潘孟龍

摘要：比較是物理思維的基本方法。在教學中，通過比較求異可以有效地幫助學生理解初中光學中的影和像、會聚和發(fā)散、實像和虛像等概念的區(qū)別，從而突破這些教學難點。

關鍵詞：光學難點比較突破

所謂比較，就是確定事物之間差異點和共同點的抽象思維方法。在物理學中，由于研究對象的復雜性、廣泛性和多樣性，比較的形式也是多樣的。有的比較同一物理事物在不同時間的情況，有的比較不同物理事物在同一時間的情況，有的比較研究對象隨條件的變化情況，有的比較的目的是求同，有的比較的目的是求異，有的比較要在靜態(tài)下進行，有的比較則要在動態(tài)下進行。在初中光學教學中，通過比較求異為目的可以有效地幫助學生理解影和像、會聚和發(fā)散、實像和虛像等概念的區(qū)別，從而突破這些教學難點。

一、“影”和“像”的比較

學生對“影”和“像”這兩個概念的認識是有足夠的生活經(jīng)驗的。教學中，滿以為在感性材料如此豐富的基礎上，學生會很輕松地理解“影”和“像”的概念，殊不知，在回答“河岸上的樹會在水中形成‘倒影，這個‘倒影是：(1)光的直線傳播形成的；(2)光的反射形成的；(3)光的折射形成的”這一問題時，有相當多的學生選擇“光的直線傳播形成的”這個錯誤答案。顯然，學生對“影”和“像”這兩個概念的本質(zhì)特征是不理解的。怎樣引導學生理解“影”和“像”的區(qū)別呢?筆者沒有為了得出正確答案反復去講解概念，而是給出這么兩個問題，讓學生思考、比較。問題一：兩個你熟悉的身高、體型差不多的同學，如果讓你只看他們在地面上的影子，你能辨認出哪個影子是誰的影子嗎?問題二：如果讓你只看他們合影的相片，你能辨認出相片上誰是哪位同學嗎?學生通過積極地思維比較，找出了“影”和“像”的本質(zhì)區(qū)別?！坝啊笔侨宋锏妮喞跋瘛笔侨宋锏男蜗蟆从小氨亲印庇小把邸?。之后讓學生查找字典中關于“影”和“像”的解釋是否跟我們的理解一致。這樣的比較，學生掌握了概念又享受了成功的喜悅?；剡^頭來，老師只要對“倒影”稍加解釋，學生就很容易明白倒影是像而不是影，從而得出倒影“是光的反射形成的”的正確答案。

二、“會聚”和“發(fā)散”的比較

對于會聚光和發(fā)散光，學生是在觀察凸透鏡、凹透鏡對平行光的作用這一實驗現(xiàn)象后建立起來的概念，以此為基礎，他們往往以光線是否相交來判斷是會聚光還是發(fā)散光。通過對會聚光路圖和發(fā)散光路圖的比較，可以順利地糾正學生的這一錯誤判斷。甲、乙中的折射光都是相交的。但通過比較兩圖就會發(fā)現(xiàn)，如果沒有透鏡，甲圖的光將相交于A點，乙圖的光將相交于B點；有了透鏡的折射，甲圖的光很快相交于C點，乙圖的光較后才相交于D點?？梢?，甲圖的折射光比入射光更聚集，而乙圖的折射光比入射光更散開。所以甲圖的折射光是會聚的，乙圖的折射光是發(fā)散的。這么比較糾錯，學生自然就知道：所謂會聚和發(fā)散都是以折射光跟原來的入射光相比較而言的。折射光比入射光更聚集的就是會聚，折射光比入射光更離散的就是發(fā)散。

三、實像和虛像的比較

實像是由實際光線相交而成，虛像是由實際光線的反向延長線相交而成。只從這一定義出發(fā)去判斷像的虛實，需要作出相應的光路圖，這對于初中生來說是很不容易做得到的。但是，如果以實驗事實為基礎，引導學生比較觀察到的實像和虛像的實驗現(xiàn)象，學生就會輕而易舉地掌握實像和虛像的判斷方法：能用光屏呈現(xiàn)的像、倒立的像是實像，不能用光屏呈現(xiàn)的像、正立的像是虛像。

四、照相機、幻燈機和放大鏡成像原理的比較

照相機、幻燈機和放大鏡成像是利用凸透鏡不同的成像條件制成的。盡管學生有了實驗的感性認識，并且對照相機、幻燈機和放大鏡成像的原理進行了列表比較?？墒菍W生還是時常張冠李戴，或者是把幻燈機的原理用在照相機上，或者是把放大鏡的原理用在幻燈機上。在教學時，筆者讓學生將照相機、幻燈機和放大鏡的用途進行比較后，做了形象的比喻：如果把幻燈機的原理用在照相機上，那么拍攝人像時，膠片將比人像本身還要大，要是拍攝教學樓，那么膠片就要比教學樓大，這樣的相機便于使用嗎?(學生笑)如果把幻燈機的原理用在放大鏡上，會是怎樣的情況呢?提出問題后，在學生的思維過程中，筆者進行了生動形象的演示：手拿著放大鏡觀察課本，而頭卻掉轉(zhuǎn)180度去觀察(因為像物是異側(cè)的)。學生看著筆者別扭的表演，放聲大笑。但，他們是在笑聲中進行比較的，是在比較中歡笑的。在笑聲中他們真正體會到了：照相機必須是成縮小的實像，放大鏡必須是像物同側(cè)。

其實，由于比較是抽象和概括的前提，是歸納、類比和分類的基礎。故比較的方法在物理思維中占有重要的地位，起著重要的作用。在教學中，運用比較求異的方法——既比較兩個或兩個以上對象的不同點，關鍵是要引導學生理解好比較的對象和被比較的特性。上面提到照相機、幻燈機和放大鏡成像是利用凸透鏡不同的成像條件制成的。用照相機拍照時，得到的像是縮小的，靠近被拍照物時，像變大。這里說的“像是縮小的”和“像變大”，它們的比較對象就不同。前者比較的對象是物和像，后者比較的對象則是像和像?！跋褡兇蟆北槐容^對象的特性是：后像比前像大，但前后兩像相對于物都是縮小的。由此放大與變大、縮小與變小混為一談得以糾正?？梢?，運用比較這一物理思維的基本方法進行以上的教學，光學的難點顯然得到了有效的突破。