淺談物理實驗教學(xué)中的觀察指導(dǎo)

周泉偉

[摘 要] 在物理教學(xué)中通過有目的、有計劃地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗觀察，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，使其形成良好的觀察習(xí)慣，使觀察者從實踐中悟出觀察的規(guī)律，形成自己的一套行之有效的觀察方法。

[關(guān)鍵詞] 物理教學(xué) 觀察指導(dǎo) 凸透鏡 成像規(guī)律

[中圖分類號] G633.7 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674 6058（2016）17 0065

在物理教學(xué)中，應(yīng)有目的、有計劃地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使他們形成良好的觀察習(xí)慣。在觀察物理現(xiàn)象時，一般可以先對現(xiàn)象有一個整體，大致的認(rèn)識，再著重觀察它的主要方面及某些次要的但值得注意的細(xì)節(jié)，最后要注意各部分和各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系，使他們對所觀察的事物有一個比較完整、清晰的認(rèn)識。但對初學(xué)物理的學(xué)生來說，他們常不知道觀察些什么？怎樣觀察？這就要求教師在教學(xué)過程中逐步培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力。

透鏡的成像規(guī)律是初中物理的一個難點，要求學(xué)生通過實驗觀察得出透鏡成像的規(guī)律，這就要求教師在實驗教學(xué)中進行必要的觀察指導(dǎo)，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力，下面談一下我在透鏡成像規(guī)律教學(xué)中對學(xué)生的觀察指導(dǎo)。

一、指導(dǎo)學(xué)生按一定的順序進行觀察

對于剛學(xué)物理的初二學(xué)生來說，開始的觀察是無目的、無順序的，這就要求教師在教學(xué)過程中要有意識地交代清楚觀察的對象，并進行規(guī)范觀察指導(dǎo)。

1.在對光具座進行觀察時，指導(dǎo)學(xué)生先觀察光具座標(biāo)尺的測量范圍、分度值，再觀察刻度的特點，然后再觀察放實驗器材的底座，明確光具座上放置實驗器材的順序，為后面的物距、像距的測量做好準(zhǔn)備。

2.在測焦距時，學(xué)生往往只注意光屏上的亮點，而忽略了其他情形的觀察。在教學(xué)中，教師應(yīng)注意指導(dǎo)學(xué)生先觀察透鏡的凹凸，再觀察平行光源，然后放正凸透鏡，調(diào)節(jié)凸透鏡與光屏的距離，觀察如何得到最亮點，再測量焦距，使學(xué)生在規(guī)范觀察的同時，感性體會凸透鏡的會聚作用及會聚作用與凸透鏡凹凸的關(guān)系。

3.在觀察物距、像距、成像的情況時，有意識地指導(dǎo)學(xué)生先調(diào)物距，然后調(diào)光屏，觀察像的情況，再觀察像距，使學(xué)生認(rèn)識到同一透鏡，物距決定成像情況和像距，明確什么時候的距離才是像距。

二、指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象的特征進行觀察

在教學(xué)中，要充分利用所觀察到的現(xiàn)象的特征，使學(xué)生通過觀察得到正確的結(jié)論。

例如，在實像、虛像的成像特征觀察上，可以讓學(xué)生從以下幾方面進行觀察。

1.觀察光屏上的成像情況：實像，能通過調(diào)節(jié)光屏的位置，清晰地呈現(xiàn)在光屏上；虛像則無論怎樣調(diào)節(jié)光屏的位置，都不能呈現(xiàn)在光屏上；從而引導(dǎo)學(xué)生歸納出實像是由實際的折射光線會聚而成的，虛像是由折射光

線的反向延長線會聚而成的，使學(xué)生在本質(zhì)上認(rèn)識實像和虛像。

2.觀察方法：實像，可以通過光屏看到；虛像則需要透過透鏡才能看到，從中歸納出實像與物在凸透鏡的兩側(cè)，而虛像和物則處于凸透鏡的同側(cè)的結(jié)論。

3.觀察像的正立、倒立情況：實像倒立、虛像正立。

4.對成實像和虛像的物距、像距觀察：通過調(diào)節(jié)物距，觀察當(dāng)物距大于一倍焦距時成實像，物距小于一倍焦距時成虛像，從中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識一倍焦距處是成實像和虛像的分界點。

三、對比觀察，指導(dǎo)學(xué)生對前后幾次實驗或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行比較

對比觀察，有定性觀察和定量觀察之分，定性觀察就是對前后現(xiàn)象進行觀察比較，進而引導(dǎo)學(xué)生找出結(jié)論。定量觀察就是通過對前后實驗的觀察取得的數(shù)據(jù)進行比較，進而歸納，找出規(guī)律。那么在具體觀察凸透鏡成像規(guī)律時，就可讓學(xué)生先定性觀察，再定量觀察，逐步引導(dǎo)學(xué)生突破思維障礙，得出成像規(guī)律。

（一）定性觀察成像

1.觀察放大像、縮小像的情況：通過調(diào)節(jié)物距和像距，觀察到隨著物距的改變，像距也隨之改變，光屏上成的像時而縮小、時而放大、時而消失，使學(xué)生認(rèn)識到成放大、縮小像取決于物距的大小。

2.觀察實像、虛像的情況：通過調(diào)節(jié)物距和像距，觀察到隨著物距的改變，光屏上的像時有時無，認(rèn)識到成實像或虛像存在某個分界點，在這個分界點的兩側(cè)分別成實像和虛像。

3.觀察像變大、變小的情況：通過反復(fù)調(diào)節(jié)物距和像距，觀察隨著物距的改變，光屏上的像和像距隨著物距的變大而變小，隨著物距的變小而變大，認(rèn)識到成放大像或縮小像存在某個分界點，在這個分界點的兩側(cè)分別成放大像和縮小像。

這樣，通過定性觀察凸透鏡的成像情況，使學(xué)生在感嘆、驚奇之余，更加激起學(xué)生進一步探究的欲望，在教學(xué)中，可就順勢引導(dǎo)學(xué)生進一步對凸透鏡成像進行定量觀察。

（二）定量觀察成像

1.進行實驗，得到實驗數(shù)據(jù)，建立實驗數(shù)據(jù)表格

通過前面的實驗已測得凸透鏡的焦距為10厘米，讓學(xué)生通過實驗得到數(shù)據(jù)，完成上面表格。

面對實驗表格中的數(shù)據(jù)，由于有了前面對凸透鏡成像的定性觀察，這就使學(xué)生建立起了對凸透鏡成像理解的觀察實體與理論實體間的有效邏輯關(guān)系，使學(xué)生能順利克服思維障礙，通過觀察實驗數(shù)據(jù)得出成像規(guī)律。

2.觀察表格中的數(shù)據(jù)，找出成像規(guī)律

指導(dǎo)學(xué)生通過對實驗數(shù)據(jù)的定量觀察，結(jié)合前面的定性觀察，得出凸透鏡成像規(guī)律。

四、指導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象進行全面觀察，使學(xué)生了解觀察對象的全貌

學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)應(yīng)循序漸進，引導(dǎo)他們學(xué)會對現(xiàn)象進行全面觀察，培養(yǎng)學(xué)生全面觀察能力。

在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生通過對上面成像規(guī)律的進一步觀察，得出：一倍焦距處是成實像和虛像的分界點；二倍焦距處是成放大像和縮小像的分界點；成實像時，物距變大，像距變小，像變小，反之亦然；等等。

在教學(xué)中還指導(dǎo)學(xué)生：通過對光屏上得不到像的觀察，分析其成因有哪些；通過觀察物體、透鏡上下左右移動時，光屏上像的移動情況；通過觀察將透鏡遮住一半或一部分時，光屏上的成像情況，進一步分析凸透鏡成實像的實質(zhì)；通過保持物距不變，改變凸透鏡的焦距，觀察其成像情況，進一步歸納凸透鏡的成像規(guī)律。

通過這一系列的觀察，使學(xué)生對凸透鏡的成像有一個全面觀察，使學(xué)生能全面掌握凸透鏡成像規(guī)律。

五、在教學(xué)中，除了讓學(xué)生對課堂上的物理現(xiàn)象進行觀察外，還應(yīng)注意拓寬學(xué)生的觀察面

例如，除讓學(xué)生觀察實驗室里的照相機、顯微鏡、投影儀外，還應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生觀察生活中的數(shù)碼相機、攝像機、電影放映機等與凸透鏡成像有關(guān)的儀器；引導(dǎo)學(xué)生觀察自己周圍所發(fā)生的一些物理現(xiàn)象，創(chuàng)造條件讓學(xué)生觀察，使他們從實踐中悟出觀察的規(guī)律，形成自己的一套行之有效的觀察方法。

隨著課程改革的深入，在物理教學(xué)中，必須重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)、努力提高學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生逐步形成認(rèn)真、細(xì)致、全面的觀察習(xí)慣。

（責(zé)任編輯 易志毅）