论文部分内容阅读
摘 要:开展科学探究,让学生亲历科学探究的过程,学习科学探究的方法,形成尊重事实、探究真理的科学态度。针对《探究凸透镜成像规律》中同学们观察到的三个像的现象,延伸科学探究,既可引导学生亲历科学探究过程,科学探究的方法,形成相关知识和技能,又能培养学生的科学探究精神。
关键词:中学科学课程;《探究凸透镜成像规律》;三个像的原因
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2010)06-0052-02
《全日制义务教育物理课程标准》要求学生在学习初步的物理知识与技能的同时,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,从而提高全体学生的科学素质,促进学生的全面发展。注重科学探究,提倡学习方式多样化也成为了物理课程的基本理念之一,要求学生通过科学探究,经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。下面以《探究凸透镜成像规律》为例谈谈在科学探究教学中的一次意外收获。
案例主题
《探究凸透镜成像规律》时学生提出实验中观察到的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。
案例背景
《探究凸透镜成像规律》是义务教育课程标准教科书《物理》中的一个重要的科学探究内容,在人教版教科书《物理》八年级上册有这一内容,在其它版本的教材中也可看到这一内容。这个探究既要在知识与技能的目标上达到知道凸透镜的成像规律,还要在过程与方法的目标上达到既能在探究活动中初步获得提出问题的能力。又能通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。在情感、态度与价值观的目标上达到既具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理;又能乐于参加观察、实验等科学实践。在教学这一节内容时,教师们都会注重这一个完整的探究教学,引导学生把握科学探究的几个要素,得出结论。但是在教学中,学生却出现了新动向:对教材上的结论不很认同,并提出实验时发现的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。
产生问题的情景:在探究凸透镜成像规律的实验课上,同学们都做得很认真,分别得出了当蜡烛放在两倍焦距以外、焦距和两倍焦距之间以及焦点以内三种情况下的成像特点。在全班同学交流时,有两个小组的同学提出了问题:当蜡烛放在焦点以外时,可以同时观察到三个像,即在光屏上有一个倒立的像,在蜡烛的这一侧观察,还可以看到一个倒立的像和一个正立的像。真是这样的吗?于是其他小组也开始做实验观察,结论真的是这样的。不过另外几个小组马上又提出问题:当把蜡烛放在焦点以内时,也可以看到三个像,在蜡烛的另一侧可以通过凸透镜看到一个正立、放大的虚像,这肯定是凸透镜成的像,另外两个和前面一样。于是,同学们都觉得凸透镜可以成三个像。
恰好这时下课了,要想弄清是什么原因,就必须进行科学探究,于是老师布置学生课后讨论并猜想另外两个像的成像原理,下一节课进行实验探究。
实景描述
实验器材
每个实验小组的器材有凸面镜、凹面镜、平面镜、凸透镜各一个,蜡烛4根,光具座一个。
探究过程
1.学生猜想。
学生甲:猜想正立的像可能是由于光的反射形成的,依据是平面镜的规律。但是却无法找到平面镜的位置。
学生乙:这三个像可能与凸透镜的结构有关,和前面的凸面镜和凹面镜成像有相似之处,但是却无法指出凸面镜和凹面镜的位置。
……
学生的这些猜想结果完全在我的预料之中,因为学生很难把一个凸透镜分解成一个凸面镜和一个凹面镜,而且对凸面镜和凹面镜成像的倒正也不是很清楚,于是我先给学生介绍了桌上的实验器材,然后提醒学生观察凸透镜的外表面是凸出的,可以看作一个凸面镜,内表面是凹进去的,可以看作一个凹面镜
2.设计实验方案。
学生先讨论如何设计实验方案,然后全班交流。
小组甲:先把一只蜡烛分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前,观察它们所成的像是正立还是倒立的、放大还是缩小的,然后再把它和凸透镜所成的两个像作比较,找出成像原理。
小组乙:我觉得应同时点燃四支蜡烛,分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前,观察它们所成的像,再进行比较。经过讨论,大家一直认为乙组的方案好。
3.学生实验探究。
学生按照设计的实验方案进行实验,并详细记录所观察到的像的特点,教师巡回指导。
4.分析论证。
学生在实验现象的基础上进行分析,得到结论:
在蜡烛的这一侧通过凸透镜观察到的正立的像,是由凸透镜在蜡烛这一侧向外凸出的面经过光的反射形成的,也就是凸面镜成的像;而另一个倒立的像则是由凸透镜另一表面的内表面经过光的反射形成的,也就是凹面镜成的像;而光屏上倒立的像则是凸透镜成像的结果。
5.交流评估。
学生拿自己的实验结论与大家分享,形成共识,同学们满意地笑了。
教后反思
教师在平时的教学中,要注意培养学生观察现象和发现问题的能力,无论是演示实验、探究实验还是在平时的生活中,都要有意培养学生各方面的能力。同时,当学生观察到某一现象和提出某一问题时,教师要及时地给予鼓励,并作出合理的解释;如果仅靠解释不能让学生信服,就要引导学生设计实验方案,亲身经历科学探究的过程,得到满意的答案。这样,既可引导学生亲历科学探究,形成相关的知识和技能,又能培养学生的科学探究精神。
关键词:中学科学课程;《探究凸透镜成像规律》;三个像的原因
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2010)06-0052-02
《全日制义务教育物理课程标准》要求学生在学习初步的物理知识与技能的同时,经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,从而提高全体学生的科学素质,促进学生的全面发展。注重科学探究,提倡学习方式多样化也成为了物理课程的基本理念之一,要求学生通过科学探究,经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。下面以《探究凸透镜成像规律》为例谈谈在科学探究教学中的一次意外收获。
案例主题
《探究凸透镜成像规律》时学生提出实验中观察到的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。
案例背景
《探究凸透镜成像规律》是义务教育课程标准教科书《物理》中的一个重要的科学探究内容,在人教版教科书《物理》八年级上册有这一内容,在其它版本的教材中也可看到这一内容。这个探究既要在知识与技能的目标上达到知道凸透镜的成像规律,还要在过程与方法的目标上达到既能在探究活动中初步获得提出问题的能力。又能通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。在情感、态度与价值观的目标上达到既具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理;又能乐于参加观察、实验等科学实践。在教学这一节内容时,教师们都会注重这一个完整的探究教学,引导学生把握科学探究的几个要素,得出结论。但是在教学中,学生却出现了新动向:对教材上的结论不很认同,并提出实验时发现的一个新问题:凸透镜可以同时成三个像。
产生问题的情景:在探究凸透镜成像规律的实验课上,同学们都做得很认真,分别得出了当蜡烛放在两倍焦距以外、焦距和两倍焦距之间以及焦点以内三种情况下的成像特点。在全班同学交流时,有两个小组的同学提出了问题:当蜡烛放在焦点以外时,可以同时观察到三个像,即在光屏上有一个倒立的像,在蜡烛的这一侧观察,还可以看到一个倒立的像和一个正立的像。真是这样的吗?于是其他小组也开始做实验观察,结论真的是这样的。不过另外几个小组马上又提出问题:当把蜡烛放在焦点以内时,也可以看到三个像,在蜡烛的另一侧可以通过凸透镜看到一个正立、放大的虚像,这肯定是凸透镜成的像,另外两个和前面一样。于是,同学们都觉得凸透镜可以成三个像。
恰好这时下课了,要想弄清是什么原因,就必须进行科学探究,于是老师布置学生课后讨论并猜想另外两个像的成像原理,下一节课进行实验探究。
实景描述
实验器材
每个实验小组的器材有凸面镜、凹面镜、平面镜、凸透镜各一个,蜡烛4根,光具座一个。
探究过程
1.学生猜想。
学生甲:猜想正立的像可能是由于光的反射形成的,依据是平面镜的规律。但是却无法找到平面镜的位置。
学生乙:这三个像可能与凸透镜的结构有关,和前面的凸面镜和凹面镜成像有相似之处,但是却无法指出凸面镜和凹面镜的位置。
……
学生的这些猜想结果完全在我的预料之中,因为学生很难把一个凸透镜分解成一个凸面镜和一个凹面镜,而且对凸面镜和凹面镜成像的倒正也不是很清楚,于是我先给学生介绍了桌上的实验器材,然后提醒学生观察凸透镜的外表面是凸出的,可以看作一个凸面镜,内表面是凹进去的,可以看作一个凹面镜
2.设计实验方案。
学生先讨论如何设计实验方案,然后全班交流。
小组甲:先把一只蜡烛分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前,观察它们所成的像是正立还是倒立的、放大还是缩小的,然后再把它和凸透镜所成的两个像作比较,找出成像原理。
小组乙:我觉得应同时点燃四支蜡烛,分别放在平面镜、凹面镜、凸面镜和凸透镜前,观察它们所成的像,再进行比较。经过讨论,大家一直认为乙组的方案好。
3.学生实验探究。
学生按照设计的实验方案进行实验,并详细记录所观察到的像的特点,教师巡回指导。
4.分析论证。
学生在实验现象的基础上进行分析,得到结论:
在蜡烛的这一侧通过凸透镜观察到的正立的像,是由凸透镜在蜡烛这一侧向外凸出的面经过光的反射形成的,也就是凸面镜成的像;而另一个倒立的像则是由凸透镜另一表面的内表面经过光的反射形成的,也就是凹面镜成的像;而光屏上倒立的像则是凸透镜成像的结果。
5.交流评估。
学生拿自己的实验结论与大家分享,形成共识,同学们满意地笑了。
教后反思
教师在平时的教学中,要注意培养学生观察现象和发现问题的能力,无论是演示实验、探究实验还是在平时的生活中,都要有意培养学生各方面的能力。同时,当学生观察到某一现象和提出某一问题时,教师要及时地给予鼓励,并作出合理的解释;如果仅靠解释不能让学生信服,就要引导学生设计实验方案,亲身经历科学探究的过程,得到满意的答案。这样,既可引导学生亲历科学探究,形成相关的知识和技能,又能培养学生的科学探究精神。