實驗真優化 能力真體現
——從凸透鏡成像規律的兩道新考題說起

朱玉美

(江蘇省海門市開發區中學 226100)

實驗真優化能力真體現
——從凸透鏡成像規律的兩道新考題說起

朱玉美

(江蘇省海門市開發區中學 226100)

實驗是一個老生常談的話題，在初中物理教學過程中的價值更是不言而喻，很多專家、論文、研討都不止一次的強調實驗的價值和功能.而實際的教學過程中，很多老師卻不屑一顧，依然沉迷于題海戰術之中，將實驗隨便應付.筆者結合兩道新的凸透鏡成像規律的題目來引發大家的反思與覺醒，希望實驗的價值能進一步得到師生的重視，不僅為了考試，更為了分析能力和操作能力的提升.

實驗;優化;能力;凸透鏡

在2016年的初中物理題海中，我不小心發現了這么兩道亮點的題目，而這兩道看視普通的凸透鏡成像規律的題目，卻引發了我們的思考與反思.

題目1 (江蘇無錫模考)小明在進行凸透鏡成像規律的實驗中，將蠟燭放在了凸透鏡的焦點處，他仍然能在光屏中看到倒立放大的實像，而且他透過凸透鏡還能看到正立放大的虛像？這種現象與“蠟燭在焦點處不成像”完全矛盾，請你分析其中的原因？

題目2 (江蘇海門期末)小明和小華在窗邊用凸透鏡看報紙上的字．當他們移動凸透鏡，當報紙離凸透鏡20cm時，意外地發現報紙上居然出現窗外遠處景物倒立縮小的像，如果此時將報紙放在離此透鏡30cm處，則透過凸透鏡在另一側觀察報紙，可看到一個( ).

A．倒立、放大的實像 B．倒立、縮小的實像

C．正立、放大的虛像 D．正立、縮小的實像

這兩道看似常規的題目，出現了以下兩種錯誤，而這些錯誤的出現還包括部分不做實驗的年輕教師.

錯誤1：很多學生對題目1中的現象不屑一顧，因為他們從來都沒有在意過這樣一種特殊現象的產生，而這種現象的產生也確實讓很多教師感到迷糊，因為這種現象直接質疑了平時的教學結論：U=f時，不成像，但是可以在光屏中呈現一個與凸透鏡等大的光斑.而這道題目中不僅不會出現不成像的現象，還出現成倒立放大的實像和正立放大的虛像.這與我們一直強調的結論、一直強記的現象背道而馳啊.

錯誤2：學生分析，在報紙距凸透鏡20cm處找到像，學生就認為此時的像距v=20cm，而像的特點是倒立縮小的實像，所有f

鑒于這兩題所生成的錯誤結論，作為一線教師應該反思更多，而這里需要反思的就來自于我們課堂中的必須做的兩個實驗細節，并由此引發的思考與反思.

1.基于導入環節的高度重視

在凸透鏡成像規律的教學過程中，蘇科版的教材中提供了一個導入的建議，那就是讓學生先用凸透鏡看書本上的字，學生可以看到正立放大的字，稍微遠離一下書本上的字，此時我們看到正立放大的字比原來更大了點，而用凸透鏡去看原處的景物時，我們發現，我們此時看到的卻是倒立的縮小的像，此時在用一個光屏來承接像的話，我們還可以在光屏中看到一個倒立縮小的實像.這樣的導入環節可以很快的幫助學生打開思維的窗口，他們很容易猜想，凸透鏡成像的特點可能與物距的大小有關.而且在導入后，教師可以做一個有心人，當用凸透鏡觀察遠處的景物的時候，我們可以看到遠處的樓房在光屏中呈現一個倒立清晰的實像，而此時教室的窗戶的像也成倒立縮小的形式呈現在光屏中.這現象可以為后續的研究埋下伏筆.其實教師如果做個有心人的話，這個伏筆就告訴學生，U>10f的時候，V已經非常接近與f了.即此時窗戶的像距和遠處房屋的像距是相等的.

這個實驗的分析和對比如果在課堂中得到真正的落實的話，我們的學生就會恍然大悟，而我們在找焦點的時候，會讓太陽光對準凸透鏡，在光屏的另一邊找到一個最小最亮的點，我們就認為這個點是凸透鏡的焦點，這個點到光心的距離為凸透鏡的焦距，而其本質是太陽通過凸透鏡成倒立縮小的實像，則個亮點正是太陽的實像，而這個像距是無限的接近焦距，即認為是焦距.

2.基于實驗結論的真實歸納

實驗結論的得出是歸結于實驗現象而生成的，在實際的教學過程中，我們不能為了結論而生硬的將現象與實驗結論進行對接，甚至是焊接.這樣不僅不能讓學生信服，還會讓學生在真實的現象和實際的結論之間發生徘徊，最終迷失方向.為此，我們要借助實驗實實在在的為學生呈現實驗現象，并通過分析、對比、實驗進行再次歸納和總結.

教師帶著學生進行進一步實驗，繼續將蠟燭移到一倍焦距處，仔細看看到底是什么現象？而在實驗的過程中，學生如果觀察光屏處，學生確實看到一個非常朦朧的倒立放大的實像，而且總是非常朦朧.而此時并沒有看到一個與凸透鏡等大的光斑，而此時學生透過凸透鏡觀察蠟燭的燭焰時，學生不是看不到正立放大的虛像，而是看到一個非常大的正立放大的虛像.這一現象完全與課本或者教材預設的結論相反，這種情況下，書本給成的結論不會有誤，而我們實際看到的現象也不假，此時，我們就教師就要和學生一起分析其中的現象.經過分析和對比，教材中原先給出的結論是當光源處在焦點處，而燭焰本身不是一個點，而是一個立體的光源，當我們把蠟燭放在焦點處時，火焰的中心可能在焦點處，而一部分卻在一倍焦距以外，即成倒立放大的實像，而還有一部分還在焦距以內，成正立放大的虛像.這樣一來，兩者都不錯.而學生不僅建立了正確的結論，而且還加深了對結論的理解深度，更訓練了學生對事件本身的觀察和分析、對比能力.

總之，在我們的教學過程中，我們必須充分還原實驗的每個細節，讓學生在實驗中收獲全面而正確的實驗現象，而教師則需要引導學生去分析實驗現象，并建立全面而正確的實驗規律，并從建立中提升學生的觀察、分析、歸納能力.

[1]王艷.在初中物理課堂教學中創設問題情境的探索[J].物理教學，2014(06)：42.

[2]彭孝勇. 基于學生終身發展培養學生物理學習能力[J].物理教學探討，2014(02)：42-44.

2017-07-01

朱玉美(1972.03-),女,江蘇省海門市開發區中學,一級教師,本科，長期從事初中物理教學實踐與研究.

G632

A

1008-0333(2017)32-0035-02

閆久毅]