橫看成嶺側成峰 遠近高低各不同
——凸透鏡成像在引言一課中的對比應用

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橫看成嶺側成峰 遠近高低各不同
——凸透鏡成像在引言一課中的對比應用

李曉剛

(江蘇省盱眙縣第一中學江蘇 淮安211700)

2012年蘇科版八年級物理上冊“引言”的第2頁有這樣一個活動：如圖1，透過盛水的玻璃杯看書本上的字，你發現了什么？

圖1

這是引言中的一個活動，意圖讓學生通過觀察，發現字被放大這一有趣現象，激發學生對物理學習的興趣.這個實驗做起來并不難，只需在圓柱形透明礦泉水瓶子里灌上水，照圖示那樣做即可完成，實驗現象也非常明顯，書上字變寬變“胖”，左右被放大了.然而，在實際教學中筆者認為，如果實驗就此結束，只能算是蜻蜓點水淺嘗輒止.筆者在此基礎上進一步拓展延伸，讓學生往瓶里裝滿水擰緊瓶蓋，將瓶子橫過來放，再看看書上的字有什么變化，學生驚奇地發現，這次書上的字變高變“瘦”，上下被放大了(圖2).接著又要求學生將水瓶斜著放，變換不同的角度觀察書上字，學生連連發出好奇的驚嘆聲.

圖2

實驗至此并未結束，筆者又讓學生用事先準備好的凸透鏡代替礦泉水瓶，透過凸透鏡看書上的字，像剛才轉動瓶子角度那樣轉動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？學生通過觀察對比，紛紛舉手發言：水瓶把字往一個方向放大，放大鏡(此時學生還不知道放大鏡叫凸透鏡，筆者暫時并不點破)把字向四周都放大了，如圖3所示.

圖3

筆者借機發問：為什么水瓶只是把字往一個方向放大，而放大鏡卻能把字向四周都放大呢？

學生們低頭冥思，筆者不失時機地引導他們認真觀察，仔細對比水瓶和放大鏡的構造，比較它們各部分的厚度是否相同？有什么區別？此時，機敏的學生已有所發現并小聲地嘀咕：水瓶子中間厚左右薄，放大鏡中間厚四周都薄.筆者見時機已到，給學生做了簡要的解釋：因為水瓶的面左右方向是弧形，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，筆者又拋出下一個問題：是不是透過放大鏡看到的字都是放大的呢？筆者將實物展臺的鏡頭(相當于觀察者的眼睛)對準一個放大鏡，透過放大鏡去觀察打在A4紙的“物”字，調整放大鏡到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，大屏幕上又出現了倒立放大的“物”字；繼續讓放大鏡遠離A4紙，屏幕上的“物”字又縮小了，如圖4,5所示.每個學生都瞪大雙眼盯著屏幕，臉上寫滿了困惑與不解，此時的學生對這塊小玻璃鏡子產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在屏幕上，告訴學生生活中有許多奇妙的物理現象等著我們去探索、研究.

(收稿日期：2015-11-04)