凸透鏡成像規律的課堂教學設計思路

(常州市北環中學，江蘇 常州 213000)

本課以實驗為載體，探究為過程，展示的是凸透鏡成像規律體系的有序建構，整體結構如框圖所示.

1 明朗的線索，使整個探究井然有序

由于凸透鏡成像規律內容較多，學生很難一下子理解.在本課的設計中，盡量將這一難點分散處理，但散而有序，散而不亂.整課設計以魚缸中的金魚的像為主線，線索的核心就是金魚缸.之所以選擇魚缸，是基于以下幾點考慮：

(1)常態性、生活化.魚缸隨處有，學生經常見，只是沒發現.生活中視而不見、習以為然的素材太多了，把它們遷移到課堂中來，學生從物理的角度、從發現的角度，使它在物理課堂上呈現出別樣的情趣.

(2)典型.這個魚缸與方形魚缸不同，是球體的，與凸透鏡形狀產生奇妙的呼應關系.

(2)對比.魚缸中的魚是怎么樣的，將這條魚撈出來又是怎樣的，兩者之間的視覺現象大相徑庭，有強烈的對比性，為后期的教學提供了明確的導向性.

(4)呼應.正是因為有了呼應，這個魚缸才成為線索.第一步觀察放大，第二步實現放大.而學生實現的放大與魚缸實現的放大不同，學生實現的放大是倒立、放大的實像.第三步質疑：只能放大嗎？不是，還有縮小.第四步此放大不是彼放大.除了倒立、放大的實像還有怎樣的放大？這樣的放大能否與魚缸的放大一致起來嗎？“魚缸”這個線索把整節課串接起來，使得活動系列渾然一體，形成了一種絕妙的呼應關系.

2 典型的情境，為學生的活動做鋪墊

情境賦予了學習本身的意義和學習內在的心理動機和傾向性，同時以明確的問題來展開活動，這就給活動本身帶來了明確的導向性.學生會在活動過程中不斷思考：“我發現了什么？”“我想到了什么?”而這種發現和思考跟所指向的活動目標之間的吻合，使得學生在交流討論過程中產生清晰而明確的認知，這種認知離不開學生的自主性.

典型的情境只有用足用透，情境的功能和價值才能得到充分體現.情境不在于多，而在于情境本身的作用、功能和意義，能跟我們的教學目標、教學導向形成呼應關系.本節課使用了一架老式的投影儀，雖然生活中這種投影儀已逐漸被淘汰，但投影技術還在廣泛地被使用.現代生活中的先進儀器已智能化了，學生根本無法清晰地了解它的結構、原理及調節方法，這種老式的投影儀結構相對簡單.為了使它的構造和使用與本節課學生使用的實驗器材相呼應，我對這架投影儀進行了改造，排除一些干擾因素.一是拆去了平面鏡，二是使用時將它側放.

本節課首先提出了“2012年諾貝爾物理學獎的獲得者是誰？”這樣一個具有時代氣息、能引起學生關注的問題，再將寫有問題答案的信息卡展示給學生看，學生感到字太小看不清，這時投影儀的作用就凸顯出來了.其次，怎樣把像調成最清晰呢？學生動手參與演示實驗.在調試過程中，體會出成像含義.第三，像的虛實用一塊簡易的移動幕布作了個很好的檢驗.第四，關于倒立、正立也作了很巧妙的設計.信息源是正立的，幕布上的像是倒的，怎么辦？學生嘗試將信息源倒過來，可以看到像就正過來了.通過這樣的操作，學生關于“倒立”、“正立”的界定顯得很清晰，實際上體現出一種誰與誰作對比判斷的一種思想.最后，將物距、像距這兩個概念在調節過程中做了清晰的表達.

3 借助圖形，引導學生展開形象思維

為了使學生能在錯綜復雜的數據中找到規律，借助了一條類似數軸的圖形，對系列化的數據、現象作了恰當的歸納、總結和提煉.在整個探究過程中，學生自主探究，采集到很多數據，只是對這些數據分析時，學生無法立即想到將物距、像距和焦距作對比，所以采用了在類似數軸的圖形上標點的方法.當點成了系列后，區間、范疇就凸顯出來了.另外，這一設計使白板軟件的功能得到了很好的體現，也體現出技術為教學服務的思想.這樣把抽象具體的數據進行很形象的提煉，使得教學的節奏、效果、效能大大提高.

4 著重探究，突出環節

環節一：合理猜想.當物距是兩倍焦距和當物距是一倍焦距時，凸透鏡成怎樣的像呢？通過兩側成像規律的明示，學生在這個基礎上展開猜想.這樣的猜想有依據，有一定的思想基礎.“物體放在左側成怎樣的像？放在右側又成怎樣的像？當物體在這個位置時成怎樣的像呢？”這種猜想的引導，使得學生的猜想更傾向于直覺思維，這種思維具有跳躍性和創造力.這種猜想的引導也具有一定的導向性，有了這樣的猜想，學生的探究才有針對性.

環節二：自主拓展.在凸透鏡成像規律探究基本結束后，筆者又設計了讓學生利用不同焦距的凸透鏡驗證前面探究成果的環節，使學生體會到實驗探究的嚴密性，培養學生尊重實驗，尊重科學的品質.同時，學生針對更換透鏡后的驗證實驗，提出自己新的疑問和發現，既是對本課知識的總結和反饋，也是為后面的教學預設情境，更是對學生發現問題及實驗能力的提升.

總而言之，本節課設計的目的就是將難點集中的凸透鏡成像規律研究分散到不同區域，以點帶面，不斷激發學生的探究興趣，讓學生始終在好奇心的驅動之下，由現象出發，抽絲剝繭的將凸透鏡成像性質一點一點的自主探究出來.這樣既降低了探究的難度，又有利于學生理解這一知識.

參考文獻：

[1]劉炳昇，李容.義務教育課程標準教科書 物理八年級上冊[M].南京：江蘇科學技術出版社，2013.

[2]蘇科版物理教材編寫組.義務教育教科書教師教學用書 物理八年級上冊[M].南京：江蘇科學技術出版社，2014.