从“小孔成像”看学生的探究性学习

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1、从“小孔成像”制作看学生的探究性活动长宁区少年科技指导站金文彬长宁路小学王霄文课外科技教育是基础教育的重要组成部分，是实施素质教育的重要途径，它的开展应以学生为主体，以实践性、创造性、兴趣性为主要特征。在实践过程中体现学生的自主性、探究性的学习，把开发创新潜能的机会还给学生，激发学生的学习兴趣，培养他们动手动脑的能力，发展学生的个性特长，增长知识，促进学生全面和谐科学的发展。一、活动的由来二期课改要求在课外活动中积极开展探究性学习，它是一种强调学生自主、积极投身其中的新的学习方式。这种新的学习方式突出了科学探究的重要性，将其放在科学教育的

2、中心环节上，着力于发展每一个学生对科学的理解力和从事科学探究的能力。“课程标准”要求我们：“要注意鼓励小学生进行科学探究活动，理解科学探究过程，获得科学探究的乐趣，逐步提高他们的科学素养，而不是强调小学生科学探究的结果和水平。”为此，在摄影教育中，我设计了“小孔成像”活动方案。该活动确实有许多问题可以让学生探索，很适合探究性活动，希望通过“小孔成像”探究活动，激发学生对科技的兴趣，培养学生的创新精神，提高学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。在摄影小学组中进行了尝试，取得了较好的效果。二、活动过程及成果在摄影教学讲授镜头的作用时，就会讲

3、到“小孔成像”现象，二千多年前的“墨经”就有描述：在墙上挖一个小孔，关闭门窗，对应的墙上就会出现屋外景物的影像。对此，学生们都感到很新奇。在对学生解释“小孔成像”原理时，我做了一个小实验；把一支点燃的蜡烛放在一块毛玻璃前，在它们之间放一块钻有小孔的纸板，毛玻璃上就出现了烛焰倒立的像.（见下图）4我请学生注意观察，把毛玻璃前后稍作移动时，就会发现影像清晰度有变化。但是为什么会产生这种现象，其中包含的原理对小学三、四年级的学生来说是一个很抽象、模糊的概念，于是就建议学生自己来试一试做“小孔成像”这一实验。当我提出根据实验做个科技小制作时，学生

4、们都表示出了极大的兴趣。有的学生问是否可以用易拉罐、牛奶盒来加工？我给了肯定的回答，教室里马上活跃起来了，许多学生又提到了用薯片筒、茶叶筒、鞋盒、奶粉罐等各种各样的代用品。接着我把学生分小组进行讨论：材料怎么寻找？小孔应多大？打洞用什么工具？……讨论结束，各小组进行交流，虽然各小组的方案不完善，草图也画得不尽人意，但学生从交流中可以相互借鉴.我没有作倾向性的意见，只是提醒学生加工时注意安全，给学生留下充分的设计和制作的探索空间……因为活动的本质在于增进创造才能。真正的探究学习是鼓励学生自由想象，由学生负责决定搜集什么资料，而后，又由学生来

5、确定这些资料的重要性，这些也是培养学生创造性思维的必要条件。接下来的日子里，大家从设想落实到行动：有的与爸爸一起上网找相关的网站查看资料，有的发动爷爷去商店配毛玻璃，有的请家长借来手枪钻打孔……在实践中，许多学生都作了积极的探索，有的在一根横条上打了3个不同的小孔，推拉后就可以比较孔的大小对成像的影响；有的学生发现锥子、铁钉打的小孔不够平整圆滑，影响成像清晰，就用刀修去毛边；个别学生用铁钉在煤气上烧红后进行打孔，小孔就很光滑；有的学生发现内壁若是白色，反光很强烈，影响观察影像，就用墨涂黑；有的学生设计了一个内筒，在前后拉伸中就容易找到最清

6、晰的影像……。其中表现突出的是刘晓雨同学，他选用一个鞋盒，上面恰好有一个金属环的圆孔，他在图画纸上涂墨汁，剪成几块，打不同的小孔，分别粘在圆孔上，观察不同孔径对影像的影响；他还把毛玻璃固定在用塑料板做的架子上，用绳子拉动架子，毛玻璃就可以移动来比较影像的清晰度。4经过实验，学生们得出了如下结论：孔的大小，毛玻璃与小孔的距离需要仔细调整，才能保证所成影像既清晰又有一定的亮度。景物距小孔越近或毛玻璃距小孔越远，得到的像越大；而孔径越小，影像就越清晰，但孔径如果太小，影像很暗，会看不清楚。学生们通过探究实践，不但获得了科学知识，更体验到了其中的

7、快乐。刘晓雨同学写的体会小结（见附页）生动地反映了他探索的过程和其中的乐趣。他制作的箱式小孔成像(图2)与另一学生推伸式小孔成像（图1）以及三个学生合作制成用小孔、单片透镜、摄影标准镜头组合在一起的成像观察器（图3），分别获得了长宁区中小学生科技节作品评比二等奖和三等奖。这些学生从中体验到了成功的喜悦，兴奋之情溢于言表。图1图2图3三、活动体会1、探究性学习活动在实践中的意义——通过以上活动，我认识到探究性学习是一种强调学生自主参与和探索的一种学习方式，教师根据教材内容和学生的实际情况，创设条件让学生自主参加、乐于探究，勤于动手.注意激发

8、和鼓励学生对科学探究的兴趣和积极性。教师要发扬学生探究过程中的闪光点，这样学生的探究活动才会深入持久。教师要注重学生的“体验”，学生只有在参与探究过程中去体验挫折，体验合作，体验挑战，体验成功