【摘 要】通過采用“導(dǎo)學(xué)案+四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式(簡稱“1+4”教學(xué)模式)對《科學(xué)探究:凸透鏡成像》的分析與論證環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)探索。探索表明:“科學(xué)探究”是打開物理世界大門的鑰匙?!?+4”教學(xué)模式是促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究、合作探究的有效途徑。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究;凸透鏡成像;教學(xué)模式
《科學(xué)探究:凸透鏡成像》教學(xué)設(shè)計采用“導(dǎo)學(xué)案+四環(huán)節(jié)”教學(xué)模式(簡稱“1+4”教學(xué)模式)。編制以學(xué)生“活動”為載體、合作探究的導(dǎo)學(xué)案,采用“提出問題、合作探究、運(yùn)用檢測、課外延伸”四個環(huán)節(jié)的教學(xué)模式。指導(dǎo)學(xué)生在第1課時實驗與收集證據(jù)的基礎(chǔ)上,對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)探究、合作探究、分析論證,得出凸透鏡成像的基本規(guī)律。
一、提出問題(重溫實驗)
(1)復(fù)習(xí):什么是焦距(f)、物距(u)、像距(v)、實像、虛像?(《物理》八年級全一冊,上海科學(xué)技術(shù)出版社,教材第70頁圖4-37,教材第72頁圖4-40及“加油站”。)
(2)觀看《凸透鏡成像》視頻(2分鐘),溫故第1課時進(jìn)行的實驗:凸透鏡既可以成放大的像,又可以成縮小的像,既可以成倒立的像,又可以成正立的像,那么,凸透鏡成像有何規(guī)律?教師投影一組學(xué)生實驗數(shù)據(jù)(表1),分組討論后,完成下列活動。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象,在展板的適當(dāng)位置貼上蠟燭火焰的像,進(jìn)行“物像大比拼”(圖1)。課前準(zhǔn)備一塊展板,若干放大、縮小、等大的可貼的蠟燭火焰的像。
二、合作探究(分析論證)
活動2:議一議。
根據(jù)自己的實驗數(shù)據(jù)、實驗現(xiàn)象和“物像大比拼”得出的物像模型,前后4人為一個小組進(jìn)行交流討論,找出凸透鏡成像的規(guī)律?
活動3:說一說。
根據(jù)找到的凸透鏡成像規(guī)律,以及交流討論得出的結(jié)論,每個小組推薦一名代表交流發(fā)言,其余組員補(bǔ)充,共同分享探究成果。參照(表1)橫向分析論證,填一填下面的結(jié)論。
各組交流,比較用焦距不同的凸透鏡進(jìn)行實驗所得的結(jié)論是否相同。說明凸透鏡成像的基本規(guī)律具有普遍性。
活動5:再議一議。
(1)像的虛實:凸透鏡在什么條件下成實像?在什么條件下成虛像?
(2)像的大?。和雇哥R在什么條件下成縮小的實像?在什么條件下成放大的實像?
(3)像的正倒:凸透鏡在什么條件下倒立的像?在什么條件下成正立的像?
(4)像的變化:成實像時,當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向凸透鏡靠近時(物距變?。?,像距如何變化?像的大小如何變化?
活動6:再說一說。
根據(jù)找到的凸透鏡成像規(guī)律,以及交流討論得出的結(jié)論,每個小組另推薦一名代表交流發(fā)言,其余組員補(bǔ)充,共同分享探究成果。參照(表1)縱向分析論證,填一填下面的結(jié)論。
教師投影兩組不太理想的數(shù)據(jù),讓學(xué)生評估。請同學(xué)們觀察屏幕上的數(shù)據(jù),哪個數(shù)據(jù)有問題?為什么會這樣?為改進(jìn)實驗提供依據(jù)。(可能讀數(shù)錯誤??赡芟灎T燒短了。在實驗中當(dāng)蠟燭離凸透鏡很近時,在光屏上找不到像,而看到的是一塊模糊的光斑。)
(最后用flash動畫演示凸透鏡成像中的靜態(tài)和動態(tài)規(guī)律,作為本節(jié)課的小結(jié)!)
三、運(yùn)用檢測(學(xué)以致用)
活動8:用一用。
(1)物體放在焦距為16厘米的凸透鏡主光軸上,在透鏡的另一側(cè)光屏上得到一個縮小的像,則該物體離透鏡的距離可能是( )
A 10厘米 B 20厘米 C 30厘米 D 40厘米
(2)攝影師給全班同學(xué)合影,通過取景框發(fā)現(xiàn)站在邊上的小明和小剛沒有進(jìn)入取景框,請問攝影師應(yīng)該怎樣才能照好這張合影。
四、課外延伸(拓展深化)
活動9:想一想。
(1)凸透鏡成像規(guī)律在日常生產(chǎn)、生活中有那些應(yīng)用?
(2)查找相關(guān)資料,利用凸透鏡自制一個光學(xué)儀器。(放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī))
(3)“當(dāng)物體位于凸透鏡1倍焦距與2倍焦距之間時,成放大、倒立的實像?!迸c“物近像遠(yuǎn)像變大?!边@兩句話中,前者“放大的像”和后者“像變大”的含義相同嗎?若不同,有何區(qū)別?
(4)探究u、v、f之間的關(guān)系,它們是否滿足一定的公式?
學(xué)習(xí)體會(總結(jié)反思)通過這節(jié)課,學(xué)到了什么?有什么體會?有什么收獲?
通過組織、引導(dǎo)學(xué)生“做一做”、“議一議”、“說一說”、“評一評”、“用一用”、“想一想”的小活動,合作探究凸透鏡成像規(guī)律,降低了“科學(xué)探究”的神秘感,參與積極了,互動增強(qiáng)了。探究表明:“1+4”教學(xué)模式是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究的有效途徑。該方案以學(xué)生使用的導(dǎo)學(xué)案為主線,是學(xué)生導(dǎo)思、導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)練的學(xué)習(xí)方案,以學(xué)生“活動”為載體,從“做”中學(xué)。教師組織、引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行合作探究,分析論證,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。達(dá)到了教學(xué)的基本要求:①通過實驗探究凸透鏡成像的基本規(guī)律。②通過實驗培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象,數(shù)據(jù)的初步分析能力。③初步培養(yǎng)學(xué)生對探究結(jié)果進(jìn)行交流,評價的能力。因此,“科學(xué)探究”是打開物理世界大門的鑰匙。
參考文獻(xiàn):
[1]廖伯琴.物理八年級全一冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2015.
[2]閻金鐸,陶洪.物理實驗論[M].南寧:廣西教育出版社,1999.
[3]廖伯琴.物理教學(xué)參考書八年級[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2015.
作者簡介:
許洪燦(1971~),男,云南省騰沖市人,漢族,碩士研究生,中學(xué)一級教師,主要從事中學(xué)物理教育研究。