对中学“小孔成像”探究实验的补充

1、对中学“小孔成像”探究实验的补充摘要：在教学过程中很多实验总困扰着老师和学 生，原因是有的实验复杂、实验条件苛刻、实验教具 有限，所以教师需要不断思考改进实验，让实验变得 简单、牛动，符合学生知识水平，这样才能起到积极 的一面。结合多年的教学实际，从中学生的知识层面 出发，针对“小孔成像”的探究实验做个简单的阐述。关键词：小孔成像；探究实验；实验方案物理是一门以实验为基础的学科，很多定义、定 律都是建立在大量的实验之上。实验可以培养学生的 实验思维、实验技能和实验能力，促使学生更深刻、 更牢固地掌握物理规律，激励学生热爱科学，培养科 学素质，建立正确的世界观。因此，物理实验在整个 物理教学中起

2、着非常重要的作用，是学生掌握知识与 能力发展不可缺少的一个重要环节。在人教版八年级物理上册第四章第一节“光的直 线传播”这节中给出了 “小孔成像”的实验，除了帮 助学生理解光沿直线传播，还要求学生知道小孔成像 的一些规律，如：像的正倒、虚实、大小、像的形状 与孔形的关系等。在教学过程中，起初我按照课本的 实验方法制作器材，在课堂上演示，但由于白天光线 太强，而且有的角度无法观察到现象，所以效果很不 好，我又要求学生自己完成实验，但很少有人能动手 制作器材。导致很多学生对小孔成像的特点模糊不清, 比如，像有放大的也有缩小的、像的形状与孔的形状 无关等。为了弥补实验的不足，我只好画光路图为学 生讲

3、解，这种方法虽然能解决像的倒立、实像、放大、 缩小的规律，但不能解释像的形状与孔形无关，而且 方法枯燥、复杂，只有少数学习程度好的学生能理解， 还是免不了让学生死记硬背。实验不能为学习服务， 相反给学生带来了负担。作为教师的我也很苦恼，怎 样使实验变得既简单又能说明问题呢？生活中到处都有物理，到处都能学习，只要你肯 留意。几次不经意间，让我走出了困境，找到了实验 方法的改进和创新。有一次晚自习，我看见一个学生很无聊，她拿着 圆规在纸上不停地扎，扎了很多小洞。出于本能，我 叫她到办公室谈心。办公室电灯坏了，正好学习“小 孔成像”这部分内容，有蜡烛，我们点燃了蜡烛。当 我看到点燃的蜡烛时，心中突然

4、有了一个想法！我没 有和学生谈学习、谈生活，而是让她把自己的“杰作” 拿来，学生很疑惑，我只是神秘地一笑。当我们把纸 放在点燃的蜡烛和墙面之间，调节距离后，发现了一 个让我兴奋、让学生目瞪口呆的现象一一墙面上出现 了好几个蜡焰倒立的像！改变距离发现像有时放大有 时缩小,还能发现像都一样大!学生激动地说:“老师， 小孔成像！真奇妙！”我终于发现了，小孔成像实验原来如此简单、如 此形象！我们师生共同发现了这一创新。从此，学生 再也没有因为实验效果不好、制作器材麻烦等因素而 观察不到小孔成像实验的现象，他们都会迫不及待用 这种简单、有效的实验方法，当他们看到了现象，相 关知识自然再也不用死记硬背了，

5、而且学习兴趣大大 地提高了。作为教育者，我的思考没有停止，难道只有蜡烛 能成像？有一次我在实验室用蜡烛做小孔成像的实验，在 墙上除了蜡焰的像外，总能看到几个模糊的亮斑，我 很疑惑！回头一看，对面唯一的一个窗帘是拉开的， 于是来自窗户的光线经过小孔在暗室中便成了像。我 又发现了，又有了创新，又有了让学生能多一种体验 实验的方法一一在暗室中用窗户成像！期末考试了，无聊的监考又开始了，而我的监考 并不无聊，我又有了新的收获。由于教室里光线很暗 便开了灯，巧的是讲台面是白色的，上面正好有一个 日光灯，于是我想日光灯能成像吗？便随手拿了一个 废弃的试卷，用笔扎了个小洞，放在桌面上方，果然 看到了一个长长

6、的亮斑，这就是日光灯的像。我又手 撕了几个大些的形状不一样的洞，发现大孔也能成口 光灯的像，而且像的形状和孔的形状无关。经过整合、改进，我设计了四个对于中学生可操 作的“小孔成像实验”，简要叙述如下：实验一：利用易拉罐和半透明膜制作实验器观察 小孔成像的特点。按照教材制作实验器材，在暗室中 点燃蜡烛，调节蜡烛、小孔、光屏的高度和距离，可 以观察到倒立的蜡焰的实像。实验二：利用墙面做光屏探究小孔成像的特点。 利用墙面做光屏，在纸上扎大小、形状不同的孔，在 暗室或晚上点燃蜡烛，改变物距、像距，观察像的特 点。实验三：利用蜡烛、日光灯、窗户、太阳做成像 物体,探究小孔成像的特点。在纸上扎大小不同的孔， 控制好条件，分别成蜡烛、日光灯、窗户、太阳的像， 观察像的特点，找不同情况下对孔径的要求、像的亮 度、清晰度的影响因素。实验四：利用光具座探究小孔成像的规律。在暗 室内将蜡烛、小孔屏、光屏依次固定在光具座上点燃 蜡烛，改变物距、像距，观察像的特点。比较像放大、 等大、缩小时的物距和像距的大小，并观察孔形对像 的形状是否有影响。以上四个实验方案探究和解决的问题各不一样， 并且可操作性强、实验效果明显、易于学牛理解和掌 握，在实际教学过程中可根据具体要求选择合适的实 验方案，从而达到最佳的教学效果。发现、