劉連印

凸透鏡在日常生產(chǎn)與生活中有著廣泛的應(yīng)用，凸透鏡成像規(guī)律已成為初中物理光學(xué)部分的教學(xué)難點(diǎn)。物體經(jīng)凸透鏡成像時(shí)，由于物距的變化，導(dǎo)致所成的像的大小、虛實(shí)、倒正隨之相應(yīng)變化，對于這一點(diǎn)，通過多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)我體會(huì)到，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中都能做出凸透鏡成放大和縮小的像，但像和像距以及物距的大小變化規(guī)律卻很難找出，而且過一段時(shí)間學(xué)生會(huì)遺忘或張冠李戴。為此，我在多年的教學(xué)中進(jìn)行了教材重組，并進(jìn)行了有創(chuàng)意的教學(xué)，特別注重教學(xué)策略，化解教學(xué)難點(diǎn)。

一、重視小孔成像規(guī)律的探究，初步建立實(shí)像的概念

在教科版物理教材八年級(jí)（上）第四章第一節(jié)《光的傳播》的課后習(xí)題中，安排了這樣一道習(xí)題：在空的易拉罐的底部中央，用釘子敲個(gè)小孔，罩上一層塑料薄膜，這樣就制作成了一個(gè)針孔照相機(jī)。利用它觀察窗外的景物，你看見了什么？記下所成像的特點(diǎn)，并試著加以解釋。利用小組合作方式先讓學(xué)生課后制作好實(shí)驗(yàn)裝置，觀察遠(yuǎn)處景物，記錄看到像的特點(diǎn)，在課堂匯報(bào)、展示實(shí)驗(yàn)成果。由于觀察窗外景物時(shí)，物距大于像距，學(xué)生只能看到倒立、縮小的實(shí)像。實(shí)驗(yàn)如果到此結(jié)束只能算完成一個(gè)階段。應(yīng)該用燭焰代替景物，讓學(xué)生繼續(xù)探究小孔到燭焰距離不同時(shí)像的特點(diǎn)，最終歸納出像的特點(diǎn)和物距、像距的關(guān)系。這樣，學(xué)生通過這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，就建立了描述像的特點(diǎn)的概念，如實(shí)像、放大和縮小、倒立等，認(rèn)識(shí)到像不總是縮小，為以后探究凸透鏡成像做好了知識(shí)儲(chǔ)備。

二、做好平面鏡成像的探究，通過比較認(rèn)識(shí)實(shí)像與虛像的不同

平面鏡成像一直是初中物理的重要探究實(shí)驗(yàn)。把該探究實(shí)驗(yàn)孤立看只不過是平面鏡成像特點(diǎn)，但從完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分析，該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生第一次知道虛像概念，知道了實(shí)像與虛像的區(qū)別，為以后探究凸透鏡成像規(guī)律又做好了一個(gè)知識(shí)儲(chǔ)備。

三、精心設(shè)計(jì)《凸透鏡成像規(guī)律》教案，為課堂探究作準(zhǔn)備

物理規(guī)律的教學(xué)適宜用探究式教學(xué)方法，如何在課堂上讓學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律，這是長期困擾初中物理教師的難題。為讓學(xué)生能順利探究出此規(guī)律，教師要全盤考慮前后概念的聯(lián)系，還要在新授課前進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，主要考慮以下幾點(diǎn)：如何創(chuàng)設(shè)提問題的情境？引導(dǎo)學(xué)生提什么樣的問題？采用什么實(shí)驗(yàn)裝置？如何用器材進(jìn)行探究？探究時(shí)需要觀察、記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象？如何引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)并歸納出規(guī)律？其中，提問題和分析數(shù)據(jù)是最易被忽視的教學(xué)環(huán)節(jié)。如上文所述，學(xué)生在探究此規(guī)律前應(yīng)該知道凸透鏡能成不同的像，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生提出這樣的問題：當(dāng)物體與凸透鏡之間的距離不同時(shí)，物體通過凸透鏡成的像有什么不同呢？這樣提問題能使學(xué)生知道探究的目的，能引導(dǎo)學(xué)生尋找探究的方法，比其他提問方法效果好。

當(dāng)學(xué)生得到許多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，教師這樣問學(xué)生：“凸透鏡究竟能成幾種像呢？”引導(dǎo)學(xué)生先把像的種類分析出來，共有四種。繼續(xù)追問：“在什么條件下凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像呢？”激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)的興趣。其余類推。

此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)規(guī)律不是明顯的正比或反比例關(guān)系，數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的規(guī)律屬于界定范圍的定性規(guī)律，學(xué)生從來沒有遇到。所以，分析數(shù)據(jù)是本節(jié)課的最大難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生正確分析出數(shù)據(jù)的規(guī)律是本節(jié)課的關(guān)鍵一環(huán)。教師如果直接讓學(xué)生分析，學(xué)生很難得出正確的結(jié)論。此時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，并和學(xué)生共同繪制凸透鏡成像規(guī)律的表格（見下表）。

四、深入分析，加深對凸透鏡成像規(guī)律的理解

（1）用《凸透鏡成像》光路圖向?qū)W生展示凸透鏡成像的連續(xù)變化規(guī)律，形成深刻的印象?？偨Y(jié)出成實(shí)像或虛像時(shí)，當(dāng)物距連續(xù)變化，引起像和像距的變化規(guī)律，并且讓學(xué)生觀察出兩倍焦距和一倍焦距處的特殊意義。

（2）凸透鏡所成像性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。凸透鏡成像的性質(zhì)可從正立或倒立、放大或縮小、虛像或?qū)嵪袢矫婷枋?。這些性質(zhì)之間有關(guān)聯(lián)，例如正立的像一定是放大的虛像，倒立的像一定是實(shí)像。

（3）凸透鏡成像與小孔成像的比較。當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)像距與物距的大小關(guān)系可以推定成像的性質(zhì)，這與小孔成像現(xiàn)象相同。兩者的共同點(diǎn)是：像距小于物距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；像距大于物距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；像距等于物距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像。

在整個(gè)光學(xué)部分，教師應(yīng)有總攬全局的思想，重視教學(xué)策略的研究，從總體上把握前后概念、規(guī)律之間的聯(lián)系，把探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)涉及的基本概念分散開來，使學(xué)生在課堂探究時(shí)不必為一些概念花費(fèi)較多的時(shí)間，讓學(xué)生集中時(shí)間和精力去提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、歸納規(guī)律，這樣就能化解探究凸透鏡成像規(guī)律這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生理解這一規(guī)律。

（賓縣新甸中學(xué)）