凸透鏡成像規律演示實驗器材的改進

河北省寧晉縣實驗初級中學 牛玲玲 閆香榮 賈露

演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。在傳統的課堂教學中，演示實驗通常由教師講臺演示，學生觀看，但由于可視度有限，導致學生的參與度不夠高，影響部分學生的學習。比如在《凸透鏡成像的規律》一課中，老師們在演示過程中有沒有遇到這樣的困惑呢？教室內的光線太強，導致成像情況不便于觀察；或者教室內的暗度合適，但老師在講臺上展示，只有前幾排學生能看到，后面學生看不清等等。所以，要想讓演示實驗達到較好的效果，必須解決可視度的問題。以下是筆者對凸透鏡成像規律演示實驗器材的改進。

一、改進方法

如下圖，在光具座的支架底部焊接兩條橫桿（不影響光具座上滑塊的移動），然后把光具座平穩地放在轉盤上（轉盤可用簡易的旋轉糖果盒代替），最后把展示地點從講臺轉移到教室中央。

二、改進意義

1.展示地點轉移到教室中央，可以拉近實驗器材與學生的距離。

展示地點移動后，教室的中央成為觀察點，像一個圓一樣，實驗器材在圓心，前后左右的同學都圍繞在周圍，縮小了觀察半徑，有效解決了遠處同學看不清實驗現象的問題。

2.光具座放在轉盤上，可以實現水平面上360°的轉動，使不同方向的同學均能正向觀察實驗現象。

在探究凸透鏡成像規律的實驗中，需要學生觀察的實驗現象較多，比如：成像的虛實；成實像時，像和物體到凸透鏡距離的遠近關系；像與物體的大小關系、上下左右的顛倒關系等等。當涉及方向性的表述時，如果不讓學生正向面對實驗器材，是極不方便的。改進后，實驗器材可在水平面上360°轉動，能夠實現各個方向的同學都能正向觀察實驗現象。

3.便于學生動手操作實驗，可以提高學生的參與度，進而提高其學習積極性。

展示地點移動后，實驗器材距離學生很近，便于學生動手操作演示。在此實驗中，需要進行的必要操作和探索的現象很多，比如：①在實驗開始時，需要把燭焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心調整在同一高度處；②分別成虛像和實像時，隨著物體與凸透鏡距離的變化，像與凸透鏡的距離及大小如何變化；③當凸透鏡被遮擋一部分后，光屏上的像是否完整，像的亮度是否發生變化等等。在實際教學中發現，讓學生動手演示實驗時，常常會產生爭議，而后學生之間會有討論，從而使得學習氣氛變得輕松、活潑，這樣能夠有效地調動學生的學習積極性，提高學生的參與度，形成良好的課堂氛圍。