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小孔成像演示仪

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  摘要:实验在物理教学中有着不可替代的重要地位。通过实验提高学习物理的兴趣,培养实践能力、分析能力。怎样简化物理实验的方法让学生可以更容易去理解,成为物理老师的主要任务。
  关键词:实验 小孔成像 方法
  物理是一门以实验为基础的学科。物理学所得出的定律,绝大多数是用实验探索得出来的,也就是通过大量实验来进行观察,实验是学生接受物理知识最符合认识规律的方法,由于物理现象研究是非常复杂的,各种因素交织在一起,这就需要我们来简化实验。在做物理实验时,仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的,还需要将测得的数据进行归纳整理,由表及里,去粗取精,运用数学工具,总结出物理规律,因此,学生经常被一些繁难的运算和大大小小的实验误差所难倒,得不出正确的结论,还有些数据在实验中无法直接测得,而图像法能够很好的解决这些方面的问题。
  在学习小孔成像知识时,我发现多数学生对小孔成像特点不易理解,如果按教材的方法演示实验,由于光源是蜡烛火焰,亮度不够,成像不清晰,且不易观察到像的正倒。而且学生不易理解像的形状与孔的形状无关这一知识。
  怎样才能让实验效果显著,利于学生理解知识呢?看来还是要从实验着手。成像清晰与否关键是光源,只有光源亮度强,发光稳定,才能得到清晰的像。于是我想到了用白炽灯作光源。经过多次实验,最终确定了一个合理的实验设计方案。
  所需实验器材:光具座,光屏,白炽灯,小孔形状不同的木板。
  制作方法:在一厚木板上钻一孔,把凸透镜的柄取下,上在木板上;把白炽灯固定在厚木板上,让灯丝的开口向下;取三个木板,分别在木板的中心打三个小孔,分别是三角形,圆形,正方形的孔;然后在光具座上从左到右依次安放好灯,小孔板,光屏,小孔成像演示仪就做好了。
  实验实验操作步骤:
  1、出示白炽灯,观察灯丝的形状及开口方向。
  2、在光具座上依次安放好光源,开有小孔的木板,光屏并调节好高度和位置。
  3、接通电源,观察光屏上灯丝的形状及开口方向。
  4、调节像距,物距,观察像的大小。
  5、更换小孔形状,观察像的形状。
  6、断开电源,整理器材。
  实验效果非常好,比起教材设计的实验,有以下优点:
  1、所需器材简单,安装方便。
  2、成像清楚,便于观察像的正倒。
  3、方便更换孔的形状,让学生容易理解像的形状与孔的形状无关。
  4、方便调节物距,像距,便于比较像的大小与物距,像距的关系。
  5、方便更换光源,得到不同的像,便于激发学生的学习兴趣。
  6、把小孔板换成凸透镜即可进行探究凸透镜成像特点的实验。
  通过自制小孔成像演示仪,演示小孔成像实验后,学生们都说小孔成像的特点很易理解。我的实验改进方案在市上进行的初中物理教师创新实验比赛中获市二等奖。
  作者简介: 姓名:刘明智 出生年月:1972年5月 性别;男籍贯:四川省沐川县最高学历:本科;职称:中二研究方向;初中物理教学。
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