同學們,今天是我們第一次走進實驗室來探究凸透鏡的成像規律(在普及九年義務教育前,我校沒有一個實驗室),在你的實驗桌上放著一架光具座和一合光具元件(兩人一組),請同學們不要動(因有些同學準備動實驗器材),聽老師講,誰給我回答一下探究規律包含哪些步驟?沒等學生舉手很多學生已異口同聲開始回答。同時很多學生已取出了光學元件準備實驗。這時用老師的“權力”控制學生躍躍欲試已經很難了。我不得不采用欲擒故縱的辦法,由他們自己去。學生一看老師的意思是讓他們開始實驗,所以就大膽地開始動手了。你看A(1、2)組已經把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上,可他們倆好像對放置位置有爭議(其它組也出現類似的情況),再看B(7、8)組他們對元件放置位置已達成一致,但對元件放置高度產生了歧義(有些組也有類似情況)。再看C(3、4)組根本不顧元件位置是否放對,早已把蠟燭點著,并開始移動元件,兩眼緊緊釘著光屏,移來移去就是看不到任何像,急的站起來不得不看別的組……一陣亂后,實驗室里顯得相對安靜了。因為很多實驗組的光屏上并沒有看到他想看到的東西,他們把眼光投向了老師。這時我故意問他們,在光屏上得到像了嗎?同學們異口同聲地說沒有(表情顯得無可奈何)。
下面請同學們回答如下問題:
1.你所用的透鏡是凹透鏡還是凸透鏡?(學生開始判斷,有的學生搖著頭發出了嘆聲,顯然是拿錯了。)
2.你所用的凸透鏡的焦距是多少?(同學們拿著凸透鏡開始看了,有的同學說那我們還要測呢?今天我們不測凸透鏡的焦距,在你的組件合中放一張說明書,請同學們認真閱讀,尋找自己的凸透鏡焦距是多少?很快同學們知道自己凸透鏡的焦距。)
3.蠟燭、凸透鏡、光屏應如何放置?(在光具座上從左往右依次放置,也有的說從右往左依次放置,最后達成一致,不管是從右往左,還是從左往右,凸透鏡應在兩者之間。)
4.對它們們放置的高度有什么要求?(點燃蠟燭、調整高度使蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。)
5.如何判斷在光屏上看到的是蠟燭的像?(只要看到和蠟樣子一樣的、只要看到最大的、只要看最小的、只要看到最真的、只要看到最亮的。最后達成一致意見。要看到最亮、最清晰的,形狀和蠟燭相似的。)
討論交流
1.今天的實驗給你的體會是什么?
生A1:實驗并不是和我想象的那樣好玩(有的同學笑了);
生B6:通過實驗我們能發現我們自身的問題;
生A7:使我們可以想象科學家為了某項研究工作所付出的艱辛勞動;
生D5:實驗前必須認真準備;
生D6:實驗不能毫無目的進行;
生C8;實驗不能手忙腳亂;
生A2:實驗培養了我們的動手能力;
生A9:實驗鍛煉了我們的意志;
生B5:實驗是我們嘗到了成功的喜悅;
生C7:在探究性實驗中設計實驗這一步很重要;
生D3:在人生的道路上我們不會犯同樣的錯誤;
生B1:使我知道了說明書的作用。
……
2.通過實驗你得到的規律是什么?通過學生討論一致認為:
(1)u>2f時,成倒立縮小的實像,f (2)f2f (3)u 反思: 學生們帶著成功的喜悅離開了實驗室,而我陷入了沉思。如果在學生準備動手實驗的時,我用老師的威嚴阻止了學生,今天的實驗所帶來的后果是什么?學生會有那么多的體會嗎?原本想四十五分鐘完成的實驗而最后進行了九十分鐘左右,從時間上看我們花費了二倍的時間,可我們的收效何至是二倍呢?整個過程顯得有點亂,老師好象無法控制,但從亂中學生得到了教育;從亂中學生得到了知識;從亂中學生得到了啟迪;從亂中學生得到了成功的喜悅;從亂中激發了學生學習的興趣;從亂中學生體會到了從事科學事業的艱難曲折。 最后我也帶著微笑離開了實驗室。 (作者單位清澗縣昆山中學) 責任編輯楊博