《小孔成像实验》的改进与创新.doc

《《小孔成像实验》的改进与创新.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《小孔成像实验》的改进与创新一、《小孔成像实验》的改进与创新的背景在教学过程中每当给学生演示或让学生自己完成小孔成像实验的效果都不好，白天上课时演示效果不好，而且有的角度无法观察到现象，要求学生自己完成时，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。为此，我利用晚自习的时间，教学生在纸上扎几个大小不一、形状不一的小孔（孔径大约2mm），在教室的墙面上成像，观察小孔成像的特点，效果很好。我而小孔成像的探究问题远不止像的大小、倒正、虚实、与孔形的关系，还有很多探究问题，如：对孔径的要求（是不是只有孔径1到

2、3mm的才能成像？）、像的清晰度、亮度等。为补充这些探究问题，结合中学生的知识层面，我做了一些改进和创新。教材中“小孔成像实验”的不足：      （1） 实验器材需要去盖的易拉罐盒和半透明薄膜，制作过程虽然简单，但易拉罐硬度大，去盖、扎孔比较麻烦。（2） 半透明薄膜只有易拉罐盖那么大，无论两人配合还是一人操作都难以将蜡焰、小孔、光屏的中心调整到同一直线上，因此找到像很不容易。（3） 像距的固定、光屏大小的限制影响了观察像的大小的变化规律，导致学生对小孔成的像的特点理解不到位，实验后很多学生只知道小孔所成像为倒立的实像，不知道像的大小变化规律，有的甚至误认为小孔成的像都

3、是缩小的。（4）小孔成像的形状与孔的形状无关不能验证。 改进和创新实验的优点：（1）借助白墙面做光屏，用不透明的纸板扎孔做小孔屏（如课本的封皮等），器材更简单、更方便。对于学生而言，比起易拉罐盖，纸张更容易做各种大小和形状不同的小孔，实验中可以观察到像的形状与孔的形状无关。（2）用墙面替代半透明薄膜，成像效果不但明显，最主要的是面积大，不存在调节高度的问题，只要距离调节好就能看到像。（3）物距、像距都可以改变，学生能直接观察到像的大小是可以改变的，并且不是单一的缩小或放大，而是随物距和像距的改变而改变。（4）不受地点和器材的限制，学生可走出教室进行实验，提高学习兴趣。 

4、二、简要阐述改进和创新的实验（说明：由于蜡光等因素的影响，录像和照片效果比真实情况差）利用光具座探究小孔成像的规律利用墙面做光屏观察小孔成像的特点部分实验器材：  大小和形状不同的小孔                       大孔                                     光具座实验一：利用墙面做光屏探究小孔成像的特点过程：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。现象：          倒立的实像，大小随物距、像距改变        像的大小、形状一样，亮度不一样结论：    1

5、、小孔成倒立的实像；    2、像有放大的也有缩小的，大小与物距、像距有关，与孔的大小无关。当物距一定时，像距越大像越大；当像距一定时，物距越小像越大；    3、像的形状与孔的形状无关，决定于物体的形状。    优点：是器材简单，不受实验地点的限制，学生可以在家随时完成。而且效果很明显，像距大小可以变化，能明显观察到大小变化的像，像的形状和孔形无关。实验二：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    过程：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。   

6、 现象：          桌面上分别观察形状、大小（指长度）一样的日光灯的像，孔越大越亮，孔太小观察不到像的原因是亮度太低。                     像的大小、形状一样；孔大的亮            观察到7个窗户的像      度高，清晰度低；孔径大的对像     距要求大。                                           结论：1、像的形状决定于物体的形状，与孔的形状无关；2、像的亮度与周围光线、孔的大小、物体本身的亮度有关，在其他条件相同时，周围光线越暗、孔越大、来自物体光线越强，亮度越高；反之亮度越暗。3、

7、像的清晰度与孔的大小、物距、像距有关，在其他条件相同时，孔径越小、物距越小、像距越大时，像的清晰度越高；反之清晰度越低。4、孔的大小不一定，对不同的物体有不同的要求，一般规律是小物体、弱光源，应该在小距离范围内用孔径小的孔才能成像，比如蜡烛在10cm左右范围用2—3mm孔径效果好。优点：生活中有很多小孔成像的实例，提高学生的兴趣。此实验物体尺寸从小到大，不但能验证实验一的结论，而且能得到像的亮度、清晰度、对孔径大小要求的一般规律，补充实验一的不足。实验三：利用光具座探究小孔成像的规律    过程：在暗室内将蜡烛、小孔屏、光屏依次固定在光具