[摘要] 本文針對學(xué)生在“探索凸透鏡成像規(guī)律”中觀察到的“凸透鏡可以同時形成三幅圖像”的現(xiàn)象，進(jìn)行科學(xué)探究。 除了引導(dǎo)朋友們體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，把握科學(xué)探究的本質(zhì)，同時，有助于培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)技能和科學(xué)探究精神。
【關(guān)鍵詞】凸透鏡成像規(guī)律
【CLC號】G633.7 【文件編碼】A 【文號】2095-3089（2015）07-0175-01
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確強(qiáng)調(diào)中學(xué)生在初步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和相關(guān)技能的同時，必須經(jīng)過基本的科學(xué)探究過程，以培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使中學(xué)生獲得更全面的發(fā)展。 可見，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究、提倡多元化學(xué)習(xí)方法已成為數(shù)學(xué)教學(xué)的基本理念之一。 要求中學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)探究能力。 接下來，筆者以《探索凸透鏡成像規(guī)律》為例，談?wù)勗诳茖W(xué)探究教學(xué)中的意外收獲。
一、案例介紹
（一）案件主體。 在“探索凸透鏡的成像規(guī)律”中，朋友們提出了實(shí)驗(yàn)中觀察到的“凸透鏡可以同時形成三個圖像”的新問題。
（二）案例背景。 在“探索凸透鏡成像規(guī)律”課程的學(xué)習(xí)過程中，中學(xué)生獲得了蠟燭放置在焦距、焦距外、焦距內(nèi)、焦距內(nèi)三種情況下的成像特性。焦點(diǎn)，以及兩倍焦距之間。 在班級中學(xué)生交流中，兩組提出了如下問題：當(dāng)蠟燭放在非焦點(diǎn)位置時，光屏上可以同時觀察到三個圖像。 這個問題提出后，其他小組開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，最終論證了這個問題。 然而，另一組隨后提出了問題：當(dāng)蠟燭放在焦點(diǎn)以外的位置時，光屏上也可以同時觀察到三支蠟燭。 一樣。 為此，全班中學(xué)生都覺得凸透鏡可以成三像。 要想找出原因，就必須讓中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究。 于是，班主任讓中學(xué)生利用課余時間討論另外兩幅圖像的成像原理，提出自己的猜測。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 每個實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)器材為光具座1個、蠟燭4個、凸透鏡1個、平面鏡1個、凹鏡1個、凸鏡1個。
2. 科學(xué)探究過程
2.1 中學(xué)生猜
中學(xué)生A的猜測：這三個圖像可能與凸透鏡的結(jié)構(gòu)有關(guān)，與之前學(xué)過的凹面鏡的成像和凸面鏡的成像類似，只是凹面鏡和凸面的位置找不到鏡像。
中學(xué)生B的猜測：可能是因?yàn)楣獾姆瓷洚a(chǎn)生了直立的影像，根據(jù)平面鏡的規(guī)律，但是不能強(qiáng)調(diào)平面鏡的位置。
中學(xué)生提出的猜想沒有超出我的預(yù)料，主要是中學(xué)生還沒有能夠把凸透鏡分解成凹面鏡和凸面鏡，還沒有能夠清楚的理解成像凹面鏡的成像與凸面鏡的成像倒立法則。 針對這種情況，筆者首先向中學(xué)生介紹了所有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并讓中學(xué)生仔細(xì)觀察凸鏡的內(nèi)外表面，并告訴中學(xué)生可以把它看如凸鏡和凹鏡。
2.2 設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案
先讓中學(xué)生討論如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案研究凸透鏡的成像規(guī)律，然后與全班交流。
A組：先在凸透鏡、凸鏡、凹鏡、平面鏡后面各放一根蠟燭，仔細(xì)觀察它們的成像情況，是倒置還是正立，是縮小還是放大，然后將其與所形成的兩個圖像進(jìn)行比較對凸透鏡進(jìn)行了比較分析，找出了凸透鏡成像的原理。
B組：同時點(diǎn)燃四根蠟燭，分別放在凸鏡、凸鏡、凹鏡、平面鏡后面，仔細(xì)觀察它們的成像情況，是倒置還是正立，是縮小還是放大，然后比較并用凸透鏡成的兩像進(jìn)行分析。 經(jīng)過大家的討論，大家一致認(rèn)為B組的方案更可取。
2.3 中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究
各組中學(xué)生嚴(yán)格按照設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)查，并詳細(xì)記錄觀察到的成像特征。 中學(xué)生在整個科學(xué)探究過程中均由班主任老師全程指導(dǎo)。
2.4 分析論證
通過對觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的仔細(xì)分析，中學(xué)生得出以下推論：
在蠟燭的兩邊，通過凸透鏡觀察到的直立像，是蠟燭兩邊的凸透鏡向外突出的表面在光線反射的作用下產(chǎn)生的，與凸透鏡所成的像相同鏡子; 凸透鏡觀察到的倒像是因?yàn)橥圭R與蠟燭兩側(cè)內(nèi)表面對光的反射產(chǎn)生的，與凸凹鏡所成的像相同； 而呈現(xiàn)在閉合屏幕上的倒像是凸透鏡的成像結(jié)果。
2.5 溝通評價
中學(xué)生與大家分享了自己的實(shí)驗(yàn)推論，最終達(dá)成共識，取得了滿意的學(xué)習(xí)效果。 因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，班主任要注意培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力，使他們逐漸養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題的能力。 各方面的能力使中學(xué)生得到更全面的發(fā)展。 同時，當(dāng)中學(xué)生在科學(xué)探究過程中提出疑問或觀察到某種現(xiàn)象時，班主任要第一時間給予中學(xué)生鼓勵，并在中學(xué)生科學(xué)合理的解答和解釋中。時間。 如果中學(xué)生對給出的解釋不完全信服研究凸透鏡的成像規(guī)律，班主任要鼓勵和積極引導(dǎo)中學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，讓中學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，找到答案這讓他們滿意。
3.結(jié)論
綜上所述，科學(xué)探究的延伸不僅可以引導(dǎo)朋友們體驗(yàn)科學(xué)探究的全過程，掌握科學(xué)探究的途徑，還有助于培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)技能和科學(xué)探究精神，收獲更多在教學(xué)實(shí)踐中。 取得了良好的教學(xué)效果。
參考：
[1] 王偉． 舉行科學(xué)探究培養(yǎng)中學(xué)生能力——《探索凸透鏡成像規(guī)律》教學(xué)的意外收獲[J]. 教育實(shí)踐與研究(B), 2010, 55(06): 65-66.