創(chuàng)、探、用、評(píng)*——《凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

馮一兵　王茹敏

(信陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，河南　信陽(yáng)　464000)

·教學(xué)研究·

創(chuàng)、探、用、評(píng)*
——《凸透鏡成像的規(guī)律》教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

王茹敏(1978—)，女，河南洛陽(yáng)人，副教授，研究方向：粒子物理、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)等.

馮一兵王茹敏

(信陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，河南信陽(yáng)464000)

*本文為河南省教育廳2014年度教師教育課程改革研究項(xiàng)目(編號(hào)：2014-JSJYZD-021)的成果之一.

摘要：本文以初中物理《凸透鏡成像的規(guī)律》一節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)為例，總結(jié)了帶有實(shí)驗(yàn)探究性質(zhì)的物理規(guī)律課所采取的“創(chuàng)、探、用、評(píng)”四步教學(xué)策略.

關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)策略；有效教學(xué)

教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論和系統(tǒng)化方法，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、對(duì)象、目標(biāo)、條件、方法、手段、過(guò)程、評(píng)價(jià)等諸要素進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的最優(yōu)化過(guò)程，從而最大限度地提升課堂教學(xué)質(zhì)量和效率.眾所周知，課堂教學(xué)是當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)的中心任務(wù)，因此，教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)就成為教學(xué)設(shè)計(jì)的核心和落腳點(diǎn).優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)，離不開對(duì)課標(biāo)、教材、學(xué)情的全面吃透、對(duì)現(xiàn)有教學(xué)條件和教學(xué)資源的充分挖掘，以及對(duì)教師自身素質(zhì)和教學(xué)風(fēng)格的真正了解，同時(shí)也離不開對(duì)教學(xué)策略的有效選擇和運(yùn)用.下面以現(xiàn)行新課標(biāo)人教版初中物理《凸透鏡成像的規(guī)律》為例，應(yīng)用“創(chuàng)、探、用、評(píng)”四步教學(xué)策略：創(chuàng)—?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境、提出問題，探—實(shí)驗(yàn)探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律，用—聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用，評(píng)—評(píng)估拓展、鞏固提升.

1創(chuàng)設(shè)情境，提出問題

圖1

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，順利地導(dǎo)入新課，上課開始，教師首先利用多媒體播放一段視頻：宇航員王亞平太空授課的真實(shí)情境(如圖1).隨后，提出問題讓學(xué)生思考：太空中水球透鏡所成的像為何是倒立、縮小的實(shí)像？

緊接著再次利用多媒體，依次展示以下兩張圖片(如圖2、圖3)，提出問題：(1) 多媒體教室中投影儀所成的像為何是放大的實(shí)像？(2) 放大鏡中所成的像為何又是放大、正立的虛像呢？

在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，順勢(shì)提出問題：凸透鏡成像有大小、正倒、虛實(shí)的不同，那么它的成像是否有一定的規(guī)律呢？進(jìn)而很自然地進(jìn)入新課教學(xué).

從生動(dòng)的太空實(shí)驗(yàn)和常見的生活實(shí)例入手，引出探究課題，不僅能培養(yǎng)學(xué)生從身邊學(xué)習(xí)物理、發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的良好習(xí)慣，而且容易激發(fā)學(xué)生的求知欲望.

2實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

教師首先向?qū)W生明確本次探究實(shí)驗(yàn)的課題：“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，隨后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜想.

正式實(shí)驗(yàn)前，要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，可安排兩人為一小組，并明確實(shí)驗(yàn)分工.隨后，向?qū)W生介紹本實(shí)驗(yàn)中將會(huì)用到的實(shí)驗(yàn)器材.

然后重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生做出較詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，此時(shí)，教師可給予必要的提示：(1) 可先把點(diǎn)燃的蠟燭放在離凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2) 可把凸透鏡的焦距作為參照距離等.

緊接著，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié).實(shí)驗(yàn)開始，可提醒學(xué)生：應(yīng)先調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)儀器，使火焰、透鏡以及光屏中心共軸等高.之后，引導(dǎo)學(xué)生按照各自實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測(cè)量.操作過(guò)程中，可建議學(xué)生，每隔2~3cm進(jìn)行一次測(cè)量，實(shí)像應(yīng)調(diào)到最清晰.當(dāng)光屏上接收不到實(shí)像時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生撤去光屏，并從撤去光屏的一側(cè)向透鏡方向觀察.此過(guò)程中，教師要來(lái)回巡視，及時(shí)給予指導(dǎo)，同時(shí)提醒學(xué)生認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、規(guī)范地填入操作前已設(shè)計(jì)好的記錄表格中.

實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后，引導(dǎo)學(xué)生全面分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而自己歸納出凸透鏡成像分別為虛實(shí)、正倒、大小時(shí)所對(duì)應(yīng)的成像規(guī)律.

隨后，組織學(xué)生交流、討論以下問題：(1) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到正立的實(shí)像嗎？(2) 能否觀察到倒立的虛像呢？(3) 凸透鏡無(wú)論在何處，總能成像嗎？

最后，教師再利用實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件對(duì)本實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行歸納與總結(jié)，以加深學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的全面認(rèn)識(shí).

3聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用

為了使學(xué)生能夠進(jìn)一步學(xué)會(huì)運(yùn)用凸透鏡成像的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生解釋：在太陽(yáng)光下測(cè)量凸透鏡焦距的物理依據(jù)(如圖4).然后，讓學(xué)生嘗試解決以下問題：現(xiàn)有一臺(tái)可調(diào)焦照相機(jī)，想用它拍攝較大的景物范圍，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)或使用呢(如圖5)？

以上安排，使學(xué)生在學(xué)以致用的過(guò)程中，完成知識(shí)的良好遷移，同時(shí)體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的樂趣.

4評(píng)估拓展，鞏固提升

完成實(shí)驗(yàn)探究，及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估，有助于學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)思路，形成認(rèn)知體系.首先教師鼓勵(lì)學(xué)生暢談實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的成功與失誤.接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論：實(shí)驗(yàn)中你還發(fā)現(xiàn)了什么？又想到了什么呢？之后，教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況以及討論的結(jié)果，對(duì)本實(shí)驗(yàn)做出客觀的總結(jié)與評(píng)價(jià).

最后是作業(yè)布置，為了讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠與現(xiàn)實(shí)生活緊密的聯(lián)系起來(lái)，教師除精選課本上習(xí)題之外，可參考其它資料，從而設(shè)計(jì)類似以下兩道帶有操作性的實(shí)踐型作業(yè)題，留給學(xué)生課后解決：

(1) 如圖6所示，讓鉛筆由近及遠(yuǎn)慢慢移動(dòng)，透過(guò)盛滿水的玻璃瓶可看到什么現(xiàn)象？實(shí)際做一做.

(2) 如圖7所示，利用凸透鏡、硬紙板和半透明紙或毛玻璃等自制簡(jiǎn)易照相機(jī).

這樣不僅可以提高學(xué)生的分析判斷能力和動(dòng)手操作能力，真正做到學(xué)以致用，而且還能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使情感得以升華.

本節(jié)是一堂帶有實(shí)驗(yàn)探究性質(zhì)的物理規(guī)律課，為了培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、探究能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們遵循教學(xué)的基本規(guī)律，把情境教學(xué)、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略結(jié)合在一起，積極滲透STS思想，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地參與到發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的過(guò)程中來(lái)，從而在動(dòng)手動(dòng)腦和輕松愉快的氛圍中實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo).

參考文獻(xiàn)：

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[3] 陳剛.物理教學(xué)設(shè)計(jì)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社,2009.

作者簡(jiǎn)介：馮一兵(1970—)，男，河南信陽(yáng)人，副教授，研究方向：物理課程與教學(xué)論、科學(xué)史.