马江迪 吴利文

摘 要：对实验的“再利用”，使复习课不再是重复枯燥的知识点，激发学生复习的积极性，使复习课既生动又高效。

关键词：实验探究；复习课；光学

一、 教学背景与困惑

（一） 教学背景

光学是初中科学的重要内容，它独立于其他知识点，与其他知识特别是化学与生物相关性较小，即使在其他内容不是很精通的情况下，照样可以把光学的内容学好，学透彻。

（二） 教学中的困惑

虽然光学在中考中的比重不是很大，但光学的知识点很细碎，也很多，如果在复习课上只复习知识点，那么对于学生解题帮助不大，而如果只讲例题，那又会让学生觉得没有头绪，只会机械的记忆，无法做到灵活应用。另外，科学是一门实验学科，只有在大量实验的帮助下，学生才能融会贯通，而在复习课上，很少有时间留给学生活动和实验，虽然在上新课时学生做过实验，但被动的按照实验步骤操作仅仅只能让学生了解一下实验仪器，而如果教师管理较紧，反而会使学生对实验失去兴趣。

（三） 如何解惑

在复习课上，学生已经能掌握较多的理论知识，当学生再一次进行实验时，学生对实验仪器以及实验结论已经非常熟悉，学生进入实验的状态也更快更好，这样学生便能迅速地将实验与枯燥的知识点联系起来，融会贯通，从原理上学懂科学，学好科学。

二、 光学复习课中各实验的“再利用”

（一） 实验装置

学生自制的小孔成像仪、凸透镜、光具座、光屏、蜡烛、平面镜。

（二） 课堂引入

学生活动1（实验“再利用”1）：教师在PPT上展示一张倒置的燃着的蜡烛图像，提出问题：同学们能否用现成的实验仪器，得到一张倒置的燃着的蜡烛的画面。

在学生原本的印象中，复习课是枯燥无味的，除了大量的习题，就是大量的知识点。而当一堂复习课的开头是一个学生熟悉的实验，那将极大调动学生的学习积极性和主动性，而该活动的设计也是有难度梯度的：利用小孔成像和凸透镜成像很容易便能得到一个倒置蜡烛的像，而用平面镜成像能否完成呢？学生的知识点记忆是：平面镜能成正立的等大的虚像，有些不够灵活的学生，就突然被小小的难了一下。要用平面镜得到倒立的蜡烛的像，有两种方法：一种是将平面镜置于蜡烛的正上方水平放置，另一种则是置于蜡烛的正下方水平放置。从安全的角度讲，第二种方法更合适。在使用凸透镜成像时，有些学生会拿起凸透镜直接观察蜡烛，而有的则利用光具座用光屏来承接像，这为之后对成像的复习埋下伏笔。

（三） 学生活动2

作图，画出同学们利用平面镜、小孔成像仪、凸透镜所成倒立蜡烛像的光路图。

该学生活动可以有效地使学生对光的反射、光的直线传播和光透过凸透镜折射的特殊光线画法等得到复习，这比单纯的知识点记忆来的更有效，更全面。

当学生作图完成时，可以将作的图展示在投影仪上，学习正确的画法，纠正错误的画法。使学生在观察其他同学的作图后，加深对自己的不足及他人不足的印象。

另外在平面镜的作图中，会出现两种作图，如图：

其中图二和图三是符合题意的，因为该活动要求画出的是光路图。

此时可以请同学介绍图二与图三画法的依据。

图二是依据光的反射定律作图，在学生介绍时，适时的复习光的反射定律。

图三是依据平面镜成像规律作图，不仅可以复习平面镜成像规律，也可以加强对于这种“由像出发”来画图的方法，该方法是我们学习光学中十分实用的方法。

在学生讲解平面镜成像规律时，会提出平面镜成正立、等大的虚像。

教师提问1：如何证明是等大的像？如何证明是正立的像？如何证明是虚像？

其实也就是我们在研究成像规律中最重要的一条线：如何确定像的位置和如何确定像的性质。

教师PPT上展示学生所画小孔成像光路图。

教师提问2：如何改变像的大小？如何确定像的位置？

这个问题对于学生来说非常容易，但却非常重要。

如何改变像的大小这一问题可以使学生体会到像的大小与物距和像距有关，可以知识迁移与凸透镜成像相联系。

如何确定像的位置这一问题，学生会很容易的回答出，像就在薄膜（光屏）上。那为什么小孔成像的像这么容易确定，而平面镜所成的像就需要这么复杂呢？

通过这一系列的提问以及结合学生的光路图，学生不仅能够理解实像可以在光屏上成像而虚像不能的知识点，而且更加能够区分出实像与虚像的不同。

教师PPT上展示学生所画凸透镜成像光路图（选择有放大像、缩小像、虚像等同学的图）

教师提问3：如何改变像的大小？如何确定像的位置？

通过简单的光路图展示和简单的提问，很快将凸透镜成像规律知识点复习过去。

教师提问：如果没有光屏，能用凸透镜成实像吗？

这个问题对学生来说比较意外，我们做成实像的实验，都利用到了光屏，学生也有一个惯性思维，好像成实像就一定要有光屏，此时班级会出现不同的两种意见。

学生活动3（实验“再利用”2）：没有光屏，能用凸透镜成实像吗？

学生1：将蜡烛置于凸透镜一倍焦距以外，撤去光屏，我们看不到像，放上光屏，我们又看到了像。

学生2：不用光具座（也就是课堂刚开始的活动1中个别学生使用的方法），直接用凸透镜观察，眼睛在光的传播路径上。该同学能看到像。

该活动复习了一个重要的知识：看到物体的条件：1. 有光。2. 人眼在光的传播路径上。

提出问题：既然没有光屏也能成实像，为什么我们做实验的时候要使用光屏呢？

答：光屏的最大作用就是确定像的位置。

课后思考题：

在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：

A. 把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。

B. 将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合。

C. 用刻度尺测量灯泡b到水面的距离。

（1）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如图所示，则灯泡b到水面的距离为mm。

（2）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜所成的像。

A. 是虚像

B. 和物体大小相等

C. 和物体到镜面的距离相等

D. 和物体的连线与镜面垂直

（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示。

在光学成像中，还有一种成像本堂课没有复习到，就是折射成变浅的虚像。而这道习题不仅可以复习到折射成像，还能复习到平面镜成像，更关键的是此题利用了巧妙的方法，确定了像的位置，这也是這堂复习课中极为重要的难点。

三、 教学反思

本堂复习课以学生为主，教师为辅，将光学重要的知识点以像为主线串联起来，以学生实验再利用为手段，将学生的能力得到升华。在光学教学中，知识点琐碎、繁杂，尤其是成像特点的知识点相对较多，是学生学习重点，同时也是难点所在。经过学生实验的再利用，不仅可以指导学生自我梳理知识体系，使所学知识网络化、结构化，而且可以让学生结合实验促进知识内化和建构，从原理出发，学好科学。

参考文献：

[1]王耀村.创意科学实验[M].杭州：浙江教育出版社，2016.

[2]何灿华.科学探究的新视野[M].宁波：宁波出版社，2014.

[3]刘东晖.基于学生认知基础的科学教学[M].宁波：宁波出版社，2013.

作者简介：

马江迪，浙江省宁波市，江北实验中学；吴利文，浙江省宁波市，宁波市孔浦中学。