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【内容摘要】 由某教学环节为触发点,引导学生制作稳定持久、高亮度、形状各异的LED光源来改进实验,培养学生各方面能力。
【關键词】LED光源 实验 培养能力
一、从现有实验出发,引导学生发现问题
八年级学生刚开始接触光学的知识,在小孔成像和探究凸透镜成像的规律的实验中,我们采取的是蜡烛作为光源,有学生为了避免烛液滴在桌子上,于是在桌面上铺了一张报纸,但没想到由此引起了“小火灾”,从而也引发学生考虑到光源的安全性问题,另外,在小孔成像的屏幕上蜡烛光源的亮度不够高,形状比较模糊,导致部分学生很难辨认其是一个倒立的实像,不能很好地帮助学生理解并掌握知识。接下来,在探究凸透镜成像规律实验中,学生虽可以很清晰地辨别出物体和实像是上下倒立的,但当时就有学生就提出来:物体和实像是上下倒立的,那么物像左右颠倒吗?显然我们从上面的实验现象上根本无法辨别出物像是否有左右颠倒的特点。他们为了解决心中的疑问,我为了光源的制作和改进拉开了这次探究的序幕。接下来引导他们查阅关于光源的资料,经讨论,他们发现LED灯具有节能环保、能量集中、寿命长、体积小、驱动电压低的特点,而且每个单元的LED灯可以制作成各种形状的光源,非常符合我们制作稳定持久、亮度高、安全性能好、形状各异的光源需求。
二、体验制作乐趣,激发学习动力
鉴于八年级学生的电学知识比较匮乏,首先让学生以体验为主,享受制作的乐趣,按照给出的焊接电路图和实验器材(30w的电烙铁、焊锡丝、热胶枪、斜嘴钳、5mmLED、玻纤板 9*15 CM万用板、5*7CM万用板、5号电池(盒)、大功率LED灯珠、降压稳压IC、USB插头),指导学生学会使用实验器材进行焊接,当然制作的过程并不顺利,焊接时焊点不圆润,频频出现虚焊的情况,高温电烙铁长时间的停留破坏了万用板对锡的吸附能力,后来只能用订书机钉子搭起桥梁,保存了电路的完整性。避免打击到他们制作的热情,在这次焊接过程中,我会全程观察和指导,及时告知哪里出现“短路”和“断路”现象,学生虽是依葫芦画瓢,动作笨拙,但仍然对光源制作表现出很浓厚的兴趣,特别是灯亮起来的那一刻,喜悦的心情溢于言表,从而增强其自信心,激发了学生学习电学理论知识的动力。有了理论与实践的相结合,学生进一步理解了电路上“短路”和“断路”现象。对于焊接过程中再次出现的问题,学生会互相的讨论和解决,进而可以自主完成F灯光源、大功率灯珠光源的制作,电路走线比之前更加简洁合理,很少发生短路或断路现象,随之学生的焊接技术也有了更大的提高。
三、解决问题,改进并演示实验
用F灯光源代替原来的蜡烛再次进行实验操作,发现稳定且亮度高的F灯光源在小孔成像和凸透镜成像的屏幕上呈现出非常清晰的像,物题和实像不仅表现出上下倒立,而且对比蜡烛光源更能体现出物像左右颠倒的特点。接着,引导学生利用自制F灯光源回顾“探究凸透镜成像的规律”的实验,运用控制变量法探究u>2f、2f>u>f、u2f、2f>u>f时,实验现象都非常明显,但学生发现在探究u 四、培养创新思维,拓展提高
创新能力是一个人创新思维和动手能力的综合表现,是智力因素和非智力因素的优化形式。有了焊接F灯的理论和技术基础,学生的制作热情越来越高涨,开始自主设计焊接电路,尝试制作其他新型LED光源,例如“2”灯、“?”灯等,反馈回来的结果较为的理想,电路走线合理完整,从中也可以看到学生的焊接技术越来越好,学生把自己的想法付诸于行动当中,并成功获得劳动成果,这使学生觉得自己的努力得了肯定,有“小发明家”的成功感。思维是一个不断推进的过程,有学生提出可不可以用LED制作交通灯光源?想法是很好的,但有限的知识储备无法支撑起想法的构造,很快他们就遇到难题了,电路应该如何设置?怎样让交通灯(红灯10s黄灯5s绿灯10s)运行?加之,我们的“小程序员”的程序一直处于编程错误无法运行的状态,于是我建议他们寻找电脑老师帮助,最终把程序输入芯片里面,设置电路,最终交通灯运行成功,在这个过程中,其实大部分的电路构建是在老师的指导下完成的,但学生的思维创新是值得被肯定的,要让他们知道想法和行动是相辅相成的,要制作更多有意义的光源,需要不断的学习,增加自身的知识储备,提高自己科学素养。
在这次活动中,学生经历了整个LED光源制作的过程,不仅制作了稳定持久、亮度高、安全性能好、形状各异的光源,改进了实验现象,而且学会在往后的实验演示中,要细心观察实验现象,及时发现问题,寻找方案进而解决问题。而对于教师自身,在教师专业发展和学生能力提高方面有以下思考:
1、创设情境,发现问题并解决问题
这次制作之旅的展开是由实验现象出发的,在实验现象中发现问题,引起学生的思考和好奇心。学生的好奇心是他们学习和探究的原动力。在教学中设计要针对学生的求知欲进行设计,引导他们去观察为什么,去寻找为什么的答案,教学效果肯定会大大提高。
2、搭建平台,为挖掘学生潜能提供时空
在这次的制作之旅,我发现学生的各方面能力是需要挖掘的,他们潜在的能力往往使我感到惊讶,所以在平时的教学中,我们应该搭建好学习的平台,放手让学生自主探究,留下一点自由探究的空间让他们体验当家做主的乐趣,既锻炼了他们的能力,又展示了他们的实力,好好的过一把发明家的瘾。
3、推进思维的发展
思维是个持续推进发展的过程。交通灯制作的提出,让我清晰地感到学生在这次光源制作中他们思维成长的趋势,虽然这好像超出了八年级学生的知识范围,但这种思维的推进不应该被扼制,尝试去完成这样的任务,也让学生知道“学无止境”的道理。
结束语:LED光源的制作过程既是学生学习知识与技能,提高实验动手能力、创新能力和科学素养的过程,也是教师本身发展和提高的过程,在往后是物理教学课堂中,会更多地给予学生引导,让学生得到更全面的发展。
【關键词】LED光源 实验 培养能力
一、从现有实验出发,引导学生发现问题
八年级学生刚开始接触光学的知识,在小孔成像和探究凸透镜成像的规律的实验中,我们采取的是蜡烛作为光源,有学生为了避免烛液滴在桌子上,于是在桌面上铺了一张报纸,但没想到由此引起了“小火灾”,从而也引发学生考虑到光源的安全性问题,另外,在小孔成像的屏幕上蜡烛光源的亮度不够高,形状比较模糊,导致部分学生很难辨认其是一个倒立的实像,不能很好地帮助学生理解并掌握知识。接下来,在探究凸透镜成像规律实验中,学生虽可以很清晰地辨别出物体和实像是上下倒立的,但当时就有学生就提出来:物体和实像是上下倒立的,那么物像左右颠倒吗?显然我们从上面的实验现象上根本无法辨别出物像是否有左右颠倒的特点。他们为了解决心中的疑问,我为了光源的制作和改进拉开了这次探究的序幕。接下来引导他们查阅关于光源的资料,经讨论,他们发现LED灯具有节能环保、能量集中、寿命长、体积小、驱动电压低的特点,而且每个单元的LED灯可以制作成各种形状的光源,非常符合我们制作稳定持久、亮度高、安全性能好、形状各异的光源需求。
二、体验制作乐趣,激发学习动力
鉴于八年级学生的电学知识比较匮乏,首先让学生以体验为主,享受制作的乐趣,按照给出的焊接电路图和实验器材(30w的电烙铁、焊锡丝、热胶枪、斜嘴钳、5mmLED、玻纤板 9*15 CM万用板、5*7CM万用板、5号电池(盒)、大功率LED灯珠、降压稳压IC、USB插头),指导学生学会使用实验器材进行焊接,当然制作的过程并不顺利,焊接时焊点不圆润,频频出现虚焊的情况,高温电烙铁长时间的停留破坏了万用板对锡的吸附能力,后来只能用订书机钉子搭起桥梁,保存了电路的完整性。避免打击到他们制作的热情,在这次焊接过程中,我会全程观察和指导,及时告知哪里出现“短路”和“断路”现象,学生虽是依葫芦画瓢,动作笨拙,但仍然对光源制作表现出很浓厚的兴趣,特别是灯亮起来的那一刻,喜悦的心情溢于言表,从而增强其自信心,激发了学生学习电学理论知识的动力。有了理论与实践的相结合,学生进一步理解了电路上“短路”和“断路”现象。对于焊接过程中再次出现的问题,学生会互相的讨论和解决,进而可以自主完成F灯光源、大功率灯珠光源的制作,电路走线比之前更加简洁合理,很少发生短路或断路现象,随之学生的焊接技术也有了更大的提高。
三、解决问题,改进并演示实验
用F灯光源代替原来的蜡烛再次进行实验操作,发现稳定且亮度高的F灯光源在小孔成像和凸透镜成像的屏幕上呈现出非常清晰的像,物题和实像不仅表现出上下倒立,而且对比蜡烛光源更能体现出物像左右颠倒的特点。接着,引导学生利用自制F灯光源回顾“探究凸透镜成像的规律”的实验,运用控制变量法探究u>2f、2f>u>f、u
创新能力是一个人创新思维和动手能力的综合表现,是智力因素和非智力因素的优化形式。有了焊接F灯的理论和技术基础,学生的制作热情越来越高涨,开始自主设计焊接电路,尝试制作其他新型LED光源,例如“2”灯、“?”灯等,反馈回来的结果较为的理想,电路走线合理完整,从中也可以看到学生的焊接技术越来越好,学生把自己的想法付诸于行动当中,并成功获得劳动成果,这使学生觉得自己的努力得了肯定,有“小发明家”的成功感。思维是一个不断推进的过程,有学生提出可不可以用LED制作交通灯光源?想法是很好的,但有限的知识储备无法支撑起想法的构造,很快他们就遇到难题了,电路应该如何设置?怎样让交通灯(红灯10s黄灯5s绿灯10s)运行?加之,我们的“小程序员”的程序一直处于编程错误无法运行的状态,于是我建议他们寻找电脑老师帮助,最终把程序输入芯片里面,设置电路,最终交通灯运行成功,在这个过程中,其实大部分的电路构建是在老师的指导下完成的,但学生的思维创新是值得被肯定的,要让他们知道想法和行动是相辅相成的,要制作更多有意义的光源,需要不断的学习,增加自身的知识储备,提高自己科学素养。
在这次活动中,学生经历了整个LED光源制作的过程,不仅制作了稳定持久、亮度高、安全性能好、形状各异的光源,改进了实验现象,而且学会在往后的实验演示中,要细心观察实验现象,及时发现问题,寻找方案进而解决问题。而对于教师自身,在教师专业发展和学生能力提高方面有以下思考:
1、创设情境,发现问题并解决问题
这次制作之旅的展开是由实验现象出发的,在实验现象中发现问题,引起学生的思考和好奇心。学生的好奇心是他们学习和探究的原动力。在教学中设计要针对学生的求知欲进行设计,引导他们去观察为什么,去寻找为什么的答案,教学效果肯定会大大提高。
2、搭建平台,为挖掘学生潜能提供时空
在这次的制作之旅,我发现学生的各方面能力是需要挖掘的,他们潜在的能力往往使我感到惊讶,所以在平时的教学中,我们应该搭建好学习的平台,放手让学生自主探究,留下一点自由探究的空间让他们体验当家做主的乐趣,既锻炼了他们的能力,又展示了他们的实力,好好的过一把发明家的瘾。
3、推进思维的发展
思维是个持续推进发展的过程。交通灯制作的提出,让我清晰地感到学生在这次光源制作中他们思维成长的趋势,虽然这好像超出了八年级学生的知识范围,但这种思维的推进不应该被扼制,尝试去完成这样的任务,也让学生知道“学无止境”的道理。
结束语:LED光源的制作过程既是学生学习知识与技能,提高实验动手能力、创新能力和科学素养的过程,也是教师本身发展和提高的过程,在往后是物理教学课堂中,会更多地给予学生引导,让学生得到更全面的发展。