凸透鏡成像規(guī)律的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路

(常州市北環(huán)中學(xué)，江蘇 常州 213000)

本課以實(shí)驗(yàn)為載體，探究為過(guò)程，展示的是凸透鏡成像規(guī)律體系的有序建構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)如框圖所示.

1 明朗的線索，使整個(gè)探究井然有序

由于凸透鏡成像規(guī)律內(nèi)容較多，學(xué)生很難一下子理解.在本課的設(shè)計(jì)中，盡量將這一難點(diǎn)分散處理，但散而有序，散而不亂.整課設(shè)計(jì)以魚(yú)缸中的金魚(yú)的像為主線，線索的核心就是金魚(yú)缸.之所以選擇魚(yú)缸，是基于以下幾點(diǎn)考慮：

(1)常態(tài)性、生活化.魚(yú)缸隨處有，學(xué)生經(jīng)常見(jiàn)，只是沒(méi)發(fā)現(xiàn).生活中視而不見(jiàn)、習(xí)以為然的素材太多了，把它們遷移到課堂中來(lái)，學(xué)生從物理的角度、從發(fā)現(xiàn)的角度，使它在物理課堂上呈現(xiàn)出別樣的情趣.

(2)典型.這個(gè)魚(yú)缸與方形魚(yú)缸不同，是球體的，與凸透鏡形狀產(chǎn)生奇妙的呼應(yīng)關(guān)系.

(2)對(duì)比.魚(yú)缸中的魚(yú)是怎么樣的，將這條魚(yú)撈出來(lái)又是怎樣的，兩者之間的視覺(jué)現(xiàn)象大相徑庭，有強(qiáng)烈的對(duì)比性，為后期的教學(xué)提供了明確的導(dǎo)向性.

(4)呼應(yīng).正是因?yàn)橛辛撕魬?yīng)，這個(gè)魚(yú)缸才成為線索.第一步觀察放大，第二步實(shí)現(xiàn)放大.而學(xué)生實(shí)現(xiàn)的放大與魚(yú)缸實(shí)現(xiàn)的放大不同，學(xué)生實(shí)現(xiàn)的放大是倒立、放大的實(shí)像.第三步質(zhì)疑：只能放大嗎？不是，還有縮小.第四步此放大不是彼放大.除了倒立、放大的實(shí)像還有怎樣的放大？這樣的放大能否與魚(yú)缸的放大一致起來(lái)嗎？“魚(yú)缸”這個(gè)線索把整節(jié)課串接起來(lái)，使得活動(dòng)系列渾然一體，形成了一種絕妙的呼應(yīng)關(guān)系.

2 典型的情境，為學(xué)生的活動(dòng)做鋪墊

情境賦予了學(xué)習(xí)本身的意義和學(xué)習(xí)內(nèi)在的心理動(dòng)機(jī)和傾向性，同時(shí)以明確的問(wèn)題來(lái)展開(kāi)活動(dòng)，這就給活動(dòng)本身帶來(lái)了明確的導(dǎo)向性.學(xué)生會(huì)在活動(dòng)過(guò)程中不斷思考：“我發(fā)現(xiàn)了什么？”“我想到了什么?”而這種發(fā)現(xiàn)和思考跟所指向的活動(dòng)目標(biāo)之間的吻合，使得學(xué)生在交流討論過(guò)程中產(chǎn)生清晰而明確的認(rèn)知，這種認(rèn)知離不開(kāi)學(xué)生的自主性.

典型的情境只有用足用透，情境的功能和價(jià)值才能得到充分體現(xiàn).情境不在于多，而在于情境本身的作用、功能和意義，能跟我們的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)導(dǎo)向形成呼應(yīng)關(guān)系.本節(jié)課使用了一架老式的投影儀，雖然生活中這種投影儀已逐漸被淘汰，但投影技術(shù)還在廣泛地被使用.現(xiàn)代生活中的先進(jìn)儀器已智能化了，學(xué)生根本無(wú)法清晰地了解它的結(jié)構(gòu)、原理及調(diào)節(jié)方法，這種老式的投影儀結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單.為了使它的構(gòu)造和使用與本節(jié)課學(xué)生使用的實(shí)驗(yàn)器材相呼應(yīng)，我對(duì)這架投影儀進(jìn)行了改造，排除一些干擾因素.一是拆去了平面鏡，二是使用時(shí)將它側(cè)放.

本節(jié)課首先提出了“2012年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者是誰(shuí)？”這樣一個(gè)具有時(shí)代氣息、能引起學(xué)生關(guān)注的問(wèn)題，再將寫(xiě)有問(wèn)題答案的信息卡展示給學(xué)生看，學(xué)生感到字太小看不清，這時(shí)投影儀的作用就凸顯出來(lái)了.其次，怎樣把像調(diào)成最清晰呢？學(xué)生動(dòng)手參與演示實(shí)驗(yàn).在調(diào)試過(guò)程中，體會(huì)出成像含義.第三，像的虛實(shí)用一塊簡(jiǎn)易的移動(dòng)幕布作了個(gè)很好的檢驗(yàn).第四，關(guān)于倒立、正立也作了很巧妙的設(shè)計(jì).信息源是正立的，幕布上的像是倒的，怎么辦？學(xué)生嘗試將信息源倒過(guò)來(lái)，可以看到像就正過(guò)來(lái)了.通過(guò)這樣的操作，學(xué)生關(guān)于“倒立”、“正立”的界定顯得很清晰，實(shí)際上體現(xiàn)出一種誰(shuí)與誰(shuí)作對(duì)比判斷的一種思想.最后，將物距、像距這兩個(gè)概念在調(diào)節(jié)過(guò)程中做了清晰的表達(dá).

3 借助圖形，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)形象思維

為了使學(xué)生能在錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)據(jù)中找到規(guī)律，借助了一條類似數(shù)軸的圖形，對(duì)系列化的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象作了恰當(dāng)?shù)臍w納、總結(jié)和提煉.在整個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生自主探究，采集到很多數(shù)據(jù)，只是對(duì)這些數(shù)據(jù)分析時(shí)，學(xué)生無(wú)法立即想到將物距、像距和焦距作對(duì)比，所以采用了在類似數(shù)軸的圖形上標(biāo)點(diǎn)的方法.當(dāng)點(diǎn)成了系列后，區(qū)間、范疇就凸顯出來(lái)了.另外，這一設(shè)計(jì)使白板軟件的功能得到了很好的體現(xiàn)，也體現(xiàn)出技術(shù)為教學(xué)服務(wù)的思想.這樣把抽象具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行很形象的提煉，使得教學(xué)的節(jié)奏、效果、效能大大提高.

4 著重探究，突出環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)一：合理猜想.當(dāng)物距是兩倍焦距和當(dāng)物距是一倍焦距時(shí)，凸透鏡成怎樣的像呢？通過(guò)兩側(cè)成像規(guī)律的明示，學(xué)生在這個(gè)基礎(chǔ)上展開(kāi)猜想.這樣的猜想有依據(jù)，有一定的思想基礎(chǔ).“物體放在左側(cè)成怎樣的像？放在右側(cè)又成怎樣的像？當(dāng)物體在這個(gè)位置時(shí)成怎樣的像呢？”這種猜想的引導(dǎo)，使得學(xué)生的猜想更傾向于直覺(jué)思維，這種思維具有跳躍性和創(chuàng)造力.這種猜想的引導(dǎo)也具有一定的導(dǎo)向性，有了這樣的猜想，學(xué)生的探究才有針對(duì)性.

環(huán)節(jié)二：自主拓展.在凸透鏡成像規(guī)律探究基本結(jié)束后，筆者又設(shè)計(jì)了讓學(xué)生利用不同焦距的凸透鏡驗(yàn)證前面探究成果的環(huán)節(jié)，使學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的嚴(yán)密性，培養(yǎng)學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)，尊重科學(xué)的品質(zhì).同時(shí)，學(xué)生針對(duì)更換透鏡后的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，提出自己新的疑問(wèn)和發(fā)現(xiàn)，既是對(duì)本課知識(shí)的總結(jié)和反饋，也是為后面的教學(xué)預(yù)設(shè)情境，更是對(duì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?

總而言之，本節(jié)課設(shè)計(jì)的目的就是將難點(diǎn)集中的凸透鏡成像規(guī)律研究分散到不同區(qū)域，以點(diǎn)帶面，不斷激發(fā)學(xué)生的探究興趣，讓學(xué)生始終在好奇心的驅(qū)動(dòng)之下，由現(xiàn)象出發(fā)，抽絲剝繭的將凸透鏡成像性質(zhì)一點(diǎn)一點(diǎn)的自主探究出來(lái).這樣既降低了探究的難度，又有利于學(xué)生理解這一知識(shí).

參考文獻(xiàn)：

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