摘要：文章對人教版《義務(wù)教育教科書·物理》八年級上冊“眼睛和眼鏡”這節(jié)課加以優(yōu)化與改進，主要以透鏡成像規(guī)律和照相機原理為基礎(chǔ)，定量分析近視眼和遠視眼的成因，以提升學生的科學思維能力和科學探究能力。

關(guān)鍵詞：定量分析；科學思維；探究能力

一、研究的目的和意義

在初中物理實驗教學中，定性的實驗非常多，其有很多優(yōu)勢，如可以直接看到現(xiàn)象、得出結(jié)論、印象深刻，可以提升學生的主觀能動性和探究能力，激發(fā)學生的學習興趣等。然而，初中物理不能一味的定性描述，這樣學生的思維能力提升的很慢。在條件允許的情況下適當加入對實驗定量的研究，不僅要看清楚實驗結(jié)果，更要問問實驗為什么是這個結(jié)果，根據(jù)已經(jīng)學過的內(nèi)容能否給出一個完整的證明，這樣可以迅速提升學生的科學探究能力。科學探究能力是能否解決難題最重要的因素之一，也是學生在應(yīng)試教育中取得高分的關(guān)鍵，更是學生未來人生中十分重要的學習能力。

二、教學建議

1.照相機成像原理

師：同學們知道了相機各個部件對應(yīng)透鏡成像規(guī)律中的物理元件，那么嘗試想一想，現(xiàn)在老師移動物體的話，光屏應(yīng)該如何移動才能承接到像呢？

生：光屏移動的方向和物體移動的方向一致。

師：那么現(xiàn)在老師移動透鏡的位置，光屏應(yīng)該如何移動呢？

學生充分討論后得出結(jié)論：當物體在2倍焦距以外時，透鏡向右移動，光屏向右移動，具體情況如圖1、圖2所示。

當物體在2倍和1倍焦距之間時，透鏡向左移動，光屏向右移動，如圖3、圖4所示。

當然，后期經(jīng)過大量研究，移動透鏡時像的移動規(guī)律是復(fù)雜的，沒有學生討論的如此簡單，學生得出的結(jié)論也不完全正確。但是通過探究，學生知道了成像規(guī)律并不是單一的結(jié)論，而是與數(shù)學一樣要分類討論，當移動透鏡時，成像的位置就有多種可能性。這雖然對學生的能力要求較高，但是通過第3節(jié)“凸透鏡成像的規(guī)律”的畫圖練習，學生是可以自主得到成像規(guī)律的不統(tǒng)一性，較好地鍛煉了學生的思辨探究能力。

2.眼睛和照相機的區(qū)別

對于眼睛和照相機的區(qū)別，學生思考后回答：照相機是通過改變透鏡的位置來成像的，但是眼睛卻有改變透鏡的折光能力，也就通過焦距來完成成像的。

從照相機成像原理轉(zhuǎn)變到眼睛的成像規(guī)律，只是一個改變了透鏡的位置，一個改變了透鏡的焦距，從而簡化問題的難度。

3.近視眼和遠視眼的成因分析

教師讓學生說出近視眼有哪些危害，遠視眼有哪些危害。讓情境創(chuàng)設(shè)從生活走向物理，根據(jù)成像規(guī)律，讓學生自主總結(jié)，出現(xiàn)什么情況才會使遠處的物體無法成像和近處的物體無法成像呢？從而找出形成近視眼和遠視眼的原因。

師：近視眼有什么危害呢？近視眼的同學摘了眼鏡會有什么煩惱呢？

生：近視眼的同學看不清楚遠處的東西。

師：根據(jù)剛才學習過的知識，遠處的東西物距很遠，那么在光屏上怎么就無法成像了呢？

學生思考、討論后回答：要使很遠的物體無法承接在光屏上，有兩種可能：第一種是透鏡的折光能力較強，無法讓焦距變大；第二種可能就是光屏的位置太遠，通過改變折光能力也無法在光屏上成像。

師：爺爺奶奶的遠視眼，也就是老花眼有什么煩惱？

生：看報紙的時候要戴眼鏡，做針線活的時候很困難，近處的東西看不清楚。

師：根據(jù)剛才學習過的知識，近處的東西物距很近，那么在光屏上怎么就無法成像了呢？

學生思考、討論后回答：要使近處的物體無法承接在光屏上，有兩種可能：第一種是透鏡的折光能力太弱，無法讓焦距變??；第二種可能就是光屏位置太近，通過改變折光能力也無法承接在光屏上。

經(jīng)過教師講解后，學生知道看不清楚遠處物體的兩種原因。對照眼睛的結(jié)構(gòu)，學生可以得出近視眼看不清楚遠處物體是因為晶狀體太厚，折光能力強為第一種情況；眼球在前后方向上太長，對應(yīng)光屏位置太遠為第二種情況，這樣就可以根據(jù)透鏡的成像規(guī)律“定量”得出遠視眼的成因，而非教材所直接給出的原因。遠視眼的成因總結(jié)和近視眼類似，但是一定要用充足的時間讓學生討論和總結(jié)什么情況下看不清楚近處的東西，從而對應(yīng)眼睛結(jié)構(gòu)中哪部分出現(xiàn)了問題。

三、結(jié)束語

成像規(guī)律不能僅靠死記硬背：物近像遠像變大，物遠像近像變小。這些都會隨著時間的推移而逐漸忘記，要想讓學生記憶更加深刻，理解更加透徹，還需要讓學生明白其中的本質(zhì)。

參考文獻：

[1]劉征.應(yīng)用圖像法解決凸透鏡成像問題[J].中學物理，2017，35（2）.