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1、从观察中发展学生的能力浙江慈溪逍林初级中学 韩志安（315321）学会观察是学好科学的基础。科学上的许多重大发现，靠的是科学家明锐的观察力。在科学教学中重视培养学生的观察能力，不仅仅要求学生能正确描述自然现象，更重要的是让学生从现象中发现问题，从而培养学生发现规律、解决实际问题的能力。左方平视右方平视正前方平视正前方450俯视沿着直棒看图1在学习光的折射现象和折射规律后，在兴趣课中我曾让学生观察如图1所示的插在水中均匀直棒所成的像（不告诉他们观察的角度），并要求学生用纸和笔描出他们所看到的像的大致形状。虽然多次强调要仔细，多角度观察，但能画出完整的成像个数的同学很少。那么究竟能成哪几种像呢？由
2、于观察的角度不同，可看到以下五种形状的像。从正前方以45O的方向俯视玻璃杯时可在水中观察到两部分的像如图2，水面下向上弯折的像OC，及断裂的像DB；从正上方往水面看，较难察觉水下部分的像往上弯折，而沿着直棒往水面看，很容易观察到如图3所示的像；平视水中的像时，正前方看到的是图4，左方看到的是图5，右方看到的是图6。图3图4图6图5O图2ACDB看到如此多的像，学生们感到很新奇，纷纷提出为什么会成这些像？对此，我没直接满足学生的好奇之心，而是让学生再仔细观察这五种像，看哪小组最先能找出其中成像的规律。通过小组间的讨论、合作，学生们基本上找出了两个规律：水中弯折像都是向上折的。平视时，棒越靠近眼睛
3、，成的像越小，并提出用“前小后大”描述最好。通过引导，发展了学生的观察能力和找出规律的能力。那么，为什么会成这些像呢？这已是学生迫切想知道的原因。对此，我提示学生可用已学过的光的折射规律来解释，通过作光路图可说明其中的原因。让学生选择其中一个图，作出对应的光路图。由于图3所示像在前节课讲过，许多学生画出了对于图3的解释光路图如图7，个别学生也画出了对图于4的解释光路图如图8。BB/图7PP/B/BOCDQ图9DPCQ图8图10OP/课本曾用了如图7的方法来解释图3的成因，虽降低了难度，但由此造成了学生对折射成像原因的不正确认识。正由于此，学生也认为图4的成因可用图8来解释。对此我引导学生思考：
4、“要决定一个点，应需要几条线？”通过讨论得出：要作出像的位置，至少需要两条光线。那么再作哪条光线呢？最简单的光线就是垂直界面的光线，因为它经过折射后传播方向不变。所以对图3、图4的解释光路应该是图9和图10，像的位置应是两条折射光线OC和QD的反向延长线的交点。从而让学生体会到折射成像的原因是：物体发出无数条的光线经折射后（或反向延长线）会会聚成一点，这点就是物体所成的像。123正前方平视图11123图12然而图10却不能解释图4的成因，因为图4的像是往右断裂的，而图10却解释成像是向观察者弯折的（图3是向上弯折）。但在正前方平视玻璃杯时，看到的确实是图4所示的像，那么其成像原因究竟是什么呢？
5、对此我让学生再次正面仔细平视棒直立在玻璃杯中不同位置时所成的像（如图11，从1位置慢慢移至3位置），找出成像规律。在强烈寻求答案的时候，学生又很容易地发现了如图12所示的成像规律。棒在水中“断裂、移位”了，棒在中间（平视面）时，像断裂放大；棒在左侧时，像向左移位放大；棒在右侧时，像向右移位放大。通过观察和比较，推导出图4的成因也是水中右侧部分棒的像向右移位放大造成的。图13OCQDPP 那么，棒为什么在水中成像时会移位呢？可用光的折射规律来解释。在作图前应先向学生说明圆上的法线就是入射点和圆心的连线。如图13(俯视图)，当棒放在眼和圆心的连线上时，棒发出的光线和法线重合，经折射后光线方向不变地
6、射入眼中，所以眼睛看到的像仍在这条光线上，不移位。当棒不在眼和圆心的连线上时，像在两条折射光线OC和QD的反向延长线的交点上，像就向外移位。所以像图4的成因是图10和图13的综合，即像既向观察者弯折，又向右前方移动。至于图2，是因为射入眼中的光线来自两部分，一部分光线从水中的棒出发，向上经水面（玻璃较薄可忽略）后射入眼睛，所以看到向上折的像OC段，成像原因如图3。另一部分光线从水中的棒出发，斜向上从水中经过玻璃射入眼睛，所以看到的像是断裂的，成像原因如图4。图14MNPBCEFOPEFMNBCOM/N/M/N/对于棒在水中的像会放大，且离眼近，成像小，离眼远，成像大，如图5、图6、图12，虽能
7、可以用光的折射规律来解释，但由于作图太复杂，不易向全体学生介绍，以免增加学生负担。对于基础好，兴起强的学生，可让他们自己去体会下面两幅图，进一步来发展他们的观察能力和思维能力。M/N/对图14的提示：当MN向左移时，光线ME和NF方向不变，其折射光线EP和FP方向也不变，但BOC不断增大，所以像M/N/也不断往左移，不断增大。通过不断的引导，学生提高了对观察的兴趣，并进一步体会到了观察的重要性。通过观察，学生不仅发现了问题，也找到了规律，提高了理论联系实际的能力，调动了探究自然规律的积极性。总之，在科学教学中我们应充分利用观察，发挥观察的最大能效，从中发展学生的各种能力，培养学生持久的探索自然奥秘的兴趣！字数：1940- 2 -
