刍议关于“记忆凸透镜成像规律”的三种教学法

李明晨

【摘要】  凸透镜成像规律是光学实验教学中的一个重点知识，除了通过实验得出成像规律是教学重点，如何帮助学生记忆它又成了一个教学难点。本文整理介绍常用的三种记忆方法：表格记忆法——利用表格对凸透镜成像规律进行梳理和机械记忆的方法;作图记忆法——依据凸透镜三条特殊光线作图辅助记忆凸透镜成像规律的方法;模型+口诀记忆法——借助主光轴上凸透镜基础模型配合口诀“物近像远像变大，物远像近像变小”记忆凸透镜成像规律的方法，同时对它们进行梳理，优劣对比。当然，本文着力介绍 “模型+口诀法”，通过对该法的分析梳理和对学生进行问卷调查，得出“模型+口诀记忆法”的优越之处。

【关键词】  凸透镜成像规律 作图法 表格法 模型+口诀法

【中图分类号】  G633.7                      【文献标识码】  A                        【文章编号】  1992-7711（2015）07-075-02

凸透镜成像规律是初中物理光学实验教学后的一个重点知识，也是一个难点，很多学生对凸透镜的成像规律记忆模糊、印象不深刻、甚至理解不到位，导致在解决有关光学问题时经常出错。对此，本人结合十多年的教学经验梳理一下三种记忆凸透镜成像规律的方法，并进行分析对比，希望能对同行的教学有所启发和帮助。

一、表格记忆法

在常规的教学中，我们常在实验探究活动后用表格对凸透镜成像规律进行归纳总结，目前沪科版教材和常见的教辅材料中用的就是这种方法。

【评析】由于表格内容较多，且互相之间容易混淆，直观性不强，也很难用到好的记忆法，更多的是“死记硬背”，时间久了以后容易遗忘。

二、作图记忆法

利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以进行较为精确的作图，习惯上我们用平行于主光轴的光线过焦点和经过光心的光线（传播方向不改变）来作图，这两条光线经凸透镜折射后如果会相交，说明成的是实像，如果平行就不能成像，如果反向延长线会相交，说明成的是虚像;如果物体在主光轴上方，而像成在主光轴的下方，则像是倒立的，如果像与物一样在主光轴的上方，则像是正立的;如果像的长度比物短，则像是缩小的，如果像的长度比物长，则像放大的，如果像物一样长，则是等大的。

焦点用F表示，二倍焦距点用P表示，我们就可以用作图法作出五种主要的成像情况：

（一）物体在两倍焦距之外（u>2f）：如图1，成缩小、倒立的实像

（二）物体在两倍焦距处（u=2f）：如图2，成等大，倒立的实像。

（三）一倍焦距和两倍焦距之间（f

（四）物体在一倍焦距处（u=f）：如图4，由于两束出射光线没有交点，故不成像。

（五）物体在一倍焦距之内（u

【评析】此法费时费力，对于作图不规范和动作较慢的后进生要还原此图有一定的困难，甚至有可能因为不规范而得出错误的结论，因此比较适合优等生。

三、口诀+模型记忆法

本记忆法需要先在主光轴上建立一倍焦距和二倍焦距的基础模型（如图6），然后先记住特殊情况：一倍焦距内成正立放大虚像，如图6中D物体所成的像为D，再理解记忆一倍焦距外成实像的口诀：“二倍焦点分大小，物近像远像变大，物远像近像变小”。

（一）理解成静态的成像模型

如图6，我们可以把凸透镜两侧一倍焦距到二倍焦距之间的区域理解成为“近区”，把二倍焦距之外的区域理解成为“远区”，则口诀“物近像远像变大”可以理解为物体如果在近区，像就会落在远区，像是放大的（倒立实像），如图A物体所成的像为A;反之，口诀“物远像近像变小”可以理解为物体如果在远区，像就会落在近区，像是缩小的（倒立实像），如图C物体所成的像为C;最后推导出，在“近区”和“远区”的分界点2F点，成等大倒立的实像，如图B物体所成的像为B.

（二）理解成动态的成像模型

前提仍然是物体在一倍焦距外，成实像的情况。此时口诀“物近像远像变大”可以理解为当物体靠近焦点F时，如图C→A，像就会远离另一侧的焦点F，如图C→A，由此还可以推导出像与物体的移动方向是相同的;同理，口诀“物远像近像变小”可以理解为当物体远离焦点F时，如图A→C，像就会靠近另一侧的焦点F，如图A→C.

注意点：无论是静态成像模型还是动态成像模型，本口诀使用的前提都是物体在一倍焦距外，因此可以把一倍焦距内成像情况作为特例先记住。

【评析】“模型+口诀法”是笔者从教十几年来逐渐摸索和偏爱的一种方法。本人曾经在所任教的4个班中同时教授这三种记忆法，且每个班的讲授顺序随机，之后对学生进行“你认为哪种方法更好理解，更容易记住？”的问卷调查，结果显示有92%的学生选择“模型+口诀法”。我想，学生之所以对此法情有独钟，就是因为它结合了口诀记忆的朗朗上口、容易记忆和模型法的直观，又运用到联想记忆法原理，易于理解和记住。

总之，在实际的教学过程中，笔者发现自己做学生时，老师教的是第二种画图记忆法，不容易记住，因此每次要用的考试之前，都的正儿八经的重新画一遍才能勉强记住，效率较低;本人初为人师的时候，觉得画图法太麻烦，就直接沿用课本的表格法，结果由于没有联想记忆点，时间久了，学生也记不住，免不了每次考前死记硬背，掌握效果不佳;后来，通过不断摸索和对比，最终选择了“模型+口诀法”，它符合学生的身心发展特点，受到学生的欢迎，同时有效提高了教学效率。

[ 参  考  文  献 ]

[1]杨燕玲.用作图法解析凸透镜成像规律.中学理科·初中版[J].2008，（08）：20-21.

[2]刘庆云.凸透镜成像规律的难点突破——模型法+口诀法.刘庆云名师工作室网站.2011.10.05.

[3]王先忠.凸透镜成像规律的口诀学习法.试题与研究：新课程论坛[J]2008，（21）：62-63.