提升科学素养之探索光与影的奥秘

文摘   2024-12-06 11:02   宁夏  

提升科学素养

探索光与影的奥秘

   ——自制照相机

瑞雪兆丰年

     为提升学生科学素养,激发对光学原理的探索兴趣,银川二十四中北校区于2024年12月2日举办了“探索光与影的奥秘——自制照相机”活动。此次活动吸引了众多同学参与,让大家在实践中感受科学魅力。以下是对本次实验的成果展示与点评反思。

成果展示

点评
     视频中六个小组均利用生活中随处可见的物体进行自制照相机,实验思路清晰,设计合理,实验操作规范,全程记录详略得当,音频和视频相结合,值得表扬借鉴。


总结反思

一、实验成功之处

(一)理论与实践的有效结合

  在自制照相机的过程中,学生能够将所学理论应用到实际操作中,如确定凸透镜的位置、调整物距和像距等,从而更好地理解了照相机成像时物距、像距和焦距之间的关系,这种理论与实践相结合的教学方式显著提高了学生对知识的掌握程度。

(二)培养学生的动手能力

  整个实验过程要求学生自主完成从材料准备到照相机制作的各个环节,包括裁剪纸盒、安装凸透镜和光屏、制作暗箱等。在这个过程中,学生们充分锻炼了自己的动手操作能力。许多学生在遇到困难时,能够积极思考并尝试不同的方法解决问题,例如在固定凸透镜时,学生们想出了多种利用胶带和卡纸确保凸透镜稳固且位置准确的方法,展现出了较强的应变能力和创新思维。

(三)促进团队协作与交流

  实验以小组形式进行,小组成员之间需要密切合作、分工明确。例如,有的学生负责测量和裁剪纸盒,有的学生专注于安装凸透镜,还有的学生负责调试和记录实验数据。通过团队协作,学生们不仅提高了沟通交流能力,还学会了倾听他人的意见和建议,学会了在团队中发挥自己的优势,共同解决遇到的问题,培养了良好的团队合作精神。全程表现出了极高的热情和积极性。

二、实验不足之处

(一)实验材料的局限性

  在实验材料的选择上,虽然尽量考虑了材料的易得性和经济性,但仍存在一些局限性。例如,所使用的纸盒大小和形状相对固定,可能无法满足所有学生对于照相机外观设计和内部结优化的需求;凸透镜的焦距种类有类有限,限制了学生对不同焦距成像效果的深入探究;半透明薄膜作为光屏,成像的清晰度和对比度相对较低,影响了学生对成像质量的观察和分析。这些材料方面的不足在一定程度上制约了实验的多样性和深度。

(二)时间把控不够精准

  在实验过程中,由于对学生制作速度的预估不够准确,导致部分小组在规定时间内未能完成实验的所有环节,尤其是在调试照相机并进行详细观察记录的阶段,时间显得较为紧张。有些小组为了赶时间,未能充分细致地调整物距和像距。


学生成果展示

意义

      自制照相机活动意义非凡。它能让参与者深入理解透镜成像等物理原理,将抽象知识具象化。在实践中锻炼手工技能,提升使用工具与精细操作水平,培养解决问题能力。激发创新设计思维,唤起探索光学世界的热情,成为深入学习光学的开端。还可融合美术、数学知识,促进跨学科学习,增强审美与简单数学运算能力,全面提升参与者的科学素养,无论是学生还是参与其中的家长,都能从中收获颇丰,开启科学与艺术交融的探索之旅。


END


一、实验成功之处

(一)理论与实践的有效结合

  在自制照相机的过程中,学生能够将所学理论应用到实际操作中,如确定凸透镜的位置、调整物距和像距等,从而更好地理解了照相机成像时物距、像距和焦距之间的关系,这种理论与实践相结合的教学方式显著提高了学生对知识的掌握程度。

(二)培养学生的动手能力

  整个实验过程要求学生自主完成从材料准备到照相机制作的各个环节,包括裁剪纸盒、安装凸透镜和光屏、制作暗箱等。在这个过程中,学生们充分锻炼了自己的动手操作能力。许多学生在遇到困难时,能够积极思考并尝试不同的方法解决问题,例如在固定凸透镜时,学生们想出了多种利用胶带和卡纸确保凸透镜稳固且位置准确的方法,展现出了较强的应变能力和创新思维。

(三)促进团队协作与交流

  实验以小组形式进行,小组成员之间需要密切合作、分工明确。例如,有的学生负责测量和裁剪纸盒,有的学生专注于安装凸透镜,还有的学生负责调试和记录实验数据。通过团队协作,学生们不仅提高了沟通交流能力,还学会了倾听他人的意见和建议,学会了在团队中发挥自己的优势,共同解决遇到的问题,培养了良好的团队合作精神。全程表现出了极高的热情和积极性。

二、实验不足之处

(一)实验材料的局限性

  在实验材料的选择上,虽然尽量考虑了材料的易得性和经济性,但仍存在一些局限性。例如,所使用的纸盒大小和形状相对固定,可能无法满足所有学生对于照相机外观设计和内部结优化的需求;凸透镜的焦距种类有类有限,限制了学生对不同焦距成像效果的深入探究;半透明薄膜作为光屏,成像的清晰度和对比度相对较低,影响了学生对成像质量的观察和分析。这些材料方面的不足在一定程度上制约了实验的多样性和深度。

(二)实验评价体系不完善

  实验结束后,虽然对学生的实验成果进行了一定的展示和交流,但评价方式相对单一,主要侧重于对实验结果(即是否成功制作出能成像的照相机以及成像的质量)的评价,而对学生在实验过程中的表现,如团队协作能力、问题解决能力、创新思维等方面的评价不够全面和深入。缺乏完善的评价体系,无法准确地反馈学生在实验过程中的优点和不足,不利于学生全面认识自己的学习情况,也不利于教师根据评价结果对教学过程进行有针对性的改进和优化。



图文 | 王温馨

编辑 | 兰桂霞

初审 | 赵旭升 马娟

复审 | 范文娟

终审 |  何  明

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