凸透鏡成像的改進性實驗

【編者按】“凸透鏡成像特點”這一節內容歷來是教師教學和學生學習的難點，很多學生都覺得這一課內容很深、不連貫，教師講解的實驗也很難讓學生信服。此文中作者采用分步教學和多媒體教學這兩種方式，在教學實踐中取得了較好的效果。供廣大教師參考。

在課改前我采用教師演示實驗這種方式教學，效果很不理想。課改后我采用學生實驗來教學，讓學生經歷提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗等七大環節，教學過程就像走馬觀花，教學效果也不盡如人意。這是因為在實驗中，大多數學生只能得到一個像，要利用這個像得出“在不同區域成不同的像，而且像不僅有大小之分，還有正倒之分”的結論是非常困難的。往往一下課就有學生對我說：“老師，這節課上的內容我沒有聽懂。”這讓我非常苦惱。經過一段時間的反復思考，我決定不再一味地套用課本中給的模式，而是在實驗中加入自己的見解。

首先，我做了演示實驗。讓學生能觀察到蠟燭呈現的像是什么樣子。然后分別移動光具座上的蠟燭和光屏，讓學生看到像有不同的樣子。目的是讓學生對凸透鏡成像有感性認識，符合學生的認知規律。

其次，在預備知識的基礎上，讓學生利用桌子上的實驗器材找到像，這樣一下子就把學生的學習興趣調動起來。特別是當他們找到像時，心里的滿足感是無法用言語描述的。

最后，引導學生做深一層的探究。我會提出問題：你們觀察到像是什么樣子的？學生回答得五花八門，有的說他找到的是放大的像；有的說是縮小的像；有的說是等大的像；還有的說別人找到的像是倒立的怎么自己卻找到正立的像？我順勢問道：“為什么大家找到的像都不同？是什么因素決定了成像的不同？”學生開始討論，有學生猜想可能是物距決定的。“有什么樣的關系呢？”我又問。學生陷入了沉思，我就安排道：“我們分工合作，共同找找原因吧！”讓不同小組分別找到倒立或正立的像，并記錄下物距、相距。我把這些數據統計到一起，如表格一。引導學生從數據中尋找相同的像、數據的共同點、不同像的數據的區別。學生很快就能找到其中的規律。

接下來我讓學生完成最后一步實驗，讓學生分組尋找放大、縮小、等大的像。每一組找一種像，并記錄下物距與相距。然后把學生得出的數據統計在表格二中。引導學生分析、歸納出相同的像有什么共同點，不同的像有什么區別。這樣使學生探究出的實驗結論成為可能。把一個大實驗拆成3個小實驗更符合學生的認知規律。能有效地提高學生的思維能力 ，培養學生的學習積極性，提高教學效率。

為了把這些零散的知識整合起來，我把物距分為3個區域：遠區、中區、近區，如圖1所示。蠟燭只在近區會呈正立的像。其他區域會呈倒立的像。其他區域又可分為中區和遠區。中區呈放大的實像，遠區呈縮小的實像，使學生在宏觀上對3個區域有所認識。最后，我用多媒體動畫展示讓蠟燭從遠到近移動時像變化的全過程。又使學生對凸透鏡成像有更深一步的了解。

學生在這一堂課上是積極參與、積極思考的，接受認識的順序是遞進的。在能力上得到了提高，在情感上得到了升華。凸透鏡在生活中的應用很廣，但是學生對其中的具體原理卻很陌生。要使學生了解凸透鏡成像的特點，不僅需要學生親自動手、充分參與，還需要在教師的指導下層層深入，有計劃地逐步研究得出結論。最后用多媒體動畫讓學生看到了成像的整個過程。培養了學生的觀察能力、分析能力、動手能力和創新意識。因此，這樣做既能讓學生很好地掌握所要學的知識，又能提高學生的多種能力，有效地突破了這個教學瓶頸。