今天在實驗中學(xué)舉行煙臺市優(yōu)質(zhì)課評選，這是一個很好的學(xué)習(xí)機會，一天下來雖然感覺很累，但是收獲很多。一天總共聽了八節(jié)課，其中四節(jié)《凸透鏡成像規(guī)律》，四節(jié)《焦耳定律》，下面將這兩節(jié)實驗探究課的體會和感悟整理一下，首先來整理一下《凸透鏡成像規(guī)律》一節(jié)課的收獲和自己的一點想法：

第一環(huán)節(jié)：情境導(dǎo)入部分

應(yīng)該說每一節(jié)課的第一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，一個好的情境導(dǎo)入可以極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能為一節(jié)課開一個好頭。

今天有兩位老師的開頭很好地體現(xiàn)了“從生活走向物理”的歷年，這兩位老師的開頭有著異曲同工之妙。

情境1：將一尾金魚從方形魚缸中放到圓形魚缸中，通過前后的對比，讓學(xué)生感受前后的變化。

（說明：由于當(dāng)時拍攝地點較遠，畫面有點小，可是從當(dāng)時課堂學(xué)生的驚呼生活中可以判斷出，學(xué)生對于這一現(xiàn)象的變化充滿了好奇。）

情境2：將泡在酒中的一顆沙參從酒中取出，讓學(xué)生觀察前后現(xiàn)象的對比。

（說明：這也是學(xué)生在實際生活中常見的凸透鏡成像的現(xiàn)象，學(xué)生對于這些現(xiàn)象也感覺不會陌生。）

觀點：應(yīng)該說以上兩位老師的情境設(shè)計又一定的相似之處，都是將生活中的常見現(xiàn)象展示給學(xué)生，學(xué)生也很容易接受，對于課堂的導(dǎo)入起到一定的效果。

值得商榷的一點是，從實際上課效果來看，學(xué)生的好奇心并不太強烈，因為這些現(xiàn)象很常見，似乎不太能調(diào)動學(xué)生的胃口。

由此讓人聯(lián)想到今年暑假助學(xué)團隊遠程研修期間，省專家孔祥龍老師推薦并點評的一份優(yōu)秀作業(yè)的情境設(shè)計就值得大家學(xué)習(xí)和借鑒：

省專家孔祥龍老師的推薦理由：李老師的選材很好地抓住了機遇，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生興趣，給學(xué)生帶來非知識方面的教育價值。這種意識非常值得老師們學(xué)習(xí)借鑒，把物理課和廣闊的世界和學(xué)生生活聯(lián)系起來，體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的課程理念。

在實際上課過程中，我就借用了這一設(shè)計思路，學(xué)生當(dāng)時看到“水膜成像”時，不約而同發(fā)出了驚呼，課堂效果很好。

第二環(huán)節(jié)：實驗器材的選擇

今天參賽的老師給同學(xué)們提供的發(fā)光體是兩類：

一是常用的發(fā)光體——蠟燭：   

其實在2011版初中物理新課標(biāo)關(guān)于這個實驗使用的發(fā)光體，也有要求，那就是：發(fā)光體由幾個發(fā)光二極管組成，形狀是一個箭頭，高度3cm。

今天來自招遠一位老師讓學(xué)生使用的就是用發(fā)光二極管制成的發(fā)光體。

這位使用“F”字樣的發(fā)光體感覺有以下優(yōu)點：①環(huán)保（在使用蠟燭作為發(fā)光體時，在熄滅時往往會產(chǎn)生一定的煙霧，而且在教室內(nèi)會有一定氣味，很不環(huán)保。）；②所成的像不僅是倒立的，而且可以看到成實像時，左右也是顛倒的，很有立體感（使用蠟燭學(xué)生不會注意燭焰的像左右也是顛倒的，在實際教學(xué)中我采用讓學(xué)生輕輕吹動火焰，看火焰擺動的方向。）；③可以直觀地測出發(fā)光體和像的長度，從而比較大小（其實對于物像大小的對比，我們在使用蠟燭作為發(fā)光體時，只是通過感官去判斷大小關(guān)系。）

關(guān)于判斷物像的大小關(guān)系，我們以前的做法都是通過用眼觀察像和物的大小，對于成縮小和放大的實像，學(xué)生可以很好判斷，可是對于物像等大或者物像大小相差不大時，學(xué)生就很難判斷了，故而在新課標(biāo)中，對于像和物的大小判斷有了新的建議，而是要通過測量物像的長度來進行對比得出結(jié)論。觀察像的性質(zhì)一欄中不再是放大或縮小，而是需要測出像的長度。

第三環(huán)節(jié)：引導(dǎo)學(xué)生觀察凸透鏡成像

在進行“探究凸透鏡成像規(guī)律之前”，需要首先引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識凸透鏡成像，從而引出實像和虛像。從今天參賽的老師設(shè)計的思路來看，主要有以下兩種思路：

一是教師演示成像的現(xiàn)象：

觀點：教師進行演示實驗必須讓學(xué)生看到明顯的現(xiàn)象，故而文峰中學(xué)的丁治平老師采用的演示器材也是發(fā)光二極管制成的巨大發(fā)光體，這樣就可以讓學(xué)生清晰地看到實驗現(xiàn)象了。

如果要讓學(xué)生分組實驗進行觀察，必須要給與一定的指導(dǎo)和幫助，否則學(xué)生會感覺無從下手，或者不能正確進行操作。

第四環(huán)節(jié)：探究凸透鏡成像規(guī)律前的知識準(zhǔn)備

由于凸透鏡成像規(guī)律的探究過程很復(fù)雜，所以在實驗探究以前必須引導(dǎo)學(xué)生做好知識的準(zhǔn)備，以便為實驗探究順利進行打下良好基礎(chǔ)。

1.知識準(zhǔn)備一：區(qū)分實像和虛像

此處關(guān)于實像和虛像的區(qū)分，都是采用課本的圖片形式，通過特殊光線形成實、虛像的原理解釋，讓學(xué)生明確實虛像的本質(zhì)。

2. 知識準(zhǔn)備二：知道物距和像距

關(guān)于物距和像距是進行實驗探究需要用到的兩個重要因素，為此引導(dǎo)學(xué)生掌握這兩個基本概念，借助PPt課件給學(xué)生解釋清楚。

3. 知識準(zhǔn)備三：如何在光具座上放置蠟燭、凸透鏡和光屏

只有將燭焰的焰心、透鏡的光心和光屏的中心調(diào)整在同一水平直線上，這樣所成的實像才會呈現(xiàn)在光屏的中央。為此可以借助多媒體展示給學(xué)生，并且引導(dǎo)學(xué)生進行放置的實際操作。

4. 知識準(zhǔn)備四：如何找到清晰的像

在進行實驗探究的時候，首先必須找到清晰的現(xiàn)象，才能準(zhǔn)確測出像距，為此必須引導(dǎo)學(xué)生如何找到清晰的像，同樣可以先通過大屏幕展示，然后讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何找到清晰的像。

第五環(huán)節(jié)：探究凸透鏡成像規(guī)律

觀點：本節(jié)課最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究，可是從今天參賽教師的設(shè)計來看，基本上都是采取求穩(wěn)的心里，由于探究過程比較負責(zé)，所以老師們基本上都是降低思維度的方式，比如說將物距與焦距的關(guān)系提前給學(xué)生設(shè)計好了，學(xué)生只要按照教師給出的實驗步驟進行實驗驗證就可以了，這樣課堂的確很順利，可是學(xué)生是在真正進行科學(xué)探究嗎？

下面再來重新解讀一下新課標(biāo)的要求：這是可以在課內(nèi)進行科學(xué)探究的實例。本例根據(jù)凸透鏡成像的特點，側(cè)重發(fā)展學(xué)生“進行實驗與收集證據(jù)”和“分析與論證”的科學(xué)探究能力，讓學(xué)生把主要的精力用于收集實驗數(shù)據(jù)，并對其進行比較和分析，并據(jù)此總結(jié)出科學(xué)規(guī)律。本例還采用了分工合作的方式收集實驗數(shù)據(jù)，不僅讓學(xué)生獲得一次合作探究的體驗，也節(jié)約了時間，保證了本次探究任務(wù)能在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)完成。本例是在分析實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上來形成結(jié)論的，教師有意把收集實驗數(shù)據(jù)和分析實驗數(shù)據(jù)作為兩個清晰的不同過程，這有利于加深對科學(xué)探究的理解，它使學(xué)生具體感受到什么是證據(jù)、什么是結(jié)論，體驗到科學(xué)的結(jié)論來自于對證據(jù)的收集和分析。

我的思路：結(jié)合新課標(biāo)側(cè)重發(fā)展學(xué)生發(fā)展學(xué)生“進行實驗與收集證據(jù)”和“分析與論證”的科學(xué)探究能力，以及保證實驗探究任務(wù)在有限的課堂時間完成，可以作如下設(shè)計：

課堂上，全班學(xué)生分成了12個實驗小組，每個小組配一套實驗器材，其中有：凸透鏡、光屏、發(fā)光體各1個（都有支架），刻度尺（長1m）1把。各小組凸透鏡的焦距都是10cm，發(fā)光體由幾個發(fā)光二極管組成，形狀是一個箭頭，高度3cm。

教師讓全班同學(xué)共同探究凸透鏡成像的規(guī)律，物距從28cm開始，每減小2cm取一組實驗數(shù)據(jù)，直到6cm，共12組不同物距的數(shù)據(jù)（見下表）。

教師規(guī)定每個小組只測兩組數(shù)據(jù)，不同小組測量不同的物距，使得每組物距的數(shù)據(jù)都有兩個小組測量。教師告知學(xué)生，如果反復(fù)觀測不到發(fā)光體的像，便填寫“不能成像”，出現(xiàn)無法測到的數(shù)據(jù)，可以暫時空著，看看能否從已測到的數(shù)據(jù)中得到一些啟發(fā)。這樣，除了物距為10cm、12cm等個別小組的測量遇到一些困難外，其它小組很快就完成了實驗數(shù)據(jù)的收集工作。表格中所有數(shù)據(jù)對各小組來說都是共享的，教師要求學(xué)生從這些數(shù)據(jù)中總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律，這是本次探究活動的重點。

要發(fā)現(xiàn)實驗規(guī)律，需要對實驗數(shù)據(jù)進行比較，教師提示學(xué)生觀察表格中像的虛實、正倒、長度、像距四列數(shù)據(jù)，分別找出其中的規(guī)律。

1. 對比實像和虛像的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：物距小于10cm時成的像都是虛像；物距大于10cm時則成實像?？梢酝葡?，物距等于10cm時將不能成像，這就是物距10cm的測量小組無法獲得測量結(jié)果的原因。

（說明：此時可以結(jié)合多媒體給學(xué)生演示在焦點處為何不成像，進而得出焦點處是實像和虛像的分界點。）

2. 對比像的正立和倒立的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：物距小于10cm時成的像都是正立的；物距大于10cm時像是倒立的。即，虛像都是正立的，實像都是倒立的。

3. 比較像的長度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：成虛像時，感到像都被放大了；成實像時，測出的像有時被放大了，有時被縮小了。

進一步對比數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物距是20cm時，實像的長度恰好為3cm，跟發(fā)光體的長度相同；當(dāng)物距大于20cm時，實像長度小于3cm，是縮小的；當(dāng)物距在10cm到20cm之間時，實像長度大于3cm，是放大的。

4. 比較像距的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)物距在10cm至20cm之間時，像距大于20cm；當(dāng)物距大于20cm時，像距在10cm到20cm之間。

5.學(xué)生還進一步找到一些規(guī)律。例如，在成實像時，如果發(fā)光體離焦點越近，像的位置就離凸透鏡越遠，這就是物距為12cm的測量小組為什么找不到像的原因，因為此時的像距已經(jīng)非常大了。按這條思路，果真在離凸透鏡約60cm的位置上找到了物距12cm發(fā)光體的巨大實像。

第六環(huán)節(jié)：評估

1.實驗結(jié)果是否準(zhǔn)確，看到的實像是否清晰，讀數(shù)是否有誤？

當(dāng)物距較小時，你在屏上看不到像，此時一定成虛像嗎？會不會是因為像距過大，像的位置超過了光具座的范圍？遇到這樣的問題，你怎么處理。

2.你的實驗方案是否完整，還存在什么問題，有什么改進建議。

你有什么新發(fā)現(xiàn)，值得我們探究。

觀點：對于學(xué)生在探究過程中出現(xiàn)的問題，可以引導(dǎo)學(xué)生當(dāng)堂進行實驗驗證，遺憾的是這個環(huán)節(jié)參賽的教師都沒有采用這一方法，都是學(xué)生進行口頭敘述，估計都是為了求穩(wěn)的心理，生怕課堂會出現(xiàn)問題，這恰恰違背了課堂的真實性。

第七環(huán)節(jié)：交流與合作

1.與同學(xué)交流，實驗過程中你是如何快捷地觀察到燭焰的像的。

2.如果燭焰、透鏡、光屏中心不在同一水平線上，實驗會怎樣？

3.當(dāng)光屏上得到清晰的實像時，保持透鏡位置不動，把蠟燭和光屏對調(diào)一下位置，你將觀察到什么現(xiàn)象？

4.同學(xué)之間交流，當(dāng)凸透鏡的焦距過大或過小時，對實驗操作會有什么影響，選用焦距多大的凸透鏡更好？

觀點：以上四個問題是學(xué)生在實驗操作過程中遇到的典型難點，尤其是第3問，可以讓學(xué)生當(dāng)堂進行驗證，遺憾的是參賽的教師都是采用動畫演示的形式。其實這個問題是為了解決“光路具有可逆性”這個知識點。學(xué)生如果通過實驗操作，可以給學(xué)生留下很深的印象，并且這一知識點也是最近幾年中考的考察熱點。

另外這個實驗需要引申的問題就是關(guān)于凸透鏡焦距的要求，這次評選參賽的教師使用的凸透鏡焦距是f=10cm。如果焦距過小，成像的大小變化不大，不易區(qū)分；如果焦距過大，例如f=15cm，當(dāng)物距u=18cm時，像距v=90cm，超過了光具座的長度，學(xué)生不易找到實像。通過實驗的探究以后，可以確定此實驗選用凸透鏡的焦距在5—10cm之間最為合適。

第八環(huán)節(jié)：拓展實驗

當(dāng)光屏上得到清晰的像時，用手遮住透鏡的一半，觀察像有什么變化，分析一下為什么？

觀點：以上這個問題也是學(xué)生在實驗過程中很難遇到的問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先進行猜想，再進行實驗驗證自己猜想是否正確。從自己實際上課的情況來看，學(xué)生在進行猜想時基本都是錯的，因為此問題的設(shè)計就存在思維的錯誤導(dǎo)向，學(xué)生基本上都會掉入陷阱之中。只有讓學(xué)生通過親身實驗，才會發(fā)現(xiàn)自己的猜想是錯誤的。學(xué)生通過實驗可以清晰地發(fā)現(xiàn)當(dāng)透鏡被遮住一部分，所成的像還是完整的，只是像的亮度減弱。遺憾的是參賽的教師并沒有讓學(xué)生進行實驗驗證，只是停留在理論分析的層面，未免感到有些遺憾。