《探究凸透鏡成像規(guī)律》之教學新探

摘 要：《探究凸透鏡成像的規(guī)律》是義務(wù)教育課程標準實驗教科書《物理》八年級下冊第三章第三課的教學內(nèi)容，這一節(jié)課是本章教學的重點內(nèi)容之一。教材中編寫意圖是通過學生的探究學習，不僅要使學生了解凸透鏡的成像規(guī)律，而且要使學生初步了解實驗—— 分析—— 歸納的科學探究方法，培養(yǎng)學生學習的獨立性、主動性。但在教學與實驗研究的過程中，學生比較清晰地總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律主要有三個方面：u>2f、f

關(guān)鍵詞：凸透鏡成像 成像規(guī)律 特殊現(xiàn)象 教學新探

中圖分類號：G623 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）09（c）-0104-01

義務(wù)教育課程標準實驗教科書《物理》八年級下冊第三章第三課《探究凸透鏡成像的規(guī)律》這一節(jié)課是本章教學的重點內(nèi)容之一。通過學習，不僅要使學生了解凸透鏡的成像規(guī)律，而且要使學生初步了解實驗—— 分析—— 歸納的科學探究方法，培養(yǎng)學生學習的獨立性、主動性。在探究過程中，引導同學們對凸透鏡的成像規(guī)律進行猜想，初步設(shè)計方案，組織同學用實驗探究的方法，得出凸透鏡成像的規(guī)律。我們通過具體的教學與實驗研究，總結(jié)出凸透鏡成像的規(guī)律主要有三個方面：一是當物距大于二倍焦距時蠟燭火焰的光通過凸透鏡在光屏上所成的像清晰的倒立、縮小的實像，其具體應(yīng)用實例是照相機工作原理；二是當物距大于一倍焦距，而小于二倍焦距時蠟燭火焰光通過凸透鏡在光屏上得到清晰的倒立、放大的實像，其具體應(yīng)用實例是投影儀、幻燈機；三是當物距小于一倍焦距時，在光屏上不能成像，物與像同側(cè)，眼睛貼近、透過凸透鏡會得到正立、放大的像。除此以外，我結(jié)合自己的教學實踐，針對以下幾種特殊現(xiàn)象和規(guī)律的認知容易出現(xiàn)的疑問予以解決。

（1）當物體在凸透鏡一倍焦距或一倍焦距以內(nèi)（即u=f、u于凸透鏡，由于蠟燭火焰靠近凸透鏡，其光線透過凸透鏡折射后，光線不再是平行的，凸透鏡最邊緣的光線會像“喇叭口”一樣被放大了，這樣移動光屏在大于一倍焦距的地方會得到放大的、模糊的、暗淡些的圓形光斑。

（2）當物體在凸透鏡一焦距以內(nèi)（即u

（3）當物體在凸透鏡一倍焦距以外時，凸透鏡所成的實像在凸透鏡的兩側(cè)，實像的大小是怎樣變化的？針對這個問題，敢、也是我在設(shè)計課堂教學的預案中預設(shè)到的，因為這是一客觀存在的現(xiàn)象。對其進行研究，我引導學生從三個方面展實驗研究：①物距等于二倍焦距（u=2f）時，凸透鏡所成像的規(guī)律。我讓各組學生從光具座上把蠟燭移動到二倍焦距處，左右移動光屏，直到在光屏上找到最清晰的像為止。通過觀察、測量、比較像的大小、像距大小，可以從中發(fā)現(xiàn)：當u=2f時，像距V=2f，所成的像是清晰的倒立、等大的實像。②物距在一倍焦距和二倍焦距之間（即f2f）時，所成像的特點。我引導學生將蠟燭放在二倍焦距處在光屏上感知像和像距的大小，然后讓學生不斷地將蠟燭遠離凸透鏡，直到從光具座上移走，并在同一水平高度繼續(xù)遠離，左右調(diào)節(jié)光屏的位置，并測量、觀測、記錄像和像距的大小變化情況，同學們經(jīng)過反復討論、交流、實驗、總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)：物距不斷遠離凸透鏡光屏上所成的像不斷減小，直至最小最亮的一個光斑，像距也不斷減小（f

參考文獻

[1]義務(wù)教育課程標準實驗教科書八年級物理下冊教師教學用書[M].人民教育出版社，2011.

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[3]沈俊妮，周延懷.美國高中物理教材的學生實驗分析與借鑒美國高中物理教[J].學科教育，2004（12）：47-50.

作者簡介：馮萬兵（1980，2—），男，漢族，畢業(yè)于華中師范大學教育學本科專業(yè)，中學一級教師，研究方向：從事初級中學物理學科教育教

學研究。