怎么樣對(duì)物理中凹凸鏡原理深刻認(rèn)識(shí)。江浙滬招生考試網(wǎng)針對(duì)這個(gè)問題讓特級(jí)教師幫我解答這個(gè)問題

　　“探究凸透鏡成像規(guī)律”是人教版八年級(jí)《物理》上冊(cè)教材中的重要內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和歸納能力很重要。凸透鏡成像規(guī)律是初中光學(xué)知識(shí)的教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。突破這個(gè)難點(diǎn)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、樹立學(xué)生的自信心、提高整體教學(xué)質(zhì)量有著積極的意義。

　　在學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)中，我向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，大部分學(xué)生也很認(rèn)真操作、觀察并記錄，可是，有些學(xué)生只能寫出成像時(shí)具體的物距和對(duì)應(yīng)的像距，卻沒有歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。

　　我認(rèn)真反思和分析了產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，從規(guī)律本身看，凸透鏡成像概念多而又易混淆，如焦距與物距、像距，實(shí)像與虛像，放大與縮小，加之規(guī)律較多，在不同的物距條件下所成像的性質(zhì)不同。從學(xué)生的思維特點(diǎn)看，八年級(jí)學(xué)生正處在形象思維向抽象思維過渡的階段，學(xué)生分析數(shù)據(jù)歸納規(guī)律的能力不強(qiáng)，而理解并熟練掌握該規(guī)律必須具備一定的歸納能力和抽象思維能力。從教師的教學(xué)策略看，教師自己做演示實(shí)驗(yàn)，如果只讓學(xué)生觀看，那么學(xué)生就只能死記硬背成像規(guī)律。教師雖然使用了探究式教學(xué)，但由于引導(dǎo)學(xué)生分析的方法不當(dāng)，最后只能由教師包辦說出規(guī)律，失去探究實(shí)驗(yàn)的意義。下面，筆者就“探究凸透鏡成像規(guī)律”難點(diǎn)突破策略，談幾點(diǎn)粗淺的看法：

　　一、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在探究互動(dòng)中突破難點(diǎn)

　　物理規(guī)律的教學(xué)適宜用探究式教學(xué)方法，如何在課堂上讓學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律，這是困擾教師的問題。為讓學(xué)生能順利探究出規(guī)律，教師要全盤考慮前后概念的聯(lián)系，還要在課前進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，比如，如何創(chuàng)設(shè)提問的情境?引導(dǎo)學(xué)生提什么樣的問題?采用什么實(shí)驗(yàn)裝置?如何用器材進(jìn)行探究?探究時(shí)需要觀察、記錄哪些數(shù)據(jù)和現(xiàn)象?如何引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出規(guī)律?由于此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)規(guī)律不是明顯的正比或反比定量關(guān)系，數(shù)據(jù)中蘊(yùn)藏的規(guī)律屬于界定范圍的定性規(guī)律，學(xué)生從來沒有遇到過，所以分析數(shù)據(jù)是本節(jié)課的最大難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生正確分析出數(shù)據(jù)的規(guī)律是本節(jié)課的關(guān)鍵一環(huán)。教師如果直接讓學(xué)生分析，學(xué)生很難得出正確的結(jié)論。教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，可以利用多媒體引入一些分析數(shù)據(jù)的技術(shù)工具。比如直接用電腦中的Excel軟件分析，可在短時(shí)間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)。這樣一來，不但能激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣，還可用貼圖法展示成像規(guī)律。課前，教師準(zhǔn)備一些教具，在一張大白紙上畫好凸透鏡符號(hào)，畫出主光軸，標(biāo)出一倍焦距處和二倍焦距處，目的是增大可見度，學(xué)生就容易說出凸透鏡的成像規(guī)律。

　　在實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師讓學(xué)生把點(diǎn)燃的蠟燭從距離凸透鏡最遠(yuǎn)處慢慢移近凸透鏡，觀察像的變化，并反復(fù)操作。這一步是最關(guān)鍵的，也是學(xué)生容易出現(xiàn)失敗的地方，可以讓學(xué)生順著教師設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果找到一個(gè)問題的答案，那就可以再繼續(xù)下一步實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行深入一步的分析，可加深對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的理解。要達(dá)到這一點(diǎn)，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)后可以再用Flash動(dòng)畫課件向?qū)W生展示凸透鏡成像的連續(xù)變化規(guī)律，以形成深刻的印象。當(dāng)我們總結(jié)出成實(shí)像或虛像時(shí)，便可得出當(dāng)物距連續(xù)變化，會(huì)引起像和像距的變化規(guī)律。利用課件讓學(xué)生觀察出二倍焦距處和一倍焦距處的特殊意義。理解正立的像一定是放大的虛像，倒立的像一定是實(shí)像。通過教師演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生再去挖掘其他的關(guān)聯(lián)性質(zhì)就能加深對(duì)該規(guī)律的理解。

　　教師還可設(shè)計(jì)以下幾個(gè)問題讓學(xué)生思考，以加深鞏固對(duì)成像規(guī)律的認(rèn)識(shí)。1.物體在光屏上的像的大小一直不變嗎?如果變，是怎樣變化的?2.物體移動(dòng)的方向與光屏上的像在光具座上移動(dòng)方向的關(guān)系怎樣?當(dāng)物距減小時(shí)，像距怎樣變化?3.物體在什么范圍內(nèi)光屏上的像是縮小的?(可以寫出物距的數(shù)值范圍，再和焦距比較。)4.物體在什么范圍內(nèi)光屏上的像是放大的?5.物體在什么位置凸透鏡成等大的實(shí)像?6.物體在光具座上任何位置，光屏上都有像嗎?在什么時(shí)候開始看不到像了?能比較這個(gè)范圍和焦距的關(guān)系嗎?

　　二、加強(qiáng)知識(shí)聯(lián)系，在前后對(duì)比中突破難點(diǎn)

　　學(xué)生對(duì)凸透鏡成像沒有感性認(rèn)識(shí)，讓他們直接探究凸透鏡成像規(guī)律，學(xué)生往往覺得無所適從不知道從哪里開始探究，不知道究竟探究什么。為此，在探究凸透鏡成像規(guī)律之前，要加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系，在對(duì)比中突破教學(xué)難點(diǎn)。

　　為突破凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)難點(diǎn)，必須事先做好小孔成像實(shí)驗(yàn)。在人教版《物理》教材八年級(jí)上冊(cè)第二章第一節(jié)“光的傳播”中，有小孔成像的“想想做做”，我們可以在空罐的底部中央打一個(gè)小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，這樣就制成了一個(gè)針孔照相機(jī)。利用它觀察窗外的景物，你看見了什么?記下所成像的特點(diǎn)，并試著加以解釋，教材這樣處理小孔成像現(xiàn)象有它的絕妙之處。我們應(yīng)該用點(diǎn)燃的蠟燭代替景物，讓學(xué)生繼續(xù)探究小孔到燭燃距離不同時(shí)像的特點(diǎn)，最終歸納出像的特點(diǎn)和物距、像距的關(guān)系。學(xué)生通過這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)建立描述像特點(diǎn)的概念：如實(shí)像、放大和縮小、倒立等，認(rèn)識(shí)到像不總是縮小，為探究凸透鏡成像做好知識(shí)準(zhǔn)備。凸透鏡成像與小孔成像的比較。當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)像距與物距的大小關(guān)系可以推定成像的性質(zhì)，這與小孔成像現(xiàn)象相同。兩者的共同點(diǎn)是：像距小于物距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像;像距大于物距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像;像距等于物距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像。

　　為突破凸透鏡成像規(guī)律的教學(xué)難點(diǎn)，還必須做好平面鏡成像的探究，平面鏡成像也是光學(xué)中的重要探究實(shí)驗(yàn)。把該探究實(shí)驗(yàn)孤立看只不過是平面鏡成像特點(diǎn)，但從完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)分析，該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生第一次知道虛像概念，認(rèn)識(shí)比較實(shí)像與虛像的方法，通過比較認(rèn)識(shí)實(shí)像與虛像的不同。為探究凸透鏡成像規(guī)律又準(zhǔn)備了一個(gè)必備的知識(shí)點(diǎn)。

　　仔細(xì)研究人教版《物理》八年級(jí)上冊(cè)第三章第二節(jié)的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第四題：用水彩筆在磨砂電燈光的側(cè)面畫一個(gè)你所喜愛的圖案，然后接通電源，拿一個(gè)凸透鏡在燈泡和白墻之間移動(dòng)，能不能在墻上得到所畫圖案的像?有幾個(gè)位置可以使凸透鏡在墻上成像?像是放大的還是縮小的?是正立的還是倒立的?本題也屬于實(shí)驗(yàn)類作業(yè)，這是在學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律前預(yù)備實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)該把凸透鏡發(fā)給學(xué)生讓學(xué)生做一做、看一看，學(xué)生認(rèn)識(shí)到凸透鏡不總是成放大的正立像，還能成放大的倒立像、縮小的倒立像，使學(xué)生對(duì)凸透鏡能成不同的像有了感性認(rèn)識(shí)。

　　三、激發(fā)學(xué)生興趣，在口訣運(yùn)用中突破難點(diǎn)

　　興趣是最好的老師，興趣能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的動(dòng)機(jī)和創(chuàng)新欲望，教師應(yīng)借助各種工具引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)積極思考、理解、吸收新知識(shí)，口訣記憶能產(chǎn)生這樣的效果。知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰κ俏覀兊哪繕?biāo)，但在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生有些知識(shí)一時(shí)難以記憶，故幫助學(xué)生記憶顯得十分重要，因?yàn)橹挥袑⑺�需要的知識(shí)點(diǎn)長久牢記下來才有助于以后更好理解�？谠E的運(yùn)用，則是教學(xué)中落實(shí)知識(shí)的重要途徑之一，運(yùn)用得好，可以化難為易，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。從而也就有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率并養(yǎng)成動(dòng)手動(dòng)腦的良好習(xí)慣，更能培養(yǎng)學(xué)生思維能力。在學(xué)生得出凸透鏡成像規(guī)律的基礎(chǔ)上，可以使用以下幾種口訣幫助學(xué)生記憶，以突破教學(xué)難點(diǎn)。

　　口訣一：凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、幻燈和放大;二倍焦外倒實(shí)小，二倍焦內(nèi)倒實(shí)大;若是物放焦點(diǎn)內(nèi)，像物同側(cè)虛像大;一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。

　　口訣二：三物距、三界限，成像隨著物距變;物遠(yuǎn)實(shí)像小而近，物近實(shí)像大而遠(yuǎn);如果物放焦點(diǎn)內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn);幻燈放像像好大，物處一焦二焦間;相機(jī)縮你小不點(diǎn)，物處二倍焦距外。

　　在優(yōu)化課堂教學(xué)模式并盡快適應(yīng)新課改的教學(xué)要求下，讓學(xué)生學(xué)習(xí)積極性得到充分發(fā)揮，讓學(xué)生準(zhǔn)確有效把握知識(shí)規(guī)律，延長知識(shí)長久記憶及培養(yǎng)創(chuàng)新能力，口訣記憶法的應(yīng)用是一種非常有效的措施。在物理教學(xué)中，教師可以嘗試編寫一些口訣來幫助教學(xué)，也可以指導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生編寫口訣來幫助記憶。

　　在初中物理光學(xué)知識(shí)教學(xué)中，教師應(yīng)有全局一盤棋的思想。重視教學(xué)策略的研究，從總體上把握前后概念、規(guī)律之間的聯(lián)系，杜絕凸透鏡成像規(guī)律教學(xué)孤立化傾向，把探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)涉及的基本概念分散開來，使學(xué)生在課堂探究時(shí)不必為一些概念花費(fèi)較多的時(shí)間，讓學(xué)生集中時(shí)間和精力去提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、歸納規(guī)律，這樣就能化解探究凸透鏡成像規(guī)律這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)，使學(xué)生理解這一規(guī)律。