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橫看成嶺側(cè)成峰 遠(yuǎn)近高低各不同
——凸透鏡成像在引言一課中的對(duì)比應(yīng)用

李曉剛

(江蘇省盱眙縣第一中學(xué)江蘇 淮安211700)

2012年蘇科版八年級(jí)物理上冊“引言”的第2頁有這樣一個(gè)活動(dòng)：如圖1，透過盛水的玻璃杯看書本上的字，你發(fā)現(xiàn)了什么？

圖1

這是引言中的一個(gè)活動(dòng)，意圖讓學(xué)生通過觀察，發(fā)現(xiàn)字被放大這一有趣現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣.這個(gè)實(shí)驗(yàn)做起來并不難，只需在圓柱形透明礦泉水瓶子里灌上水，照?qǐng)D示那樣做即可完成，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也非常明顯，書上字變寬變“胖”，左右被放大了.然而，在實(shí)際教學(xué)中筆者認(rèn)為，如果實(shí)驗(yàn)就此結(jié)束，只能算是蜻蜓點(diǎn)水淺嘗輒止.筆者在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展延伸，讓學(xué)生往瓶里裝滿水?dāng)Q緊瓶蓋，將瓶子橫過來放，再看看書上的字有什么變化，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)，這次書上的字變高變“瘦”，上下被放大了(圖2).接著又要求學(xué)生將水瓶斜著放，變換不同的角度觀察書上字，學(xué)生連連發(fā)出好奇的驚嘆聲.

圖2

實(shí)驗(yàn)至此并未結(jié)束，筆者又讓學(xué)生用事先準(zhǔn)備好的凸透鏡代替礦泉水瓶，透過凸透鏡看書上的字，像剛才轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子角度那樣轉(zhuǎn)動(dòng)凸透鏡再觀察書上的字，然后比較通過凸透鏡看到的與透過水瓶看到的字有何不同？學(xué)生通過觀察對(duì)比，紛紛舉手發(fā)言：水瓶把字往一個(gè)方向放大，放大鏡(此時(shí)學(xué)生還不知道放大鏡叫凸透鏡，筆者暫時(shí)并不點(diǎn)破)把字向四周都放大了，如圖3所示.

圖3

筆者借機(jī)發(fā)問：為什么水瓶只是把字往一個(gè)方向放大，而放大鏡卻能把字向四周都放大呢？

學(xué)生們低頭冥思，筆者不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)他們認(rèn)真觀察，仔細(xì)對(duì)比水瓶和放大鏡的構(gòu)造，比較它們各部分的厚度是否相同？有什么區(qū)別？此時(shí)，機(jī)敏的學(xué)生已有所發(fā)現(xiàn)并小聲地嘀咕：水瓶子中間厚左右薄，放大鏡中間厚四周都薄.筆者見時(shí)機(jī)已到，給學(xué)生做了簡要的解釋：因?yàn)樗康拿孀笥曳较蚴腔⌒?，中間厚左右薄，所以能把字左右放大，而水瓶的面上下相同不是弧形，不會(huì)起到放大作用；放大鏡又叫凸

透鏡，它中間厚，四周都薄，不管哪個(gè)方向，它的面都是弧形的樣子，所以它能把字向四面八方整體放大.

趁熱打鐵，筆者又拋出下一個(gè)問題：是不是透過放大鏡看到的字都是放大的呢？筆者將實(shí)物展臺(tái)的鏡頭(相當(dāng)于觀察者的眼睛)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)放大鏡，透過放大鏡去觀察打在A4紙的“物”字，調(diào)整放大鏡到A4紙上“物”字的距離(物距)，先讓物距小于放大鏡焦距，在大屏幕上顯示出正立放大的“物”字；再讓物距在放大鏡的1倍和2倍焦距之間，大屏幕上又出現(xiàn)了倒立放大的“物”字；繼續(xù)讓放大鏡遠(yuǎn)離A4紙，屏幕上的“物”字又縮小了，如圖4,5所示.每個(gè)學(xué)生都瞪大雙眼盯著屏幕，臉上寫滿了困惑與不解，此時(shí)的學(xué)生對(duì)這塊小玻璃鏡子產(chǎn)生的種種變化充滿了好奇和一探究竟的欲望.筆者心中暗自竊喜，這不就是本節(jié)課想要的效果嗎？

圖4

圖5

最后，筆者將事先拍好的一組照片呈現(xiàn)在屏幕上，告訴學(xué)生生活中有許多奇妙的物理現(xiàn)象等著我們?nèi)ヌ剿?、研?

(收稿日期：2015-11-04)