初中物理課堂透鏡成像實驗課的開展

何宇芬浙江省杭州市淳安縣臨岐鎮初級中學

初中物理課堂透鏡成像實驗課的開展

何宇芬
浙江省杭州市淳安縣臨岐鎮初級中學

隨著時代的進步，教育飛速發展，物理課堂實驗課的教育不容忽視，初中物理實驗課是學生們學習物理知識的基礎課程，可以創建優秀的學習情境，充分激發學生們對學習的興趣，有助于提高學生們學習的效率，幫助學生在生活和物理中互通，培養學生的創新能力以及科學素養，可以增強學生的合理、科學的利用資源的意識以及加強學生的環保意識，本文針對初中物理實驗課堂中的透鏡成像實驗課的開展進行了研究和分析，更有利于初中物理透鏡成像的實驗課的開展。

初中物理課；透鏡成像；實驗課程的開展

前言

初中物理的教學內容是物理學里最基礎、最簡單以及與實際生活的聯系最為密切的一個部分，物理的主要理論、概念和規律都建立在實驗的基礎之上，物理實驗是初中物理課程教學內容當中的重要組成部分之一，在新課程的教學實施過程中，初中物理實驗起著十分重要的作用，現如今，許多教師依舊不能充分認識到實驗教學方式在素質教育當中起到的作用及意義，僅僅為了追求升學率，忽略對學生的觀察能力、動手能力以及科學素質和方法的培養及訓練，這樣極其不利于學生學好物理學精物理，本文就以透鏡成像實驗課程的開展作為例子，簡要地進行分析。

一、初中物理實驗課的意義及其作用

實驗是自然科學研究過程的重要方法和手段。初中物理實驗課程的開展主要目的是激發學生對實驗的興趣，更加熱愛學習，提高學生的基本素質和修養，通過實驗去培養學生的實驗技能的同時讓學生學會科學研究的方法，通過實驗課程逐漸提高學生的實踐能力以及創新能力。長期的教學實踐表明，初中生通過物理實驗課程的學習可以得到以下幾個方面的能力：

（一）學會識別和使用實驗儀器

學生會識別和使用實驗儀器不僅是其能夠正確完成實驗的基本保證，也是學生以后在學習和生活中必需的基本能力，生活中的各種工具的使用都需要物理實驗相關方面的知識[1]。因此要讓學生去了解儀器的結構、安裝方法、保養和維護以及注意事項和使用條件等，或者是按照要求進行制作一些簡單的實驗裝置等。特別是初中生剛剛接觸物理的實驗儀器，這時候需要重點培養學生這方面相關的能力，例如溫度計、刻度尺、電流表以及電壓表等儀器，教師要重點引導學生辨認儀器的性能及規格，銘牌和說明書，清楚測量范圍、分度值、調節方法以及注意事項和使用方法。讓學生掌握了這些基本知識，就可以保證物理實驗能夠精確的完成以及儀器的安全使用[2]。

（二）培養觀察、分析能力

對于實驗現象的觀察和分析能夠清楚的體現出一個學生的實驗能力。學生的良好的觀察心理品質和分析能力能夠逐漸在實驗的過程之中通過具有針對性的培養而形成。教師在進行實驗的演示或者指導和示范學生進行實驗的時候，利用簡潔的文字、語言、圖示和規范的操作，準確地為學生展示出實驗的現象，使學生在觀察時能夠心明眼亮，總結歸納得出實驗的結論。許多自然現象及實驗中的一些物理現象，有時是曇花一現。只有進行認真和仔細地觀察，才可以發現想要觀察到的現象；只有進行細致地觀察，才能發現微小的變化以及現象中隱蔽的特征。在物理實驗的觀察中，提倡腦和眼并用，將觀察與思維密切結合在一起。

（三）培養操作能力

學生物理實驗的操作能力對其今后的學習、生活和工作等方面都有著十分重要的影響。從生活中的安裝各種電路，測量各種物體的質量，到交通運輸以及生產勞動等都需要物理實驗操作能力，因此新課標將培養學生的物理實驗操作能力當成素質教育里面極其重要的一方面。物理實驗其原本就是操作的過程，學生分成小組進行實驗，每個同學都有機會動手操作，演示實驗可以讓學生配合教師共同完成實驗，條件允許的時候，還可以把演示實驗變成學生實驗，并由學生自己獨立完成。課外實驗更是學生的天地，學過量筒、天平以及彈簧測力計等相關知識后，可以布置一些小型實驗，例如讓學生用自己制作的量筒、天平和簡易測力計來測體積、質量和力的大小等等，學生對這些實驗一定會有著相當高的積極性，教學效果也一定會更加理想。總之，教師應該盡量多讓學生有親自動手和動腦的機會，對于提高學生的動手操作能力有著極大的幫助。

二、初中物理課堂透鏡成像實驗

透鏡成像的內容講解的是透鏡對于光的作用，凹凸透鏡的成像規律和凹凸透鏡的應用。光折射的規律的具體應用是透鏡對于光的作用，凸透鏡的成像規律與人們的日常生活密切相關，因此透鏡成像實驗在初中物理的教學中是重點知識。學習凸透鏡成像實驗需要學生了解光折射的規律以及實像和虛像的概念等知識。通過將視頻引入課程，閱讀和體驗性的實驗，讓學生認識各種不同的透鏡，在實驗的基礎之上發現透鏡對于光的作用方式，同時了解與透鏡相關的東西的名稱。利用透鏡制作的照相機為學生們拍照，推進課題的研究層次。教師指導學生找到通過透鏡的縮小和放大的實像。收集學生記錄的實驗數據進行共同比較、推理、分析、歸納實驗的結論。通過探究凸透鏡成像的條件，歸納出完整的凸透鏡成像的規律，借助多媒體等各種手段在學生的腦海中形成一個動態的過程。在此基礎之上，教師通過對照相機、放大鏡和投影儀等實物的操作，加深學生對物理實驗規律的理解，提高學生應用物理知識分析和解決實際問題的能力。透鏡成像的實驗教學要求教師能夠進行積極引導，學生能夠主動的參與。通過實驗過程的探究，感受實驗并歸納進行實驗的科學的方法，初步學會將所記錄的數據轉換為圖形的研究問題的方法，了解事物的發展及變化有規律可以遵循，同時清楚量變會引起質變的物理辯證關系[7]。

（一）實驗的過程和方法

凸透鏡成像的過程規律探究，感受觀察、歸納、比較和推理等各個科學方法。

（二）興趣及習慣

1.在學習透鏡成像實驗課程的應用中，體會生活之中物理隨處可見，激發學生運用所學物理知識去解釋生活中的現象的興趣。

2.通過小組的實驗過程中的互相配合以及交流，促進學生養成良好的合作學習的習慣。

3.通過透鏡成像的規律的學習與研究，讓學生體會事物從量轉化成質變的辯證物理關系。

（三）教學的重點、難點

教學重點：凸透鏡的成像規律。

本實驗要突出的重點是：學生通過探究物理實驗，得到凸透鏡的成像規律。方法：分為兩步。首先將學生分兩組，并分別探索凸透鏡形成縮小的倒立實像和放大的倒立實像的原理，再共同探索凸透鏡成正立放大的實像的原理。通過物理實驗，進行觀察、推理、分析、歸納，得出凸透鏡的成像規律，再由多媒體動畫的形式加深學生對凸透鏡的成像規律的理解程度，通過對實例進行分析和討論，讓學生學會運用凸透鏡成像的原理去解決生活中的實際問題。

教學難點：探究確定實驗過程中像與物體的所在范圍。

本實驗要突破的的難點是如何在學生進行探究實驗中去引導學生，讓學生將其所測得出來的物距和像距分別與凸透鏡的不同焦距做對比，并借由此得出凸透鏡成像的規律，與此同時，還要在有限的上課時間之內，使實驗的結論具有普遍性。本實驗的突破難點的方式是縮小各個小組之間的學生的研究范圍，每個小組只需要找到一次顯示實像的物距和像距，進而依靠各個小組提供記錄在透明膠片上的數軸點的重疊而反映出來的共性去歸納總結得出結論。因為記錄在透明膠片上的數據所反映的共性十分明顯，因此將物距和像距分別與一倍焦距和二倍焦距相比較十分合理。

（四）實驗器材

1.教師的實驗器材：凸透鏡、凹透鏡、自制照相機、平行激光光源、光具盤、自制燭焰演示板、光具座、光屏、火柴、蠟燭、書寫投影儀等。

2.學生的實驗：光具座、火柴、蠟燭、已知焦距的凸透鏡、光屏、記號筆、印有數軸的透明膠片等。

在實驗用到的印有數軸的透明膠片，在實驗當中起到了記錄數據的作用，學生在實驗的過程當中將實時數據及時記錄在透明膠片上，使數據能夠更加清晰明了，但是在膠片的使用過程當中，需要注意的是，要輕拿輕放，保證膠片的清潔度，還有就是要盡量注意不要將記錄在膠片上的數據不小心擦掉。

（五）實驗思路

本實驗的設計通過構建情景，提出相應的問題，激發出學生的學習興趣。建立合理的探究點，在教師掌握下由學生進行自主活動并開展有序的實驗探究。通過學生與學生之間的交流和合作，歸納總結實驗的結論。在學習的過程中讓學生充分體會科學方法如何應用，探索物理實驗的研究方法，逐漸養成良好的學習習慣。

三、初中物理實驗課的心得與體會

（一）使學生更加容易理解、鞏固以及驗證在課堂里學到的物理知識，了解這些知識在實踐過程當中的應用，促進提高學生對學習的興趣，物理實驗的研究對象通常都很復雜，在實驗課上，如果教師僅僅依靠語言和直觀的教具教學，學生常常會很難理解的透徹，不容易將知識掌握牢固。通過讓學生親手進行實驗的情形就會完全不一樣。通過透鏡成像的實驗，在學生的腦海里留下深刻的印象，學生獲得的知識也就根深蒂固，更加能夠調動學生對學習的積極性。

（二）通過學生親手進行實驗，可以更好的培養學生實驗的基本技能以及更好的學習物理實驗的知識，學生必須掌握各種儀器的使用方法和基本技能。這些物理技能的掌握需要在實驗的過程中進行反復的練習才能夠更加熟練。學生要把觀察的結果記錄下來，使學生印象更加深刻，知識能夠更加鞏固。學生掌握了物理實驗的相關技能，既有利于現階段的學習，也為其在將來各個學科領域學習的開拓和發展打下更加堅實的基礎。

（三）培養學生分析和解決問題的能力，在實驗的過程中，經常有許多學生對實驗的結果重視而忽視了分析結果，對成功的實驗進行肯定但是卻忽視了對實驗里的失敗尋找原因的現象。這種現象不利于學生提高其實驗能力。學生在實驗的過程中，不但要用眼觀察、動手操作，還要學會區別知識之間的異同點。隨著物理實驗的增多，不斷累積的經驗，學生對問題的分析和解決能力就能夠大大有所提高。

結語

本文根據初中物理課堂透鏡成像實驗課程的開展延伸思考，深思初中物理實驗課的教學意義，初中物理是教育的啟蒙階段，更應該發揮出物理的學科優勢,利用實驗進行教學,培養學生的創造力和創新精神。物理實驗的目標是：激發和保持學生對學習的興趣，通過對物理現象的探索，物理規律的揭示，并且指導學生應用于在生產生活的實際中，借此培養學生的探索樂趣，以及良好的思維習慣和科學實踐的能力。作為物理教師，在日常的教學過程之中，要正確積極的遵循新課標教學的思想要求，引導學生去積極探索，在探索的過程中，邊學邊做實驗，并且成立活動小組，完成課本中的小實驗，并且對課堂內完不成的物理實驗進行進一步的改進。教師要帶領學生向著物理實驗教學的目標努力探索，積極利用身邊的教材和各種實驗材料，不斷改進和創新教學方法及手段，根據學生的心理特點，進行因材施教，達到培養學生能力的目的。

[1]牟曉靜.初中物理新課程的實驗教學[J].讀與寫（教育教學刊）,2016,（12）：133.

[2]董蘇珍.如何有效開展課堂實驗教學[J].浙江教育科學,2016,（05）：57-59.