節(jié)《眼睛和眼鏡》、《顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡》的理論基礎(chǔ)和知識(shí)準(zhǔn)備,本課的學(xué)習(xí)在本章中有著承上啟下的作用。它是在學(xué)生對(duì)生活中常用的透鏡及其成像情況獲得豐富、具體感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上帶著問題用探究的方法研究的內(nèi)容。通過本課的學(xué)習(xí)過程,使學(xué)生在全過程中自主研究體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程,讓學(xué)生通過培養(yǎng)科學(xué)研究方法、進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)得出清晰的凸透鏡成像規(guī)律,能使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程和掌握一定的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、分析歸納、動(dòng)手創(chuàng)造等多方面的能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲、樂于探究的科學(xué)態(tài)度和迎難而上的科學(xué)精神,從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),進(jìn)一步啟迪學(xué)生的探索靈感,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),對(duì)今后深入研究透鏡以及其它相關(guān)知識(shí)打下扎實(shí)基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
(一)知識(shí)儲(chǔ)備。經(jīng)過第二節(jié)“生活中的透鏡”的學(xué)習(xí),介紹了照相機(jī)、投影儀、放大鏡三種光學(xué)儀器,通過這些光學(xué)儀器的成像實(shí)例使學(xué)生建立凸透鏡成像概念,同時(shí)通過前一節(jié)課的教學(xué)使學(xué)生明確了什么是凸透鏡所成的像、凸透鏡所成的像有什么特點(diǎn)、什么是物距、什么是像距等物理概念,這就為本節(jié)的教學(xué)做好了知識(shí)上的儲(chǔ)備。 通過上節(jié)課學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解了光的折射規(guī)律。但由于初二的學(xué)生認(rèn)知能力還比較低,理性思維能力較弱,對(duì)概念的理解、知識(shí)規(guī)律的歸納概括以及遷移能力還不強(qiáng)。所以要把折射規(guī)律和凸透鏡成像聯(lián)系起來(lái)較為困難。再加上對(duì)于凸透鏡不太了解,對(duì)凸透鏡的成像規(guī)律知道的就更少。對(duì)于凸透鏡也僅僅認(rèn)為它就是放大鏡,能把物體放大,但對(duì)凸透鏡能成縮小實(shí)像和放大實(shí)像的內(nèi)容尚待進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
(二)技能儲(chǔ)備。通過前面的小孔成像實(shí)驗(yàn)和平面鏡成像實(shí)驗(yàn),學(xué)生已經(jīng)能區(qū)分實(shí)像和虛像,同時(shí)也具備了利用刻度尺讀取數(shù)據(jù)的能力。學(xué)生對(duì)于蠟燭的使用非常熟練,從技能上為這節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了充分的準(zhǔn)備。
(三)學(xué)習(xí)心理。八年級(jí)學(xué)生已具備了一定的觀察、實(shí)驗(yàn)和分析歸納能力,學(xué)生的求知欲和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的欲望強(qiáng)烈,對(duì)新知識(shí)的探究充滿渴求。因此,利用本節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課,為初中生創(chuàng)設(shè)一個(gè)發(fā)揮主觀能動(dòng)性、體現(xiàn)主體性、探索凸透鏡成像規(guī)律的平臺(tái),讓學(xué)生通過動(dòng)手操作、直觀體驗(yàn)、真實(shí)所見,從直觀實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的潛能,去探究、交流和思考,完成對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的認(rèn)識(shí),并找到規(guī)律以及概念之間的聯(lián)系點(diǎn),從而讓學(xué)生輕松愉悅的掌握知識(shí),形成一定的實(shí)驗(yàn)操作能力,同時(shí)不斷鼓勵(lì)后進(jìn)生大膽參與到實(shí)驗(yàn)探究中來(lái),助推其學(xué)習(xí)的自信心。
三、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
本節(jié)教材的重難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。通過探究解決的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)包括:凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用,近視眼與遠(yuǎn)視眼的成因及矯正方法,常見光學(xué)儀器的原理。探究難點(diǎn)主要是對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的探究,凸透鏡成像中像的虛實(shí)、大小及物距、像距的變化問題。學(xué)生大都能理解和掌握教材中的知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),更重要的是讓學(xué)生在探究能力培養(yǎng)和探究過程體驗(yàn)方面,著重進(jìn)行凸透鏡成像的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究。在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,還需要讓學(xué)生了解和掌握物體靠近透鏡時(shí)光屏怎樣移動(dòng)才能使像更清晰、透鏡遮住一部分成像情況如何變化、成虛像時(shí)物體逐漸遠(yuǎn)離透鏡像的大小有何變化,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形成對(duì)“隨物距變化時(shí)像的大小、像距大小的變化規(guī)律”的認(rèn)識(shí)。突出“猜想與假設(shè)”這個(gè)環(huán)節(jié),讓學(xué)生提出恰當(dāng)猜想和假設(shè)能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),通過學(xué)習(xí)透鏡與影像,培養(yǎng)學(xué)生形成將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際的實(shí)踐意識(shí)。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路及理念
為了加強(qiáng)這節(jié)課的探究性,充分體現(xiàn)新課改的精神實(shí)旨,本節(jié)課采用演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法。觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理世界,獲取物理知識(shí)的重要途徑,是發(fā)展學(xué)生智力的前提條件,是檢驗(yàn)物理知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo),學(xué)生主體”的教學(xué)原則。首先借助實(shí)驗(yàn),探究凸透鏡成像規(guī)律,在這一探究過程中,通過創(chuàng)設(shè)問題情景,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,促使學(xué)生自發(fā)的去討論、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生成為凸透鏡成像規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者,扮演課堂的主角。師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過程是整個(gè)教學(xué)過程的特色。授之以魚不如授之以漁,本節(jié)課將把思維程序作為貫穿整個(gè)教學(xué)過程的主線,教給學(xué)生一種研究問題的思維方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的多種能力,尤其是創(chuàng)造能力,達(dá)到探索規(guī)律,獲得研究、思維方法、解決實(shí)際問題的教學(xué)的真正目的。教學(xué)過程也是通過方法的獲得以及運(yùn)用方法進(jìn)一步探索、創(chuàng)造的過程,學(xué)生在參與中,對(duì)科學(xué)研究形成親近與熱愛,產(chǎn)生和諧相融的科學(xué)情感,從而催發(fā)其樂于探索生活中的物理現(xiàn)象的科學(xué)精神。