对凸透镜成像规律教学初探

摘 要：探究凸透镜成像规律是北师大版八年级物理下册光学教学的重点和难点，要突破这个难点，在教学过程中选择合适的教学方法可以起到事半功倍的效果，更对提高整体教学质量有着积极的作用。

关键词：巧妙设计实验；精确分析数据；认真归纳总结；形象比较记忆

探究凸透镜成像规律是北师大版八年级物理下册光学教学的重点和难点，本节内容涉及概念多、规律多、易混淆，物距不同所成的像的性质不同，学生的抽象思维方式没有完全形成，对实验数据的分析归纳能力不强，诸多原因导致学生在学习之后学习效果欠佳，如果在教学过程中结合恰当的教学方法处理好这个难点，也就掌握了本节的重点，对提高整体教学质量有着积极的作用。通过对“探究凸透镜成像规律”的教学，现就我在探究凸透镜成像实验教学中的做法谈几点自己粗浅看法。

一、 凸透镜成像规律成为难点的原因分析

1. 概念混淆：本节概念较多、易混淆，主要有焦点、焦距、物距、像距、实像、虚像、放大和缩小。学习前必须弄清楚每个概念的含义。

2. 成像规律混淆：表现在混淆物距和像距关系，像随物动，成像性质不同。

3. 学生思维方面：初中学生思维正处在由形象思维向抽象思维的形成时期，分析数据能力低下，归纳总结能力不强。

4. 教学设计方面：有些老师在教学时注重做演示实验，让学生观察，最后得出了结论，学生机械的从理论上记忆成像规律，对成像的根本原因认识不足，也有老师采用引导探究式教学，但由于采取方法不当，学生在课堂上难以在短时间内总结出规律，最后只能由教师归纳出规律，失去探究实验的意义。还有的没有吃透教材，甚至对实验重视不够，典型的说实验，导致学生动手能力差，观察实验现象，记录数据等方面的能力差。

二、 针对以上原因，在平时教学过程中主要从以下几个方面突破

（一） 确定明确的教学目标

本节课的三维教学目标中，知识与技能目标较为简单，可确定为：让学生理解凸透镜成像规律，成像的虚实、大小、倒正以及与物体的位置关系；过程和方法目标是备课和上课的难点，是我们课堂教学的中心环节，可以定为：让学生在实验探究活动中初步获得提出问题的能力，体验探究的整个过程和根据实验现象归纳出科学规律的方法；情感态度与价值观目标确定为：乐于探究，善于交流，勇于探索生活中的物理学原理。可见，三维目标在教学中缺一不可，问题的关键在于如何在课堂教学中做到有机的统一。

（二） 选择合适教学方法

教学目标的实施在教学过程中由教学环节来体现，每个环节需要选择合适的方法，本节内容要求重点是培养学生猜想与设计实验的能力，实验时学生分组进行探究实验，要求学生不仅能提出问题，还要会猜想、假设、设计实验，会分析并得出相关结论。面对“探究凸透镜成像规律”的内容，学生会提出什么问题呢？若不及时引导，会提出一些与内容无关的问题。我首先提出问题：如何确定一个凸透镜的焦点呢？有哪些方法？引入学生的思路，然后通过实验演示蜡烛通过凸透镜在光屏上成不同性质的像，学生可能会回答：成像的性质与物距有关，然后鼓励学生进行探究。根据学生猜想设计实验，在实验过程中引导学生科学设计记录表格，通过精确分析数据进行简单的比较得出结论，培养了学生的数据处理能力和分析归纳能力，最后教师引导分析归纳得出正确的结论。

（三） 采取正确的学法指导

本节在教师的引导下，进行自主探究，重点抓住凸透镜成像情况与物距有关，依次按照提出问题→猜想→设计实验→进行实验→分析与结论→评估与交流的探究顺序进行，在得出成像规律后，进一步拓展出两点：一是在焦点以内，物像移动规律；二是确定两个分界点，即焦点处是成实像与虚像的分界点，二倍焦距处是成放大像和缩小像的分界点。

（四） 巧妙的设计实验环节

这节实验让学生独立探究，难度相当大，教学时需要降低难度，让学生有能力去完成探究，我的教学的环节设计如下：

1. 根据内容，确定教学目标，让学生明确物距、像距、焦距、实像、虚像等含义。

2. 让学生亲身体验测出所用凸透镜的焦距，然后根据凸透镜的焦距确定物距的范围，不需要确定准确值，目的是让学生的物距不同，而得出的结论是相同的。

3. 物距确定好后移动光屏得到最清晰的像，观察像的倒正、虚实、大小、像距，并做好记录。

4. 根据实验实物图引导学生画出光路图，教会学生会用三条特殊光线（平行于主光轴的光线，过焦点的光线，过光心的光线）做出光路图，让学生从图像上直观看出物距和像距，以及像的大小、虚实。

5. 引导学生分析现象和数据总结规律，利用光路图或媒体技术直观展示。由感性认识上升到理性认识，这样符合学生的认识规律，很自然的探究出了凸透镜成像规律，然后进一步通过形象比较记忆的方法掌握。

（五） 深入分析比较实验数据，最后得出初步的结论

由于成像性质与物距有关，像距随着物距变化，记录数據多，不是明显的成正比或反比关系，因此指导学生进行实验数据分析又是一个难点，利用数形结合的方法会迎刃而解，利用三条特殊的光线作图说明，学生能较为直观的从图上看出物像的分布情况，很快得出凸透镜成像的规律。

（六） 利用多媒体演示，加深对成像规律的理解

利用多媒体依次演示物距不同时凸透镜成像的性质，形成感性认识，通过分析上升到理性认识，得出当物距变化时，引起像的性质与像距的变化规律，重点强调二倍焦距处与一倍焦距处。使得成像规律一目了然，脉络清楚。科学设计，精心取舍，反复修正，最终达到学生兴趣浓，实现了课堂活而不乱，课堂效率高的效果。

（七） 利用生活实例形象类比，寓教于乐轻松掌握

凸透镜成像规律中，物距变化时，像与像距的变化情况，我们可以用形象类比的方法帮助学生理解和记忆，请一位同学和老师一起做游戏（“警察抓小偷”或“猫抓老鼠”），师生或生生扮演共同完成游戏，生动有趣，结合游戏的特点总结出凸透镜成像的口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，虚像正，物近像远像变大，物远像近像变小，或物距减小像距增大像变大。这样寓教于乐不但轻松掌握了知识，而且对所学知识还得到了进一步深化。

作者简介：

仇仁，甘肃省白银市会宁县刘寨农业中学。endprint