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導語:在初中物理透鏡成像的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

光學在中考題中一般不會出很難的題目,在考題中主要圍繞“辨別光學現象”、“探究平面鏡成像的特點”、“探究凸透鏡成像的規律”、“眼睛和眼鏡”這四個方面出題.在《2013年哈爾濱市初中升學考試說明》中,對知識內容“探究凸透鏡成像的規律”的考查,要求學生達到了解、技能、體驗和應用的學習水平.
讓我們從教科版初中物理教材八年級上冊第四章的“家庭實驗室―――制作有透鏡的照相機”說起:
我要把針孔照相機改成帶凸透鏡的照相機,它能照近處的花朵,也能照遠處的景物.
觀察實像實像能用光屏承接.如果不設光屏,你能不能觀察到實像?用實驗檢驗你的想法.
這里通過對“科學探究:凸透鏡成像規律”的學習,同學們可以進一步認識到凸透鏡既能成實像(它的應用是照相機、投影儀等),又能成虛像(它的應用主要是放大鏡).實像和虛像的區別是:實像既可以用眼睛觀察到,又可以呈現在光屏上,虛像只能用眼睛觀察到,而不能呈現在光屏上.注意:像的特征就是能觀察到.
一、考查凸透鏡成像的規律及其應用,應對每一種成像的情況以及特點熟知,并能與相應的應用相聯系.
[鏈接一]
(2013年哈爾濱中考調研)一位同學探究“凸透鏡成像規律”,凸透鏡的焦距是10cm,某次實驗蠟燭距透鏡18cm,移動光屏,光屏上出現清晰像的特點是_______,據此人們制成了________________.
探索與點撥
根據凸透鏡成像規律:物距小于焦距成正立放大的虛像;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的實像,像距大于二倍焦距;物距大于二倍焦距成倒立縮小的實像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.每一種成像情況都對應了不同的應用,據此來進行分析即可.
解答:由于凸透鏡的焦距是10cm,則2f=20cm.蠟燭距透鏡18cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,此時,在光屏上成倒立放大的實像,這一特點的應用主要是投影儀和幻燈機.
答案:倒立放大的實像;投影儀(幻燈機).
二、探究凸透鏡成像的實驗,考查學生對實驗操作的要求,一定要注意實驗前的調整工作.
[鏈接二]
(2012年哈爾濱)某物理學習小組在研
究“凸透鏡成像規律”時,使用的器材如圖.(凸透鏡的焦距是l0cm,刻度尺上標記著點,相鄰兩點間距為10cm)
(l)實驗前,蠟燭、凸透鏡、光屏擺放和調整好的要求是____________________;
(2)凸透鏡放在D點,當圖中光屏上承接到燭焰的倒立、放大、清晰的像時,蠟燭應放在圖中的______________________;
(3)保持凸透鏡位置不動,在實驗(2)的基礎上,想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,那么,接下來的操作是__________.
探索與點撥
在實驗中,為使像能清晰地成在光屏的中心,應調整裝置中的燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度、同一直線上;在凸透鏡成實像的規律中,物體距離凸透鏡越近,所成的實像距離凸透鏡越遠,所成的實像越大;反之,物體距離凸透鏡越遠,所成的實像距離凸透鏡越近,所成的實像越小.
解答:(2)根據凸透鏡成像規律可知,物于凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間時,成倒立、放大的實像,所以蠟燭應放在圖中的B和C兩點之間(在透鏡左側,距凸透鏡lOcm至20cm之間;或“在透鏡左側,到凸透鏡的距離大于一倍焦距,小于二倍焦距”).
(3)蠟燭向左移動一定距離,物距變大,像距變小,成的像也變小,因此想要在光屏上得到燭焰縮小、清晰的像,接下來的操作是將蠟燭移到B點左側(只要體現出B點左側的某一區域或某一點即可),并調整光屏位置于一倍焦距和二倍焦距之間.
答案:(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在同一直線上,并且使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度;
(2)B、C兩點之間;
(3)將蠟燭移到B點左側,將光屏移到E、F兩點之間.
三、考查影響凸透鏡焦距大小的因素.主要是考查學生對凸透鏡聚光程度的理解以及實驗探究能力,這是初中物理課標上明確要求的、需要掌握的一種能力.
[鏈接三]
(2013年哈爾濱市香坊區一模)小聰同學通過學習眼睛的知識,知道眼睛的晶狀體相當于凸透鏡,它在睫狀肌的拉伸下,會變薄或變厚,會引起自身焦距的變化.于是他想探究一下“凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚(指凸起程度)的具體關系?”他找來了三個除薄厚不同外,其它條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3,且三個透鏡按順序一個比一個厚(即凸起程度一個比一個大).請你幫他設計這次探究的全過程:
(1)在探究中除需要借助太陽光外,還需要什么器材?
(2)請你寫出探究的主要步驟,并把所要測量的物理量用相應的字母表示.
(3)根據步驟中所收集到的實驗數據,請寫出如何分析論證從而得出實驗結論.
探索與點撥
利用控制變量法進行探究性實驗.要探究凸透鏡的焦距與透鏡的薄厚的關系,首先我們要知道如何測量焦距,即讓凸透鏡正對太陽光,調整凸透鏡和地面的距離,直到地面上出現很小、很亮的光斑,測出凸透鏡和光斑的距離.據此分析即可知道需要的器材和如何設計實驗.
解答:我們先確定焦點的位置,然后測量每個凸透鏡的焦距,最后比較即可.在探究中除需要三個除薄厚不同外,其他條件都相同的凸透鏡1、凸透鏡2和凸透鏡3,借助太陽光外,還需要測量長度的刻度尺、做記號的白紙.
答案:(1)還需要刻度尺、白紙;
(2)①將三個凸透鏡1、2、3依次放在太陽光下,并用白紙接收到各自最小、最亮的光斑;
②用刻度尺分別測出三個凸透鏡到各自最小、最亮光斑的距離f1、f2、f3.
(3)如果f1>f2>f3,則在其它條件相同時,凸透鏡越薄(或凸起程度越小),焦距越大;如果f1
四、考查凸透鏡成像的應用,要搞清物距與像距之間的關系,即凸透鏡成像的特點是由物距與像距之間的關系決定的.
[鏈接四]
(2012年哈爾濱市香坊區一模)在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中,當燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時,恰能在光屏上得到一個清晰的像.下列哪種光學器材的成像原理與其相同()
A.電影機B.投影儀
C.放大鏡D.照相機
探索與點撥
由圖知,物距大于像距,所以此時成倒立、縮小的實像;
A.電影機是根據物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,像距大于物距,成倒立、放大實像的原理制成的.不符合題意;
B.投影儀是根據物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,像距大于物距,成倒立、放大實像的原理制成的.而此時圖中所示像距小于物距.不符合題意;
C.放大鏡是根據物距小于焦距時,成正立、放大虛像的原理制成的,所以不符合題意;
D.照相機是根據物距大于像距,成倒立、縮小的實像制成的.故符合題意.
五、利用凸透鏡成像特點,考查透鏡的光路圖,利用凸透鏡三條特殊的光線作圖.
[鏈接五]
(2013年哈爾濱市松北區二模)如圖所示,請你再畫出一束光路圖,并確定發光點S像的位置.
探索與點撥
一、電子雙板在物理實驗教學中的運用
物理試驗是幫助學生將理論知識和實驗現象聯系起來的最直接途徑,讓學生通過實驗演示和觀察實驗結果,加深學生對物理理論知識的理解和掌握.傳統物理演示方法主要是教師演示示范和教師指導學生實驗演示,兩者存在諸如師生溝通交流不足或者教師指導分身乏術等問題,而電子雙板環境下的物理實驗教學,可以很好地彌補這些不足,從而更好地體現物理實驗在物理教學中的價值.以“生活中的透鏡”課堂教學為例,教師可以利用電子雙板,引導學生掌握透鏡的成像特點,并學會制造簡單的透鏡,理解和記憶其中的物理原理.首先,教師可以利用PPT展示學生日常生活中可能見到應用透鏡的一些實例,如游人利用照相機進行攝影、教師利用投影儀教學、老人利用放大鏡看書看報等,并讓學生思考生活中還有那些應用透鏡的事例以及它們成像的原理;然后,教師再利用PPT展示不同照相機的構造,并講解其功能和原理,讓學生依據展示和講解,自己制造簡單的照相機;緊接著,教師用一塊板演示學生所制照相機的成像原理和成像效果,另一塊板以Flash形式,通過變換物距和像距,讓學生觀察其中的變化和思考其中的規律,引導學生發現透鏡成像的規律,并依此規律制造簡易的投影儀和放大鏡;最后,教師將學生通過實驗觀察和操作演示所總結歸納的透鏡成像規律和實際應用進行展示,幫助學生進行梳理和記憶,將教學內容納入自己的知識體系.教師在物理實驗教學中運用電子雙板,可以激發學生學習的積極性和主動性,體會到實驗操作和知識探究所帶來的喜悅感和成就感,讓教師在引導學生操作和思考的同時,增強了與學生的互動交流,從多方面和多層次幫助學生構建知識體系,使學生的邏輯思維能力、歸納總結能力和創新能力都得到有效的鍛煉和提升.
二、結語
總之,電子雙板在初中物理教學中的應用,可以對傳統教學方式進行有益的補充和革新,全面提高教師的教學質量和學生的綜合能力,值得在初中物理教學中全面推廣
作者:陳永敬 單位:廣東省惠州市惠城區水口中學
關鍵詞:凸透鏡 教學計劃 教學目標 總結
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1009-5349(2017)09-0160-01
一、教材分析
教材的目的是讓學生初步體驗凸透鏡成像規律實驗探究的過程,重點掌握凸透鏡的成像規律,培養學生的自主精神、合作精神與創新精神,因此,本節課也作為初中物理教學與對學生進行人文精神教育相結合的典范。
二、教學目標
(一)知識與技能目標
(1)知道基本的定義:物距與像距,實像與虛像。
(2)能夠理解和描述凸透鏡成像的規律。
(二)過程與方法目標
采用任務驅動法,指導探究法,分組教學等方法,培養學生運用知識的能力,培養學生理論聯系實際的能力。
(三)情感、態度與價值觀目標
在探究過程中,領略凸透鏡成像現象之美;體會克服困難、解決問題的喜悅;培養實事求是的科學態度;培養團隊協作的精神。
教學重點:探究凸透鏡成像的規律。
教學難點:分析實驗數據總結凸透鏡成像的條件。
教學準備:多媒體課件、近視鏡、老花鏡、光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等。
三、教學過程
(一)創設情境,問題引入
本節課一開始教師就利用多媒體向學生展示日常生活當中凸透鏡的一些應用,比如:放大鏡、投影儀、照相機等,學生通過觀看視頻聯想起自己戴眼鏡和利用相機照相的情景,老師順勢提問:大家知道不知道在什么情況下,通過凸透鏡能成縮小的像?在什么情況下成放大的像呢?通過視頻的導入,給學生設置了想象空間;緊密聯系學生自身,又讓他們產生了強烈學習動機。
(二)提出問題,進行猜想
教師提問:你認為凸透鏡成像的不同和什么有關呢?根據你所知道的常識大家猜一猜。學生展開討論并說出和物距、焦距還可能是凸透鏡大小、凹凸程度有關。教師將學生的猜想寫到黑板上。
(三)制訂計劃,實驗探究
我們都需要哪些器材來驗證自己的猜想呢?
教師首先介紹蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等實驗器材和各個實驗器材的作用。教師提示注意:調整蠟燭火焰的中心、凸透鏡的中心、光屏的中心必須在同一高度。接著教師通過實驗模擬演示凸透鏡成像,能夠讓學生從實驗中獲得以下知識:(1)凸透鏡、蠟燭、光屏在光具座上的具置?(2)什么是物距?什么是像距和什么是焦距?(3)如何操作使燭焰的清晰明亮像呈現于光屏上?那么怎樣改變物距來研究像的性質與物距的關系?通過以下五個實驗,由學生結合成小組自主探究學結,教師巡回指導:
實驗一:探究倒立、縮小的實像規律
實驗二:倒立、放大的實像的規律
實驗三:探究倒立、等大的實像的規律
實驗四:探究正立、放大的虛像的規律
實驗五:當u=f時,凸透鏡的成像情r
(四)實驗思考,總結規律
引導學生對實驗數據進行總結與分析,將凸透鏡成像規律做成圖表形式,具體如下:
(1)實像和虛像的分界點是二倍焦距處(即2f點)。
(2)放大像和縮小像、正立像和倒立像的分界點是一倍焦距處(即焦點)。
(3)凸透鏡成實像時,當物體到凸透鏡的距離變小時,則像到透鏡的距離變大,像也變在。即成實像時:物近像遠像變大。
五、獎品激勵,暢談感受
對于自主完成任務并總結出規律的小組每一名學生都獎勵一張表揚卡,最后教師再讓學生暢談以下本節課的各種收獲和感受,探究《凸透鏡成像規律》這節課讓學生覺得意猶未盡。通過這樣的教學方式,不僅可使教學課堂變得輕松愉快,而且還可以使學生更加積極地投身到課堂教學中,另一方面,教師也提高了教學質量。
六、作業布置
關鍵詞:學生 物理 思維能力
一、初中生物理思維能力培養現狀
新課程標準的教學方式要求教師在教學過程中注重加強對于學生物理思維能力的培養,教師在教學過程中已開始逐步轉變教學觀念,創造新的教學模式,來提高學生的自主創新思維能力。但在現實的教學過程中仍出現了各種各樣的弊端,如物理改革的發展還不太成熟,相應的理論和經驗還沒有系統化,所以面對新課程實施的一系列變化,很多物理老師都很茫然。因此被動地按照教育行政部門的教育指令刻板地實施教學方案。物理初級中學課文的教學內容大多選擇理科類題目,對已拷貝的習題進行分析講解,造成教師物理教學水平低、質量差、學生物理素質難以提高的局面。雖然有的教師在教學過程中采用新穎的分析方式,對于培養物理思維能力有一定幫助,但由于沒有正規的測評方式,且對內容做不到整體理解,達不到預期的效果,學生物理思維能力進步甚微。
二、初中物理教學中學生物理思維培養策略
(一)創造新的教學模式,激發學生興趣
在傳統的教學過程中,學生往往是被動地去接受知識,缺少物理學習的興趣。因此教師在教學過程中必須不斷創新教學模式,靈活運用多種教學方法,以此來提高學生物理思維的自主和創造性。比如多媒體教學、互動課堂等,這些都是引起學生興趣、引導學生自主思考從而提高物理教學效果的有效措施。也可以采用探究式教學策略,在課堂上提出一些問題讓學生帶著這些問題去自學課文內容,更好地回答教師提出的問題。這種教學方法不僅能讓學生自己在解決問題中掌握知識,而且調動了學生主動思考問題的積極性,培養了他們物理思維能力的自主性。
(二)培養學生理性與感性思維相結合的能力
理科需要感性認知,理性系統的分析需要理性思維。理科知識的儲備必須不斷地積累。初中生普遍存在思維活躍但文化底蘊相對薄弱的問題,因此只有理性系統地學習才能在課堂上最大程度地發揮效果,提高學生學習效率。理性思維能使學生對知識認識更加全面,這時的理性思維將轉化為感性認知,學生物理思維能力會得到提升。
(三)營造好的學習氣氛,提高學生發散思維能力
在初級中學階段,學生接觸最多的就是老師,所以,大多數學生都會把老師看作是學習和生活的榜樣,其對學生進行課堂知識的教授,并且對學生進行正確的價值觀和人生觀的教授,教師對學生具有非常強大的教導作用。教師在物理教學中的組織形式要合理新穎,以此調動學生的積極性,營造良好的學習環境和氛圍。例如:在教學過程中用小組比賽的方式來調動學生的積極性。各小組學生在物理學習中對知識進行探究討論;設置相應的學習場景,使學生能夠有身臨其境的感覺。通過各種活潑生動的組織形式調動學生參與的積極性,既有利于學生語言表達能力的提高,又有利于學生發散性思維的培養,增強了教學的吸引力,達到了新課程改革對初中物理教學學生物理思維要求。教師可以靈活變通方法,將比較抽象的知識用非常形象的凸顯表達出來,有利于激發學生的學習的欲望,還可以加深學生對知識的印象。
(四)創建一些比較實用的自我評價、自我檢測機制
在物理教學過程中,創建一些比較實用的自我評價、自我檢測機制是非常必要的。而這往往被人們所忽略,這樣不僅不能使學生很好地了解掌握知識的多少和準確度,更不利于學生物理思維的培養。因此,建立一些實用的自我評價、自我檢測機制,比如教師通過調查問卷形式對學生物理學習的準確程度進行了解,這樣教師可以根據調查結果因材施教,提高學生的物理水平;讓學生進行自我評價、自我檢測,能使學生及時了解自己對物理知識掌握的多少,明確以后學習的目標和方向;讓學生間的互評調動學生主動學習的自主性和積極性,找出物理學習中的不足,從而提高物理思維能力。
(五)強化觀察,激活創新思維能力
當今,物理知識的應用比比皆是,教師經常要求學生運用所學知識對觀察到的現象盡力生疑、“挑刺”和深思,并為學生創造條件讓他們有效地把新思想變新創造,其中必定要有創新思維,創新思維能力極為重要。如,中學物理中幾何光學的作圖隱含了一個條件:物高既不等于零,又不能大于透鏡半徑。否則,需要用副軸、焦平面知識作圖,超出中學物理范圍。而不少資料題目都超出了這個條件,怎么辦?教學中首先強化觀察,在觀察過程中找出凸透鏡成像規律:一個方向、二個分界點、三個特殊點。凹透鏡成像規律:永遠是成縮小的正立的虛像,像距小于物距。在此基礎上提出問題:如果把物體高度拉高到大于透鏡半徑,像如何變化?如果把物體高度壓縮成一點,在主軸上,像又如何變化?(像的高度變化、成像位置、倒正和虛實不變)如果把物體沿垂直主軸的直線自上而下運動,縱向成像的變化規律如何?運用透鏡成像的橫向和縱向成像規律進行作圖時,我們可以將物高等于零的點撥高成小于透鏡半徑、物高大于透鏡半徑的物高壓縮成小于透鏡半徑的物高,按課本上作圖方法進行作圖。教學結果不應用副軸、焦平面,將特殊光線作圖方法發展到非特殊光線作圖方法,激活了學生的創新思維能力。
總之,隨著時代的前進,物理教學早已跟不上時代的步伐。培養學生物理思維能力是時代的要求,是素質教育的需要。教師只有在教學過程中不斷創新教學模式、互動教學,給學生營造良好的學習環境和氛圍,培養學生理性與感性思維,建立健全自我評價、自我檢測機制才能更好地加強對學生自主和創新思維的引導,為社會培養更多優秀全面的人才。
參考文獻:
[1]朱道榮.例談初中物理實驗教學[J].湖北中小學實驗室,2000(5).
[2]朱長華.初中物理實驗教學的實踐與思考[J].宿州學院學報,2005(4).
本節是在學生對生活中常用的透鏡及其成像情況,獲得豐富、具體的感性認識的基礎上,帶著問題,用探究的方法研究的內容。本節的主要內容,就是從"意外的發現"引出問題,激發學生探究欲望,讓學生通過科學探究的活動,找出凸透鏡成像的規律。使學生在全過程中自主研究,體驗科學探究的全過程,從而培養科學研究方法,得出清晰的凸透鏡成像規律。同時還培養了學生的發現問題、解決問題、分析歸納、動手、創造等多方面能力,以及培養了對科學的求知欲,樂于探究的科學態度。
【學情分析】
八年級學生剛剛接觸物理這門學科,在知識方面,懂得少許淺顯的物理道理,知道一些較簡單的物理現象,了解了一些基本的物理規律;在能力方面,初步具備了一定的探究問題的意識和能力,有一定的協調能力和合作精神;在情感方面,他們有較濃厚的學習興趣和強烈的求知欲望;在物理方法上,知道科學探究的一般過程。本節探究課學生面臨著許多困難,首先實驗探究涉及到的物理名詞多,物距(u)、像距(v)、焦距(f)、實像、虛像;還有,要找到各種像應調整什么,如何調整,學生感到盲目;再有,從數據中要得出結論也不易,因此老師必須重視在探究過程中對學生進行引導和指導,同時,培養學生收集信息、分析問題、解決問題等能力,初步學會科學探究的一般方法。
【設計說明】
探究凸透鏡成像的規律是初中物理教學的一個難點,教學的策略,不在于有沒有講清、講透,而是看教師有沒有引導學生參與教學過程,主動獲取知識,樂于探究,所以教師應想方設法把課堂活動權交給學生,把發言權留給學生。基于此,教學中,一方面注意問題情境的創設,激發學生的學習興趣,主動探究,使學生形成積極主動的學習態度;另一方面也注意科學研究方法的滲透,引導學生動口、動手、動腦,參與教學的過程,培養學生獲取知識的能力,分析解決問題的能力、交流合作的能力;還注意在對凸透鏡成各種不同性質像的研究過程中,操作的思路是:先使凸透鏡成某種性質的像,然后再收集相關數據,與以往教科書先給定物距,然后觀察像的性質并記錄像距相比,可降低實驗難度,提高探究效率。
【教學目標】
知識與技能:理解凸透鏡的成像規律,知道凸透鏡所成像的虛實、倒正、大小與發光置的關系。
過程與方法:1.能在探究實踐中,初步獲得提出問題的能力。2.通過探究活動,體驗科學探究的全過程和方法。3.學習從物理現象中歸納科學規律的方法。
情感態度與價值觀:1.具有對科學的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理,勇于探究日常用品中的物理學原理。2.樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐。
【教學重點與難點】1.理解凸透鏡成像規律。2.使學生初步了解科學探究的方法。
【教學準備】多媒體、教師和學生用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴。
【引入新課】將凸透鏡正對教室的窗口,用白紙承接遠處景物的像,觀察像的大小,正倒,引入課題。
【進行新課】
提出問題:請同學們做這樣一組小實驗:
你看到什么:①用凸透鏡近距離的看書上的字;②用凸透鏡遠距離的看課本的封面;(用凸透鏡近距離看看到正立、放大的虛像;用凸透鏡遠距離的看到倒立、縮小的實像。)
同樣是凸透鏡,所成的像卻有如此大的差別。相信大家一定有許多疑問,請把你的疑問寫下來,然后我們一起交流一下。
(①凸透鏡成像有什么規律?②為什么會有時成放大的像,有時成縮小的像?③什么時候成放大的像,什么時候成縮小的像?......)
提出猜想:同學們想一想:凸透鏡成像的不同與什么因素有關?你這樣猜想的根據是什么?(與物距有關;與像距有關......當放大鏡靠近物體時成正立、放大的虛像;當放大鏡遠離物體時看到倒立、縮小的實像。)
為了驗證同學們的猜想,我們必須干什么?(做實驗)
實驗驗證。
師:我先介紹一下實驗臺上的器材,凸透鏡(焦距為10cm)、光具座(帶有刻度尺)
根據桌上的器材各小組商量出一個實驗方案來。
生:小組討論,上臺展示其實驗方案。
師:點撥實驗方案。
(哪是物距呢?哪是像距呢?是不是在光屏上得到像后,記錄下物距、像距和成像情況,做完這一次實驗就行了呢?為了使得出的結論更加準確,可以取不同的物距多做幾次,具體情況可參照你們報告單上的實驗記錄表格進行。)
進行試驗
(課件出示實驗注意事項:⑴調整燭焰焰心、透鏡光心、光屏中心在同一高度;⑵必須在光屏上成清晰的像。)
師:這是實驗時大家必須注意的。第一條,為什么要求在同一高度呢?這樣可以保證像能成在光屏上。第二條,只有光屏上成清晰像時,光屏所在的位置才是像的位置。
學生按課本第88頁試驗步驟進行實驗,教師巡視指導。
探究實驗記錄表所選凸透鏡的焦距f=㎝
結論
(1)像的大小與物距是否有關?當物距在什么情況下成縮小的像或放大的像?
(2)像的正倒與物距是否有關?當物距在什么情況下成正立的像或倒立的像?
1. 主要概念和公式
(1) 光的折射規律
折射光線、入射光線和法線在同一平面上;折射光線和入射光線分居在法線兩側.
光從空氣斜射入水或玻璃時,折射角小于入射角;反之,折射角大于入射角. 入射角增大時,折射角也增大.
當光線垂直射向介質表面時,傳播方向不變. 在折射中光路是可逆的.
(2) 近視眼與遠視眼
人的眼睛的晶狀體相當于一個凸透鏡,來自物體的光經晶狀體成像于視網膜上,再通過視覺神經把信息傳到大腦,產生視覺.
① 近視眼是指遠處的物體通過晶狀體所成的像落在視網膜的前方,所以近視眼看不清遠處的物體. 因為凹透鏡對光線有發散作用,所以通過配戴凹透鏡可以使像成在視網膜上,起到矯正視力看清遠處物體的作用.
② 遠視眼是指近處的物體通過晶狀體所成的像落在視網膜的后方,所以遠視眼看不清近處的物休. 因為凸透鏡對光線有會聚作用,所以通過配戴凸透鏡可以使像成在視網膜上,起到矯正視力的作用.
(3) 凸透鏡成像的特點
① 焦點是物體成實像與虛像的分界點,物體在焦點處不成像.
② 二倍焦距處是成放大與縮小像的分界點,在2f處,物體成等大的像.
③ 實像總是倒立的,虛像總是正立的
④ 實像與物分居在鏡的兩側,虛像與物在同側.
⑤ 物距大于像距時,物大于像(即成縮小的像) ;物距小于像距時,物就小于像(即成放大的像) .
⑥ 物體向右移,像也向右移;物體向左移,像也向左移.
⑦ 物距大于一倍焦距時,“物(距)近、像(距) 遠、像變大;物(距) 遠、像(距)近、像變小”
⑧ 成實像時,物像“左右相反;上下顛倒”
2. 基本物理方法
(1) 建模法: 通過建立折射光線、入射光線、法線等物理模型表述相關規律.
(2) 對比法: 通過對比了解凸透鏡的會聚作用與凹透鏡發散作用的區別.
(3) 歸納法: 通過歸納探討凸透鏡成像規律及特點.
3. 易錯易混的問題
(1) 實像和虛像的區別
實像是實際光線會聚而形成的,在像的所在位置,有實際光線到達,是能用光屏接收得到的;虛像是反射光線或折射光線的反向延長線相交而成的,反射延長線并不是實際光線,因而在虛像所在的位置,并沒有實際光線到達,用光屏是接收不到的. 實像和虛像的成因不同. 如: 小孔成實像是由于光的直線傳播;凸透鏡能成實像(u>f) 是由于光的折射,平面鏡成虛像是由于光的反射.
(2) 凸透鏡成像規律中u>2f和f
(3) 光從空氣斜射入水中與從水中斜射入空氣中的兩種情況的區別.
(4) 放大與變大、縮小與變小 放大或縮小是像與物相比較而言;變大或變小則是指像的變化情況或變化過程.
(5) 會聚與相交 會聚是指折射光線比入射光線更靠攏主光軸,不一定相交.
二 考點聚焦
1. 命題趨勢
這部分內容在各地中考題中均有出現,是光學部分知識考查的重點內容,多以填空、選擇、作圖為主,試題主要以“日常生活”、“社會生產”、“現代科技發展”和“自然現象”等同學們熟悉的現象,特別是一些同學們感興趣的“熟悉而又陌生”的自然現象和天文奇觀(如“日出”) 為命題背景,考查同學們對基礎知識、基本技能和基本原理的理解掌握情況,使同學們感受并領悟物理知識的應用價值. 充分體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的理念. 同時,也重視開放性試題的設計,突出了科學研究方法、猜想與假設、數據分析以及得出結論等環節的考查. 較好地考查了同學們運用知識分析問題、解決問題的能力,
2. 典題解析
題 1 在我國古代就有關于光現象的描述,如“撈不到的是水中月,摘不到的是鏡中花”、“潭清疑水淺”等. 其中“水中月”、“鏡中花”是光的現象;“疑水淺”是光的現象.
解析 “水中月”,“鏡中花”和各自的實物的大小相同,它們是由于光在水面和鏡面發生反射形成的虛像; “潭清疑水淺”是由于光的折射使潭底在水中形成一個虛像,像的位置比潭底高,所以潭看起來要淺.
點評 我國古代很多文學詞語都蘊含著豐富的物理知識,這要求我們在學好知識的同時,用心去挖掘蘊藏在這些詞語內部的物理知識,感受物理知識的價值和物理學的美,激發我們對物理學習的興趣.
題 2 光線從空氣斜射到水中,入射角為α,折射角為β,光線射到液體底部水平放置的平面鏡上又反射出來,最后光線回到空氣中. 當光線由水中回到空氣中時折射角為多大?
解析 光線由空氣斜射到水面發生一次折射,然后由水中的平面鏡發生反射,最后由水到空氣再次發生折射. 根據光的反射和折射的規律,按題意要求畫出光路圖. 如圖1所示,入射光線斜射到水面,入射角為α,折射角為β,光線在水中按直線入射到平面鏡上,則此時的入射角大小也為β,則反射角大小也等于β. 根據光路的可逆性,當光線從水中斜射到空氣中時,由于入射角為β,則空氣中的折射角也為α,因此,光線由水中回到空氣中時折射角為α.
點評 借助于圖像建立物理模型是光學知識學習的重要方法之一,也是解決光學問題的重要途徑.解決此類問題行之有效的方法是,畫出滿足題意的示意圖,然后根據光的反射和折射特性以及光路的可逆性來加分析,從而解決問題.
題 3 在圖2中的虛線框內的適當位置,填入符合要求的面鏡或透鏡.
解析 A、B、C三圖中的入射光相同,均為平行光. 圖A、B的出射光為發散光,圖C中的出射光仍為平行光,由此可判定圖A、B的框內裝有透鏡,圖C的框內裝有平面鏡. 延長各光線,它們的交點為入射點,也為出射點,即面鏡或透鏡所在的位置. 由此可定出圖C中的平面鏡是斜放的,圖A、B中的透鏡是直立的. 通過畫圖還可知,圖A中的光線經過透鏡后發散,框內裝的是凹透鏡;圖B中的光線先會聚再發散,框內裝的是凸透鏡, 結果如圖3所示.
點評 “黑盒子”問題是難度較大、綜合性較強的填圖題. 解決這類問題時,要明確以下三點: (1) 根據光線在盒中是反射還是折射,判斷其中的光學元件是面鏡還是透鏡;(2) 入射光線與反射光線或折射光線的交點,就是面鏡或透鏡所在的位置;(3) 根據面鏡或透鏡對光線的作用判斷面鏡或透鏡的種類. 在初中階段,只要求平面鏡、凸透鏡和凹透鏡三種. 平面鏡只改變光路,凸透鏡使光線會聚,凹透鏡使光線發散. 總之,光學復習時要注重聯系生活實際,分析總結規律,運用作圖法去解決實際問題.
題 4 如圖4(a)所示,一條光線對著凸透鏡另一側的焦點射去,試確定它經過凸透鏡偏折后的傳播的方向.
解析 此題如果直接作圖比較困難,不妨轉換一下思路,便可方便解題,如圖(b) 在入射光線上任找一點S,假設它是發光點,現利用三條特殊光線中任兩條作出S的像S′,因為折射光線一定要通過像點,所以以連接PS′點即為所求的折射光線.
點評 光路作圖是光學考查的基本內容,應熟練掌握三條特殊光線的作圖方法,在此基礎上,我們應把握像是折射光線相交而成的,物體發出的入射光線經凸透鏡后,其所有的折射光線必經過像點. 利用特殊光線作出像點,再利用以上規律作出任意光線的折射光線是解決此類問題的重要方法.
題 5 小宇做完凸透鏡成像實驗后,又想用手表代替蠟燭,看到光屏上能成什么樣的像. 于是他在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個手表盤,如圖5(甲)所示. 把這個玻璃板放在蠟燭的位置上,并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射,如圖5(乙)所示. 移動光屏直到成清晰像為止. 此時表盤在光屏上所成的像是圖5(丙)中的哪一個?() .
解析 像對于原來的物體而言: 左右顛倒、上下顛倒. 將手表左右顛倒如圖B,再上下顛倒如圖D所示,故選D.
點評 特別強調的是重視實驗,注意觀察實驗現象,親歷實驗探究過程,從實驗中總結規律和結論,列表對比相近或相類似的現象及規律,靈活運用,加深理解光學規律,升華內化為自己的知識和技能.
題 6 在研究凸透鏡成像情況的實驗中,當燭焰到凸透鏡的距離是20cm時,在透鏡另一側的光屏上得到一個放大的像,則下列判斷不正確的是() .
A. 該透鏡的焦距是20cm
B. 該透鏡可作為放大鏡
C. 當蠟燭距透鏡的距離是40cm時,光屏上可得到縮小的像
D. 當蠟燭距透鏡的距離是10cm時,在光屏上得不到像
解析 本題是考查靈活運用凸透鏡成像規律分析問題的能力. 在凸透鏡成像中,若要分析物體經過透鏡后的成像性質,必須知道凸透鏡的焦距和物距,按凸透鏡成像規律“抓兩點,觀兩變”. 本題的關鍵是算出焦距f的大小及物體在鏡前不同位置與焦點的相對位置,再判斷像的性質,根據題意,當u=20cm時,在光屏上得到放大的像,可以知道此像一定是倒立的實像,則f
點評 凸透鏡成像的題目是初中光學中數量最多、難度最大的一類題目,在初中光學中占有重要的地位,這類題目考查的知識點是凸透鏡成像規律,熟練掌握凸透鏡成像的條件是解答這類題目的前提,而凸透鏡成像性質的變化取決于物距與焦距關系的變化. 因此,解答這類題目,首先要去弄清凸透鏡的焦距或焦距大小的范圍,比較物距與焦距的大小,根據物距與焦距的關系的大小和凸透鏡的成像規律,運用數學知識正確解答.
題 7 將物體從物距為1.5f處移向3f處,在移動過程中,物體的像() . (兩解)
A. 先是放大像后是縮小像
B. 先是縮小像后是放大像
C. 逐漸變大
D. 逐漸縮小
解析 根據凸透鏡的成像規律可知,物體在2f處所成的像是等大倒立實像,在物距大于f時所成的像均為倒立實像. 在物體由1.5f移至3f的過程中,物體所成的像均為倒立的實像. 在1.5f至2f區域,像是放大的(即像比物大) ;在2f至3f區域,像是縮小的. 選項A正確,B錯誤. 在移動過程中,像的大小在變化. 比較像的變化情況可知,隨著物體向3f處移動,像越來越小. 具體地說,在1.5f時像最大,此時像比物大,由1.5f移至2f的過程,像始終比物大,但相差越來越小;在2f處時像與物一樣大;由2f移至3f的過程,像都比物小,而且差別越來越大. 通過上述分析可知,選項C不正確,選項D正確.應選A、D.
點評 “放大”、“縮小”指像與物相比較的結果. 像比物大稱為放大的像,像比物小則為縮小的像. “變大”、“變小”則指像本身的變化情況,如果后一次的像比前一次的像大,稱為變大,后一次像比前一次像小則稱為變小.
題 8 小華去參觀展覽會,在一個小展室里看見一個女導游正在介紹商品,試著與她握手,卻發現是一個虛擬導游,可望而不可及. 后來他發現這個女導游只是在一個玻璃屏風后倒立的電視機屏幕上經過處理的一個形象而已
解析 從圖中不難發現,屏風前的“女導游”相對屏風后電視機里的女導游是倒立的,且兩者在屏風的兩側,故屏風相當于一個凸透鏡,這個“女導游”是電視機里的女導游經屏風成的實像. 再比較發現,看到的“女導游”比電視機里的女導游要大,根據凸透鏡的成像規律可知,電視機屏幕與玻璃屏風的距離(即物距u) 應滿足: f
點評 實像由實際光線的交點組成,能夠用屏幕顯示. 虛像處沒有實際光線通過,它由出射光線的反方向延長線交點組成,無法在屏幕上顯示,只能用眼睛或儀器觀察. 平面鏡、凹透鏡所成物體的像是虛像,在凸透鏡焦距以內的物體也成虛像. 位于凸透鏡焦距以外的物體則成實像.
題 9 初三年級同學在拍畢業照時,照相機鏡頭上正停著一只蒼蠅,則拍出來的照片()
A. 會有一只正立、放大的蒼蠅
B. 不會出現蒼蠅,但有一個大黑點
C. 不會出現蒼蠅,但比正常情況下暗一些
D. 會有一只倒立、放大的蒼蠅
解析 物體經過凸透鏡成像的過程是: 物體上一點反射后到達凸透鏡各點的光線,經凸透鏡折射后都交于一點,一只蒼蠅停在凸透鏡上時遮住這一點折射后成像的光線,但其余各點的光線仍交于一點. 從能量的角度看,只是到達光屏上的能量減少了一點. 蒼蠅自身在一倍焦距內,不會在膠片上成像,所以應選C.
點評 即使凸透鏡碎成兩半,用其中的一半仍能成完整的像. 像是有多條光線會聚而成的,而不是只有三條特殊光線會聚而成的.
題 10 在探究凸透鏡成像規律的實驗中:
第一組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上. 但是,在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像,請你幫他們找出一個可能的原因: .
第1、2兩個實驗小組分別進行了若干次操作,并把實驗數據準確記錄在下面表格中. 請分析以上數據,你能得到什么結論?(寫出兩條即可)
解析 本題是一道發散性的實驗現象分析題. (1) 在光屏上找不到清晰的像可能是成虛像不能出現在屏上,或成實像但不在光屏上. 在物距小于焦距時,凸透鏡不會成實像;凸透鏡到物體的距離在1倍焦距處時,成像在無窮遠處;當凸透鏡到物體的距離在1倍焦距外,但接近1倍焦距時,雖然成像,但像的位置離凸透鏡很遠,光具座的長度可能達不到,另外,因為光具座為一直線狀,且光屏不可能太大,所以若光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度上,像將會或上或下離開光屏的位置,綜上所述,主要原因有三個: ① 由于物距小于或等于焦距,凸透鏡不能成實像; ② 凸透鏡成實像,但由于物距太小,光屏調不到燭焰的像所在的位置; ③ 凸透鏡成實像,但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度.
對比實驗記錄數據從以下方面入手,即: 焦距相同、物距不同,成像情況. 焦距不同、物距相同,成像情況. (2) ① 在凸透鏡焦距一定,且成實像的情況下,物體到凸透鏡越遠(近) ,像離凸透鏡越近(遠) ;② 在成實像情況下,物距相同時,透鏡焦距越大,像離透鏡越遠;③ 物體到凸透鏡距離大于1倍焦距,成倒立的像.
點評 本題是探究凸透鏡成像規律中遇到的實際問題,要求我們在探究過程中善于觀察并從中發現問題,認真思考,不放過實驗中遇到的任何問題,提高自己的探究能力. 通過實驗數據記錄歸納出實驗結論也是科學探究中的一種能力,要特別注意挖掘題目中的內涵,找出規律.
題 11 如圖7(a)所示,直線AB是光滑木板與棉布的分界線(木板與棉布處在同一水平面上) ,然后使一個小線軸(如縫紉機上的線軸) 沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動,可以看到,線軸在棉布上滾動的方向發生了改變. 如圖7(b)所示,一束光從空氣斜射入玻璃中時傳播方向也發生了改變.
解析 本題中線軸的甲輪從光滑木板運動到與棉布接觸時,由于受到了棉線上阻力的作用,使甲輪的運動狀態發生改變,故甲輪速度將變小;而甲輪與棉布接觸時,乙輪仍在光滑木塊上運動,不受阻力作用,故乙輪速度大小不變;通過(1) 、(2) 兩圖的類比可知光由空氣斜射入玻璃時發生折射的原因可能是光的傳播速度發生了變化;初中物理中關于運用類比法的例子是比較多的, 如水流類比電流等.
點評 本題是集物理知識與物理方法為一體的新題型,新課程要求我們在掌握物理知識的同時,還要掌握一定的物理研究方法,同時還要滲透情感、態度與價值觀的教育.
三 創新試題
3. 在研究光的折射時,小明知道了光從空氣斜射入水中時,折射角小于入射角;光從水斜射入空氣中時,折射角大于入射角. 小明想: 光在其他透明介質的分界面發生折射時有什么規律呢?即什么條件下折射角小于入射角,什么條件下折射角大于入射角?
為了研究這個問題,他在老師的指導下做了如下實驗: 讓一激光手電筒射出的光束從水斜射入玻璃;再從玻璃依次斜射入冰、空氣中,其光路如圖9所示. 然后老師又告訴他光在一些透明介質中的傳播速度,如下表. 試回答:
(1) 針對小明提出的問題,仔細觀察圖中的光路,對照表格中的數據進行分析,你能得出什么結論?
(2) 根據你得出的結論,請在圖10中畫出光由玻璃斜射入酒精時,折射光線的大致位置.
4. 如圖11所示,華南中學初三(2)班STS課外興趣小組,在探究折射角與入射角關系時,將一束光從玻璃射向空氣,發現光在玻璃和空氣的分界面處同時發生折射和反射現象,且折射角大于入射角;當入射角不斷增大時,折射光線離法線越來越遠,且越來越弱,反射光線卻越來越強;當入射角增大到某一角度α時,折射角達到90°,折射光線就完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線;再減少入射角,當入射角小于α時,折射光線和反射光線又同時存在;而讓光線從空氣射向玻璃時,無論怎樣改變入射角,折射光線和反射光線都同時存在. 他們感到非常驚奇,大家又做了一遍,發現還是如此,這究竟是什么現象呢?
查閱資料得知,這種折射光線完全消失的現象叫全反射現象,折射角變成90°時的角度叫做臨界角,而且此現象在醫學和通信等方面都有廣泛的應用.
閱讀上面內容,請回答下面問題:
(1) 用符號γ將圖中折射角標出;
(2) 如果將一束光從空氣射向玻璃,. (填“ 能”、“不能”或“可能”) 發生全反射現象;
(3) 發生全反射現象的條件是:
5. 某小組同學在“研究凸透鏡成像規律”的實驗中,記下所用凸透鏡的焦距,按正確的方法安裝和調節好實驗裝置. 他們在光具座上先固定焦距為f1的凸透鏡,按表1中的物距u依次進行實驗,每次都使光屏上燭焰的像最清晰,并將相應的像距v記錄在表1中. 然后他們換用焦距為f2的凸透鏡,重復上述實驗,并將數據記錄在表2中. 為了進一步探究物距u和像距v之間的關系,他們進行適量的運算,將結果分別記錄在表1和表2的后四列中. (已知f1
【參考答案】
1. 減小 增大
2. B
3. (1) 光從傳播速度大的介質斜射入傳播速度小的介質中,折射角小于入射角. (2) 如圖
4. (1)
(2) 不能
(3) ① 從玻璃或水射入空氣;② 入射角大于或等于臨界角
5. (1) 同一凸透鏡,當它成實像時,像距隨物距的增大而減小
(2) 1與4(或2與5,或3與6)
(3) (a) 表1或表2中后兩列的數據及相關條件,可得出的結論是: 同一凸透鏡,當它成實像時,物距的倒數與像距的倒數之和是一個定值
關鍵詞:科學探究;矛盾;側重環節
“科學探究”是初中物理課程的重要內容,是初中物理新課標提出的一種全新的教學方式。《義務教育物理課程標準》強調:“義務教育階段的物理課程要讓學生學習初步的物理知識與技能,經歷基本的科學探究過程,受到科學態度和科學精神的熏陶。”
科學探究的程序是:提出問題—猜想與假設—制定計劃與設計實驗—進行實驗與收集證據—分析與論證—評估—交流與合作。單從這一點看,科學探究就是對新課標精神的具體落實,與傳統的接受性和訓練性學習相比較,科學探究具有更強的問題性、參與性、實踐性和開放性。科學探究是一種旨在轉變學生的學習方式,培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神的教學方法。科學探究教學就是要讓學生體驗和領悟科學的思想、科學的觀念和研究問題的方法。科學探究教學對教師提出了更高的要求。然而,在科學探究教學實踐中呈現出兩個突出矛盾:一是課堂時間少和探究過程多的矛盾;二是學生“自主”和教師“指導”的矛盾。如何解決科學探究教學中出現的兩個突出矛盾,更好地實施科學探究教學呢?
一、根據新課標要求側重部分環節
科學探究的活力在于:每個具體的探究都與另一個不一樣,它不是僵死的教條,無論是科學研究中的探究還是科學課程中的探究,都是如此。科學探究的七個基本要素不等于科學探究的七個環節,不追求探究的“完整性”,教學中的科學探究沒有一定的模式。因此,新課標要求學生在科學探究教學過程中側重部分環節。一個課題探究究竟需要強化哪一個要素,應該根據探究課題的特征、學生循序漸進的要求進行合理和全面規劃,只有不同的課題分別突出了不同的要素,學生所學才能深入和全面發展。
新課標中科學探究課題側重要求(以“物理八年級上冊”為例):
二、根據學生實際合理側重部分環節
科學探究指導需要教師和學生花費較多的時間和精力,受教學時數的限制,頻繁運用有一定困難。其實,傳統教學方式也有可借鑒之處,我們要將科學探究教學與傳統教學有機結合起來,根據學生實際,合理側重部分環節,這樣才能在新一輪課改中走出一條成功的物理教學之路。
下面以“探究凸透鏡成像規律”的課題為例,談談科學探究中的側重策略:
“探究凸透鏡成像規律”的實驗教學,新課標要求我們完成“提問、設計、實驗、分析”,并側重“實驗、分析”。但根據學生實際僅合理側重“分析”,而“提問、設計”都由傳統教學方式提出,實驗過程簡化。
課堂上,全班學生分成了24個實驗小組,每12個小組為一個大組,每個小組配一套實驗器材,其中包括凸透鏡、光屏、發光體、光具座(帶刻度尺,都有支架)各1個。一個大組凸透鏡的焦距是15 cm,另一個大組凸透鏡的焦距是10 cm,發光體由幾個發光二極管組成,形狀是一個箭頭,高度3 cm。
教師讓全班學生共同探究凸透鏡成像的規律,焦距是15 cm的大組物距從6 cm開始,每增加3 cm取一組實驗數據,直到39 cm,共獲得12組不同物距的數據,并填寫下表一。焦距是10 cm的大組物距從4 cm開始,每增加2 cm取一組實驗數據,直到26 cm,共獲得12組不同物距的數據,并填寫下表二。
教師規定每個小組只測兩組數據,不同小組測量不同的物距,使得每組物距的數據都有兩個小組測量。教師告知學生,如果反復觀測不到發光體的像,便填寫“不能成像”,出現無法測到的數據,可暫時空著,看看能否從已測到的數據中得到一些啟發。這樣,除了物距為15 cm、18 cm、10 cm、12 cm等個別小組的測量遇到一些困難外,其他小組很快就完成了實驗數據的收集工作。表格中所有數據對各小組來說都是共享的,教師要求學生從這些數據中總結出凸透鏡成像的規律,這是本次探究活動的重點。
要發現實驗規律,需要對實驗數據進行比較,教師提示學生觀察表格中像的虛實、正倒、長度、像距四列數據,分別找出其中的規律。
首先,對凸透鏡的焦距是15 cm實驗組的數據進行分析:
1.對比實像和虛像的數據發現:物距小于15 cm時成的像都是虛像;物距大于15 cm時則成實像。可以推想,物距等于15 cm時將不能成像,這就是物距為15 cm的測量小組無法獲得測量結果的原因。
2.對比像的正立和倒立的數據發現:物距小于15 cm時成的像都是正立的;物距大于15 cm時像是倒立的。即:虛像都是正立的,實像都是倒立的。
3.比較像的長度數據發現:成虛像時,感到像都被放大了;成實像時,測出的像有時被放大了,有時被縮小了。
進一步對比數據還發現,當物距是30 cm時,實像的長度恰好為3 cm,跟發光體的長度相同;當物距大于30 cm時,實像長度小于3 cm,是縮小的;當物距在15 cm~30 cm之間時,實像長度大于3 cm,是放大的。
4.比較像距的數據發現:當物距在15 cm~30 cm之間時,像距大于30 cm;當物距大于30 cm時,像距在15 cm~30 cm之間。
學生還進一步找到一些規律。例如,在成實像時,發光體離焦點越近,像的位置就離凸透鏡越遠,這就是物距為18 cm的測量小組為什么找不到像的原因,因為此時的像距已經非常大了。按這條思路,果真在離凸透鏡約90 cm的位置上找到了物距為18 cm發光體的巨大實像。
隨后,在發現了一系列規律之后,教師要求各小組用概括的語言來陳述這些規律,為了使規律更有普適性,教師啟發學生用焦距f的長度作為物距和像距的單位,即:15 cm用f表示,30 cm用2f表示。顯然,這樣陳述的規律更有普遍性。
規律的陳述應該是簡潔、有條理的,各小組都嘗試用最簡潔的語言來概括凸透鏡的成像規律。通過對各種陳述方式的對比,大家認為按物距u的三種情況(u
最后,對凸透鏡的焦距是15 cm實驗組的數據分析結論用來驗證凸透鏡的焦距是10 cm的實驗現象。
【關鍵詞】初中物理教學合作學習應用
一、初中物理教學中合作學習的應用原則
將合作學習應用于初中物理教學時應遵循如下原則:①學生主角原則。傳統的初中物理教學基本是采用灌輸式或一言堂的教學模式,無法調動學生的主觀能動性,而合作學習能通過問題的設置來激發學生的主觀能動性,發揮出學生在課堂教學活動中的主體性作用。所以在物理教學中應用合作學習時,教師要突出學生主角原則,鼓勵學生積極參與教學活動,以便學生透徹認識和理解物理知識。②啟發性原則。提高教學效率的前提和基礎就是學習興趣,而啟發性主要是以學生學習興趣為依據進行引導。合作學習法強調通過設置相關的教學問題來啟發學生學習的主動性和積極性,提高學生學習物理知識的興趣,這就需要教師認真做好備課,根據日常生活來總結與梳理相關的案例及問題,以此激發學生學習的動力。③簡單易懂原則。教師應該注重問題導向的拓展,讓學生能及時且準確說出答案,這是因為相對簡單的問題能激發學生學習知識的興趣,而過難的問題可能會讓學生失去學習的動力。
下面結合自己的教學實踐就引導初中生學好物理談點體會.
一、聯系熟悉科目,分析異同
初中階段乃至以后的學習生涯中,物理都是一門舉足輕重的科目.學生之前沒有接觸過物理,接觸比較多的是語文、數學、英語,教師可以從這些課程中引出物理課程,讓學生明白物理是什么樣的科目,又是怎樣的地位,需要的思維方式是什么樣的,使學生在一個熟悉的課程中接受物理,在學習過程中意識到物理的獨特性,促使學生了解物理和其他課程的異同,從而接受物理課程.
例如,在八年級上冊的物理課本中,引言和第一章的內容都為后邊的內容作鋪墊.“奇妙的物理現象”、“人耳聽不見的聲音”都是為了讓學生接受這一科目的預備章節,讓學生感受到這一科目的趣味性.而后邊的“物態變化”,讓學生理解一些定義和概念,要分清楚“汽化”和“液化”、“升華”和“凝華”的區別.物理課程有它的獨特性,不僅要有數學思維,可以理解這些定義,也要像背誦古詩一樣,記住這些定義以及名詞的正確書寫方式.一直到后邊“速度”和“直線運動”的學習,學生更能領悟到物理和數學的共通性,從而掌握學習物理的思維方式.
二、通過實驗,激發學生的學習興趣
初中物理課程相對來說,趣味性很高.很多生活中常見的例子,被引用到物理課本中作為實驗進行教學,能夠豐富物理的可教學性,激發學生對物理的學習興趣.在初中物理教學中,教師要充分發揮實驗的作用,激發學生的學習興趣.在做實驗之前,教師要把實驗所需要的器材、注意事項、統計方式詳細地告訴學生,讓學生有一個大概的印象.因為初中生動手操作的能力還不成熟,所以需要教師進行示范.在示范過程中,教師要及時與學生進行互動,讓學生參與進來,調動學生的學習積極性.教師演示實驗以后,不要急于給出結論,把實驗中出現的問題再分析一遍,然后讓學生以小組為單位進行實驗,再由學生進行討論,得出結論,教師進行糾正補充.這樣,才能發揮實驗的作用,激發學生學習物理的興趣.
例如,在做“探究凸透鏡成像的規律”實驗時,教師可以通過這個實驗激發學生的學習興趣.教師首先簡單介紹這個實驗的目的:觀察凸透鏡成像的有關現象,收集實驗數據,并從中得出凸透鏡成像的規律,再把需要用到的實驗器材一一拿出來.然后根據課本上的實驗步驟進行實驗.在安裝裝置的過程中,教師提出問題:凸透鏡和光屏的中心和燭焰的中心大致在哪里?學生回答:大致要在同一高度上.最后調整光屏到凸透鏡的位置,分別記錄物距和像距,再由學生進行實驗.在學生做實驗時,教師要在一旁進行輔導,提醒學生裝置的位置、移動的距離、及時記錄數據等,還要及時發現學生存在的問題,避免到了最后一步歸納結論時出現錯誤.這樣,才能讓學生有成就感,從而激發學生的學習興趣.
三、掌握物理題的特殊性
檢測學生掌握知識程度的方法有很多種,最便捷的途徑就是做幾道習題.通過習題,可以反映出學生在這部分內容的不足之處,有利于教師及時糾正學生的理解錯誤.初中物理的題型一般包括選擇、填空、實驗題、作圖題、計算題.除了要掌握基礎知識外,學生要掌握物理題的特殊性,關鍵時不要因這些細節而失分.計算題比較注重小數的保留位數,實驗題的答案相對靈活,只要符合物理常識,結合本題的知識,就可以是正確答案.所以說,物理題既有嚴謹性又有靈活性,學生要意識到這個問題.在答題時,不要簡單看一下題目,就覺得很難.實驗題和計算題的條件都是隱藏在題目中的,一定要細心審題.