凸透鏡成像規(guī)律演示實驗器材的改進(jìn)

河北省寧晉縣實驗初級中學(xué) 牛玲玲 閆香榮 賈露

演示實驗是教師利用課堂時間為學(xué)生演示，在操作的同時又引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，演示實驗通常由教師講臺演示，學(xué)生觀看，但由于可視度有限，導(dǎo)致學(xué)生的參與度不夠高，影響部分學(xué)生的學(xué)習(xí)。比如在《凸透鏡成像的規(guī)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(nèi)的光線太強，導(dǎo)致成像情況不便于觀察；或者教室內(nèi)的暗度合適，但老師在講臺上展示，只有前幾排學(xué)生能看到，后面學(xué)生看不清等等。所以，要想讓演示實驗達(dá)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(guī)律演示實驗器材的改進(jìn)。

一、改進(jìn)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(wěn)地放在轉(zhuǎn)盤上（轉(zhuǎn)盤可用簡易的旋轉(zhuǎn)糖果盒代替），最后把展示地點從講臺轉(zhuǎn)移到教室中央。

二、改進(jìn)意義

1.展示地點轉(zhuǎn)移到教室中央，可以拉近實驗器材與學(xué)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(xué)都圍繞在周圍，縮小了觀察半徑，有效解決了遠(yuǎn)處同學(xué)看不清實驗現(xiàn)象的問題。

2.光具座放在轉(zhuǎn)盤上，可以實現(xiàn)水平面上360°的轉(zhuǎn)動，使不同方向的同學(xué)均能正向觀察實驗現(xiàn)象。

在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，需要學(xué)生觀察的實驗現(xiàn)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(yuǎn)近關(guān)系；像與物體的大小關(guān)系、上下左右的顛倒關(guān)系等等。當(dāng)涉及方向性的表述時，如果不讓學(xué)生正向面對實驗器材，是極不方便的。改進(jìn)后，實驗器材可在水平面上360°轉(zhuǎn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)各個方向的同學(xué)都能正向觀察實驗現(xiàn)象。

3.便于學(xué)生動手操作實驗，可以提高學(xué)生的參與度，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)積極性。

展示地點移動后，實驗器材距離學(xué)生很近，便于學(xué)生動手操作演示。在此實驗中，需要進(jìn)行的必要操作和探索的現(xiàn)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(diào)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(dāng)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(fā)生變化等等。在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生動手演示實驗時，常常會產(chǎn)生爭議，而后學(xué)生之間會有討論，從而使得學(xué)習(xí)氣氛變得輕松、活潑，這樣能夠有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的參與度，形成良好的課堂氛圍。