课堂实验 感受科学国度的灵动

司冰琪

摘要：“凸透镜成像规律”实验是初中物理实验中难度较大的一节课。但内容又非常重要，但是通过作业反馈，学生对凸透镜成像实验的原理并不是太了解。常规的凸透镜成像实验直接给出了物距，并且限定了物距与焦距的关系，这不属于学生的已知范畴，像的性质与焦距的关系不应该直接以“填鸭”式的方式塞给学生，所以针对这种问题，笔者对凸透镜成像实验方法进行了改进：对学生主观能动性的发挥的改进。

关键词：凸透镜成像；实验改造；主观能动性

前言：“凸透镜成像规律”实验是初中物理实验中难度较大的一课，有经验教师也常常无奈的感叹，想高效完成此实验非常困难。因为凸透镜成像原理对初中生来说比较难理解，他们对于实验操作比较好掌握，根据实验操作对于实验现象也不难观察，可以顺利的得出成像大小、虚实、像距等的变化规律，可是这种实验结果并不是建立在理解光学原理的基础上得到的，只是纯粹的根据实验现象得到的，一段时间以后就会忘记 。而实验课本身也是用来更深刻的理解知识，解决难点，将在课堂上无法理解、消化的知识点通过亲自动手、动脑加深理解与记忆，因此，凸透镜成像实验中的难点突破势在必行。

通过几年的执教和听课，结合学生在实验课上和课后习题上的反映，笔者认为要突破凸透镜成像实验的难点，需要从学生在该实验中主体作用的发挥以及实验步骤设计两方面进行改进。

一、学生探索主体作用的激发

能者多劳 为了让学生真正做到探索凸透镜成像特点，通过实验现象对实验规律进行总结对学生的逻辑思维能力有一定要求，为了让学生更好的了解实验，所以实验前找动手能力较强，科学兴趣较浓的八位同学一起准备实验器材，演练实验过程。由于课上时间有限，实验一般都是经过教师调试过，实验方法也是老师经过多次实验总结设计好的，实验中可能出现的问题学生经常看不到的，而准备实验的过程许多问题就会暴露出来，而这些问题对于动手能力强、科学兴趣高的学生来说是有必要的，比如凸透镜为什么会成像？成像的特点为什么不一样？实验中用蜡烛还是LED灯作为光源好？常规实验表格有哪些缺陷，应如何改进？这些问题的思考可以大大提高他们对科学的兴趣，也解决了正常课堂这部分学生“吃不饱的现象”。更大激发一部分孩子的科研热情，培养孩子们在科学方面的兴趣爱好，及早发现在科研方面的特长。

弱者引导实验课上本来就有一部分同学只是想凑热闹，对于改进后的凸透镜成像实验可能更是没有能力与兴趣完成，对于这部分学生应该多加引导与“利诱”，比如当学生比较懒散的操作实验时，笔者会在旁边及时鼓励说：“做的不错，动手能力很强，不过这里还有一點点不规范，你再仔细研究研究，等会给大家演示一下”，这样学生首先会因为刚才没有好好操作而觉得难为情，可是老师老师又下达了任务，自己必须全力以赴，至少免得丢脸，因此他们会实验更认真，又由于基础不好能力不济，他们会主动找动手能力强，逻辑思维严密的同学“求救”，从而真正的融入到实验课堂上来。给予这部分学生及时的指导和关照，让他们及时享受到实验的乐趣从而慢慢的培养成为真正的兴趣。

强弱结合；凸透镜成像的实验改造更需要小组的团队合作，尤其小组人员分配应有层次性（包括跟老师一起课前准备实验的动手能力强的优等生、擅长观察细心的女同学、能够及时记录实验数据的同学，当然每组也应该均匀分配程度稍弱的同学），使动手能力强的学生将经验传授给能力稍弱者，增加其自信心和优越感；动手能力稍弱者可以及时得到一对一帮助，减少因能力弱而跟不上课堂节奏的现象。每个层次段的学生学到与之相对应的能力。

二、实验步骤的改进

常规实验完成并不难，实验结论也比较容易得出，可是却并不能够体现科学探究精神。因为很多学生只是按部就班的根据实验步骤完成实验、记录实验结果，死记实验结论。可是学生明白为什么要将f和2f定为物距分界点吗？学生明白焦距为什么会影响成像大小与虚实吗？学生能记住如此复杂、庞大、易混淆的实验结果吗？通过学生的作业反应答案是否定的！在此次实验中学生没有自己的思维维度，也没有真正探究实验，更不懂实验的原理，他们只是简单地根据实验要求完成步骤将看到的实验结果填写表格上，因此，笔者认为原教材的实验设计存在着一定的局限性，很难让学生形成正确的凸透镜成像的物理概念。所以接下来，笔者将实验步骤改成为：

改进后的实验更具有探究性，能够更积极的打开学生的思维，学生会想尽办法调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置得出相对应性质的像，从而对凸透镜对光的汇聚作用有更深的体会，相同性质的像通过三次或者更多次的实验，更有利于总结像距与物距的规律，尤其等大的像这一临界位置，物距等于像距；更有利促使学生发现成倒立缩小的像时，物距大于像距；成倒立放大的像时，物距小于像距。改进的实验是将原来的实验条件改成现在的实验结果，让学生主动寻找像的性质与物距像距的关系，主动找出焦距的存在作用。

结束语：通过对凸透镜成像实验的改进，充分体现了学生在实验中的主体地位，发挥了学生的主观能动性；同时，剔除了实验中学生为“木偶”的伪探究现象，使学生真正掌握了凸透镜对光具有汇聚作用的知识点，并对凸透镜焦距对成像特点的影响，物距、像距和像之间的关系有了构建性的认知。进一步来说，培养学生科研探究能力是每一位科学教师的责任；每一次实验都是对孩子科研能力的一次历练，都有可能是改变学生科学求知的契机，伪实验貌似“高效、节时”，实则自欺欺人；实验课就应该打开学生的思维，激发他们的好奇心与求知欲，为培养下一代科技人才时刻做好准备。

参考文献：

[1]《初中科学分组实验的有效策略》 2016年5期.

[2]《新课改下如何将科学小实验融入初中科学课外作业》 2014年12期3.