對凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)初探

摘 要：探究凸透鏡成像規(guī)律是北師大版八年級物理下冊光學(xué)教學(xué)的重點和難點，要突破這個難點，在教學(xué)過程中選擇合適的教學(xué)方法可以起到事半功倍的效果，更對提高整體教學(xué)質(zhì)量有著積極的作用。

關(guān)鍵詞：巧妙設(shè)計實驗；精確分析數(shù)據(jù)；認真歸納總結(jié)；形象比較記憶

探究凸透鏡成像規(guī)律是北師大版八年級物理下冊光學(xué)教學(xué)的重點和難點，本節(jié)內(nèi)容涉及概念多、規(guī)律多、易混淆，物距不同所成的像的性質(zhì)不同，學(xué)生的抽象思維方式?jīng)]有完全形成，對實驗數(shù)據(jù)的分析歸納能力不強，諸多原因?qū)е聦W(xué)生在學(xué)習(xí)之后學(xué)習(xí)效果欠佳，如果在教學(xué)過程中結(jié)合恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法處理好這個難點，也就掌握了本節(jié)的重點，對提高整體教學(xué)質(zhì)量有著積極的作用。通過對“探究凸透鏡成像規(guī)律”的教學(xué)，現(xiàn)就我在探究凸透鏡成像實驗教學(xué)中的做法談幾點自己粗淺看法。

一、 凸透鏡成像規(guī)律成為難點的原因分析

1. 概念混淆：本節(jié)概念較多、易混淆，主要有焦點、焦距、物距、像距、實像、虛像、放大和縮小。學(xué)習(xí)前必須弄清楚每個概念的含義。

2. 成像規(guī)律混淆：表現(xiàn)在混淆物距和像距關(guān)系，像隨物動，成像性質(zhì)不同。

3. 學(xué)生思維方面：初中學(xué)生思維正處在由形象思維向抽象思維的形成時期，分析數(shù)據(jù)能力低下，歸納總結(jié)能力不強。

4. 教學(xué)設(shè)計方面：有些老師在教學(xué)時注重做演示實驗，讓學(xué)生觀察，最后得出了結(jié)論，學(xué)生機械的從理論上記憶成像規(guī)律，對成像的根本原因認識不足，也有老師采用引導(dǎo)探究式教學(xué)，但由于采取方法不當(dāng)，學(xué)生在課堂上難以在短時間內(nèi)總結(jié)出規(guī)律，最后只能由教師歸納出規(guī)律，失去探究實驗的意義。還有的沒有吃透教材，甚至對實驗重視不夠，典型的說實驗，導(dǎo)致學(xué)生動手能力差，觀察實驗現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)等方面的能力差。

二、 針對以上原因，在平時教學(xué)過程中主要從以下幾個方面突破

（一） 確定明確的教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)中，知識與技能目標(biāo)較為簡單，可確定為：讓學(xué)生理解凸透鏡成像規(guī)律，成像的虛實、大小、倒正以及與物體的位置關(guān)系；過程和方法目標(biāo)是備課和上課的難點，是我們課堂教學(xué)的中心環(huán)節(jié)，可以定為：讓學(xué)生在實驗探究活動中初步獲得提出問題的能力，體驗探究的整個過程和根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納出科學(xué)規(guī)律的方法；情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)確定為：樂于探究，善于交流，勇于探索生活中的物理學(xué)原理。可見，三維目標(biāo)在教學(xué)中缺一不可，問題的關(guān)鍵在于如何在課堂教學(xué)中做到有機的統(tǒng)一。

（二） 選擇合適教學(xué)方法

教學(xué)目標(biāo)的實施在教學(xué)過程中由教學(xué)環(huán)節(jié)來體現(xiàn)，每個環(huán)節(jié)需要選擇合適的方法，本節(jié)內(nèi)容要求重點是培養(yǎng)學(xué)生猜想與設(shè)計實驗的能力，實驗時學(xué)生分組進行探究實驗，要求學(xué)生不僅能提出問題，還要會猜想、假設(shè)、設(shè)計實驗，會分析并得出相關(guān)結(jié)論。面對“探究凸透鏡成像規(guī)律”的內(nèi)容，學(xué)生會提出什么問題呢？若不及時引導(dǎo)，會提出一些與內(nèi)容無關(guān)的問題。我首先提出問題：如何確定一個凸透鏡的焦點呢？有哪些方法？引入學(xué)生的思路，然后通過實驗演示蠟燭通過凸透鏡在光屏上成不同性質(zhì)的像，學(xué)生可能會回答：成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，然后鼓勵學(xué)生進行探究。根據(jù)學(xué)生猜想設(shè)計實驗，在實驗過程中引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)設(shè)計記錄表格，通過精確分析數(shù)據(jù)進行簡單的比較得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力和分析歸納能力，最后教師引導(dǎo)分析歸納得出正確的結(jié)論。

（三） 采取正確的學(xué)法指導(dǎo)

本節(jié)在教師的引導(dǎo)下，進行自主探究，重點抓住凸透鏡成像情況與物距有關(guān)，依次按照提出問題→猜想→設(shè)計實驗→進行實驗→分析與結(jié)論→評估與交流的探究順序進行，在得出成像規(guī)律后，進一步拓展出兩點：一是在焦點以內(nèi)，物像移動規(guī)律；二是確定兩個分界點，即焦點處是成實像與虛像的分界點，二倍焦距處是成放大像和縮小像的分界點。

（四） 巧妙的設(shè)計實驗環(huán)節(jié)

這節(jié)實驗讓學(xué)生獨立探究，難度相當(dāng)大，教學(xué)時需要降低難度，讓學(xué)生有能力去完成探究，我的教學(xué)的環(huán)節(jié)設(shè)計如下：

1. 根據(jù)內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生明確物距、像距、焦距、實像、虛像等含義。

2. 讓學(xué)生親身體驗測出所用凸透鏡的焦距，然后根據(jù)凸透鏡的焦距確定物距的范圍，不需要確定準確值，目的是讓學(xué)生的物距不同，而得出的結(jié)論是相同的。

3. 物距確定好后移動光屏得到最清晰的像，觀察像的倒正、虛實、大小、像距，并做好記錄。

4. 根據(jù)實驗實物圖引導(dǎo)學(xué)生畫出光路圖，教會學(xué)生會用三條特殊光線（平行于主光軸的光線，過焦點的光線，過光心的光線）做出光路圖，讓學(xué)生從圖像上直觀看出物距和像距，以及像的大小、虛實。

5. 引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，利用光路圖或媒體技術(shù)直觀展示。由感性認識上升到理性認識，這樣符合學(xué)生的認識規(guī)律，很自然的探究出了凸透鏡成像規(guī)律，然后進一步通過形象比較記憶的方法掌握。

（五） 深入分析比較實驗數(shù)據(jù)，最后得出初步的結(jié)論

由于成像性質(zhì)與物距有關(guān)，像距隨著物距變化，記錄數(shù)據(jù)多，不是明顯的成正比或反比關(guān)系，因此指導(dǎo)學(xué)生進行實驗數(shù)據(jù)分析又是一個難點，利用數(shù)形結(jié)合的方法會迎刃而解，利用三條特殊的光線作圖說明，學(xué)生能較為直觀的從圖上看出物像的分布情況，很快得出凸透鏡成像的規(guī)律。

（六） 利用多媒體演示，加深對成像規(guī)律的理解

利用多媒體依次演示物距不同時凸透鏡成像的性質(zhì)，形成感性認識，通過分析上升到理性認識，得出當(dāng)物距變化時，引起像的性質(zhì)與像距的變化規(guī)律，重點強調(diào)二倍焦距處與一倍焦距處。使得成像規(guī)律一目了然，脈絡(luò)清楚。科學(xué)設(shè)計，精心取舍，反復(fù)修正，最終達到學(xué)生興趣濃，實現(xiàn)了課堂活而不亂，課堂效率高的效果。

（七） 利用生活實例形象類比，寓教于樂輕松掌握

凸透鏡成像規(guī)律中，物距變化時，像與像距的變化情況，我們可以用形象類比的方法幫助學(xué)生理解和記憶，請一位同學(xué)和老師一起做游戲（“警察抓小偷”或“貓抓老鼠”），師生或生生扮演共同完成游戲，生動有趣，結(jié)合游戲的特點總結(jié)出凸透鏡成像的口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實像倒，虛像正，物近像遠像變大，物遠像近像變小，或物距減小像距增大像變大。這樣寓教于樂不但輕松掌握了知識，而且對所學(xué)知識還得到了進一步深化。

作者簡介：

仇仁，甘肅省白銀市會寧縣劉寨農(nóng)業(yè)中學(xué)。endprint