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分析近年的光学试题,就会发现命题者的独到之处:一方面,试题紧扣物理教学大纲,考查了部分重点内容;另一方面,创设情境,与生活、生产、自然、技术等方面的实际相结合。下面笔者通过几道光学试题的分析,结合自己的教学实践,探究中学物理教学改革的新思路。
一、通过实验激发学生学习物理的兴趣
中学生普遍对物理缺乏兴趣,因为在教学中,教师采用了注入式的教法,做实验较少,脱离生活实际,把具体、生动的物理现象变成了空洞、枯燥、无味的东西。教师在教学中要有效地培养学生学习的兴趣,实验是激发学生物理学习兴趣的一种有效方法。
例1.如图1所示,光源位于金属筒内部轴线上,A点与筒B端的距离为d,d无法直接测量。另有凸透镜、光屏、米尺及带有支架的光具座。现用这些器材测量d= 。
由题意可知,该题不是用毫米刻度尺直接测量光源A点到筒B端的距离,而是利用所提供的一个光学实验装置进行测量。这种物理思维迁移能力正是开放性试题的考查目的。为此,本题先将圆筒、凸透镜、光屏、米尺依次放在光具座上,使圆筒轴线与主光轴重合,屏与光源的距离足够远,使得移动凸透镜时,可在屏上出现两次光源的像,将圆筒位置固定,由光路可逆可知第一次成像的像距等于第二次成像的物距,若第一次成像的距离为v,则第二次测量光源A到凸透镜的距离也等于v。所以只要测得第二次成像时,凸透镜到B的距离为L,则光源A到筒B端的距离d=v-L。
此题告诉我们,在学习物理的过程中,要充分了解实验仪器的性能和用途,要理解实验原理,多注重和思考教学实际与生活实际相联系的问题,把物理知识与生产实践结合起来,提高学生实验思维的变异能力。
二、引导学生深刻理解和准确把握物理概念和规律
现代物理教学认为,只有对物理概念和规律有着深刻的理解,才能真正掌握并加以灵活应用。物理教学的重点就是要让学生获得清晰、完整的物理概念和規律。因此,教师必须特别注意培养学生物理思维的深刻性。
例2.焦距为f的凸透镜,主轴和水平轴重合,轴上有一点光源位于凸透镜的左侧,光点到凸透镜的距离大于f而小于2f,若将此凸透镜沿轴向左平移2f距离,则在此过程中,光点经过凸透镜所成像将( )
A.一直向右移动
B.一直向左移动
C.先向左移动,接着向右移动
D.先向右移动,接着向左移动
根据凸透镜成像的原理可知,物距u在2f范围内,当透镜向右移动时,其像距将一直向左移动。为此,很多学生认为,该题中光点经过凸透镜所成的像将一直向左移动。但该题的真正题意不是说凸透镜在f 物理规律和结论是实验和理论对自然现象的抽象,它总是在一定的条件下才能成立。在教学过程中,教师必须强调这一点,对学生正确掌握和使用物理规律,建立明确、清晰的物理规律至关重要。
三、通过高考陷阱题的练习加深学生对知识点的理解
高考陷阱题看上去简单,实际上却为学生设计了许多陷阱,如果没有坚实、牢固的知识结构,就很容易会出错。
例3.入射光射到某金属表面上产生光电效应,若入射光线的强度减弱而频率保持不变,那么 ( )
A.从光照射到金属表面上发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B.逸出光电子的最大动能将减少
C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D.有可能不发生光电效应
在解该题时,首先要明白在光电效应中,光电子的能量公式为E=hvo,因为h是一常量,所以是否有光电子出现是与入射光的频率有关,而与射光的强度无关。如果审题不清,误将“从光照射到金属表面上发射出光电子之间的时间”当作“光电效应时连续发射两个光电子的平均时间间隔”,就会认为光强度减弱,光电流减小,单位时间内发射的光电子数目减少,连续发射两个光电子的时间间隔增大。如果正确掌握了光电效应规律这个知识点,并对该题进行认真分析,就不难得出正确答案为C。
学生出现错误的根本原因,在于对知识点的掌握不牢固,没有认真分析所给出的问题。教师在实际的教学过程中,可以对不同的知识点进行陷阱题的反复练习,牢固掌握相关的知识点。
(作者单位:江苏省如皋市职业教育中心校)
一、通过实验激发学生学习物理的兴趣
中学生普遍对物理缺乏兴趣,因为在教学中,教师采用了注入式的教法,做实验较少,脱离生活实际,把具体、生动的物理现象变成了空洞、枯燥、无味的东西。教师在教学中要有效地培养学生学习的兴趣,实验是激发学生物理学习兴趣的一种有效方法。
例1.如图1所示,光源位于金属筒内部轴线上,A点与筒B端的距离为d,d无法直接测量。另有凸透镜、光屏、米尺及带有支架的光具座。现用这些器材测量d= 。
由题意可知,该题不是用毫米刻度尺直接测量光源A点到筒B端的距离,而是利用所提供的一个光学实验装置进行测量。这种物理思维迁移能力正是开放性试题的考查目的。为此,本题先将圆筒、凸透镜、光屏、米尺依次放在光具座上,使圆筒轴线与主光轴重合,屏与光源的距离足够远,使得移动凸透镜时,可在屏上出现两次光源的像,将圆筒位置固定,由光路可逆可知第一次成像的像距等于第二次成像的物距,若第一次成像的距离为v,则第二次测量光源A到凸透镜的距离也等于v。所以只要测得第二次成像时,凸透镜到B的距离为L,则光源A到筒B端的距离d=v-L。
此题告诉我们,在学习物理的过程中,要充分了解实验仪器的性能和用途,要理解实验原理,多注重和思考教学实际与生活实际相联系的问题,把物理知识与生产实践结合起来,提高学生实验思维的变异能力。
二、引导学生深刻理解和准确把握物理概念和规律
现代物理教学认为,只有对物理概念和规律有着深刻的理解,才能真正掌握并加以灵活应用。物理教学的重点就是要让学生获得清晰、完整的物理概念和規律。因此,教师必须特别注意培养学生物理思维的深刻性。
例2.焦距为f的凸透镜,主轴和水平轴重合,轴上有一点光源位于凸透镜的左侧,光点到凸透镜的距离大于f而小于2f,若将此凸透镜沿轴向左平移2f距离,则在此过程中,光点经过凸透镜所成像将( )
A.一直向右移动
B.一直向左移动
C.先向左移动,接着向右移动
D.先向右移动,接着向左移动
根据凸透镜成像的原理可知,物距u在2f范围内,当透镜向右移动时,其像距将一直向左移动。为此,很多学生认为,该题中光点经过凸透镜所成的像将一直向左移动。但该题的真正题意不是说凸透镜在f 物理规律和结论是实验和理论对自然现象的抽象,它总是在一定的条件下才能成立。在教学过程中,教师必须强调这一点,对学生正确掌握和使用物理规律,建立明确、清晰的物理规律至关重要。
三、通过高考陷阱题的练习加深学生对知识点的理解
高考陷阱题看上去简单,实际上却为学生设计了许多陷阱,如果没有坚实、牢固的知识结构,就很容易会出错。
例3.入射光射到某金属表面上产生光电效应,若入射光线的强度减弱而频率保持不变,那么 ( )
A.从光照射到金属表面上发射出光电子之间的时间间隔将明显增加
B.逸出光电子的最大动能将减少
C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D.有可能不发生光电效应
在解该题时,首先要明白在光电效应中,光电子的能量公式为E=hvo,因为h是一常量,所以是否有光电子出现是与入射光的频率有关,而与射光的强度无关。如果审题不清,误将“从光照射到金属表面上发射出光电子之间的时间”当作“光电效应时连续发射两个光电子的平均时间间隔”,就会认为光强度减弱,光电流减小,单位时间内发射的光电子数目减少,连续发射两个光电子的时间间隔增大。如果正确掌握了光电效应规律这个知识点,并对该题进行认真分析,就不难得出正确答案为C。
学生出现错误的根本原因,在于对知识点的掌握不牢固,没有认真分析所给出的问题。教师在实际的教学过程中,可以对不同的知识点进行陷阱题的反复练习,牢固掌握相关的知识点。
(作者单位:江苏省如皋市职业教育中心校)