圖像法在初中物理教學(xué)中的運用
——以透鏡成像為例

馮順蘭

（中山市良都中學(xué) 廣東·中山 528400）

新時期我國對初中物理教學(xué)提出更高的要求，很多物理教師在教學(xué)期間也在不斷思考，如何才能對物理教學(xué)現(xiàn)狀進行優(yōu)化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動投入到教學(xué)實踐中。但是在長期的實踐中也發(fā)現(xiàn)，就目前來看，教師的很多嘗試效果都不是很理想，因此急需高效的物理教學(xué)法，為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)注入活力，確保學(xué)生物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量與效率。圖像法是較為有效的教學(xué)法，能夠最大限度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升可以教學(xué)質(zhì)量。本文以“透鏡成像”為例，對圖像法在初中物理教學(xué)中的運用進行探究。

1 初中物理教學(xué)現(xiàn)狀

初中物理中聲、光、熱、電、力都涉及的知識點多，學(xué)生要記憶、理解的內(nèi)容多，而這一階段的學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)比較注重直接經(jīng)驗，他們對自己感興趣的、直觀的東西較有興趣，對一些抽象的東西如：概念、規(guī)律、公式、定律則不感興趣。更談不上理解應(yīng)用了，這樣往往造成學(xué)生只學(xué)到“皮毛”，而且隨著所學(xué)的內(nèi)容越多，時間越長，“皮毛”也忘掉得差不多了，慢慢的就會失去興趣，造成厭學(xué)。

俗話說巧婦難為“無米之炊”，要讓學(xué)生喜歡學(xué)物理除了讓有興趣動手探究實驗外，更應(yīng)該讓他們對自己學(xué)過的知識記得住、記得牢，這些基礎(chǔ)知識就是學(xué)生手中的“米”，手中有“米”才能來理解應(yīng)用和解決實際的問題。可是面對如此多的知識點，學(xué)生往往靠機械記憶，死記硬背，不求理解，遺忘率高。

2 圖像法在初中物理教學(xué)中的運用

如何讓學(xué)生學(xué)得快、記得牢呢？科學(xué)家做過這樣一個調(diào)查：觀看兩個小時的電影后絕大部分的人能完整的復(fù)述出電影的內(nèi)容，甚至對人物的衣著、表情以及動作都可以詳細的描述。但同樣看兩個小時的書本，能完整描述出書本的內(nèi)容的少許多，能說出細節(jié)描述的更是少之又少，原因是人對圖像記憶比文字記憶強，前者是生動具體的，后者是單調(diào)抽象的，因此，在學(xué)習(xí)記憶過程中前者比后者更具有優(yōu)勢。如果在物理教學(xué)中利用圖像記憶來幫助學(xué)生將眾多的、分散的知識點靈活、有條理的記牢，再加以運用，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果。

2.1 看圖激趣、識記、理解物理知識

有句廣告詞說“有圖有真相”，在物理的學(xué)習(xí)中也可以套用這句話。圖比文字更容易記憶也更能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)透鏡分類中時讓學(xué)生觀察兩種透鏡的符號圖形有什么特點并區(qū)分出來，很容易就理解中間厚邊緣薄的是凸透鏡，邊緣厚中間薄的是凹透鏡。再引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)習(xí)光的折射知識總結(jié)出來光通過厚薄不一樣的玻璃時會向厚的偏折這一特點，得到凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用。由于圖像能夠直觀、形象、簡捷地展現(xiàn)物理量之間的關(guān)系，所以題目中的一些信息往往用圖像給出，這就對學(xué)生信息獲取的方法和能力提出了一定的要求。例如：某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到透鏡的距離u之間的圖像，如圖所示，下列判斷正確的是：

A．該凸透鏡的焦距是10cm?

B．當(dāng)u=15cm時，在光屏上能得到一個放大的像?

C．當(dāng)u=25cm時成縮小的像，照相機就是根據(jù)這一原理制成的?

D．把物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變小。

要解答此題的關(guān)鍵是要從圖像分析中得到凸透鏡的焦距。由圖知，當(dāng)物距為20cm時，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距與物距相等。所以2f=20cm，則f=10cm。故A正確；當(dāng)u=15cm時，2f>u>f，成倒立放大的實像，B正確；當(dāng)u=25cm時，u>2f成倒立縮小的實像照相機就是根據(jù)這一原理制成的，C正確；把物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，物距增大，像距減小，像變小，D正確。

利用圖片把圖片中的隱藏的物理知識還原出來。利用這種方法不但能記得牢還能讓學(xué)生的思維能力得到了鍛煉提高。

2.2 圖表相結(jié)合促進物理知識的理解與記憶

在學(xué)習(xí)凸透鏡成像規(guī)律時，學(xué)生通過實驗探究總結(jié)出成像規(guī)律并用以下表格來表示：

凸透鏡成像規(guī)律物距(u) 像距(v) 正倒 大小 虛實 應(yīng)用 物、像的位置關(guān)系，， 2f>v>f 倒立 縮小 實像 照相機、攝像機 物像異側(cè)u=2f v=2f 倒立 等大 實像 測焦距 物像異側(cè)2f>u>f v>2f 倒立 放大 實像幻燈機、電影放映機、投影儀物像異側(cè)f>u v>u 正立 放大 虛像 放大鏡 物像同側(cè)

學(xué)生雖然通過實驗探究得出了規(guī)律，但要全部記住并不容易，更不要說具體應(yīng)用。在實際應(yīng)用過程還經(jīng)常會記錯、弄亂。但如果結(jié)合凸透鏡的光路圖來記憶和理解效果就好多了，如當(dāng)物距是u>2f時，作出光通過凸透鏡的光路圖，這時只需畫出兩條特殊的光線，一條過通過光心方向不改變方向、一條平行于主光軸的光通過透鏡匯聚在焦點上。

學(xué)生由圖就可以觀察到像的性質(zhì)，像距、物像的位置關(guān)系，以及當(dāng)物距變化而引起像的大小變化。通過作圖不但能快速的幫助學(xué)生準確記起實驗的現(xiàn)象，而且還能更好地理解物距、像距、焦距的關(guān)系，起到事半功倍的效果。

2.3 圖像記憶與思維導(dǎo)圖相結(jié)合，使物理知識系統(tǒng)化

課堂上有學(xué)生聽課專心，認真做筆記，恨不得把老師講的每一句話都記下來，但學(xué)習(xí)效果并不好。究其原因他們只是知識的搬運工，把公式、概念、規(guī)律從課本搬到筆記本或通過背的形式機械的搬到大腦，沒有經(jīng)過大腦的加工、提取，整個學(xué)習(xí)過程都是機械的、不靈活的導(dǎo)致學(xué)得越多、忘得越快。如果在教學(xué)中采用圖像記憶和思維導(dǎo)圖相結(jié)合的方式，就能讓學(xué)生通過幾個關(guān)鍵詞或幾幅圖就把課堂的內(nèi)容記錄下來，大大的提高了學(xué)習(xí)效率，并通過圖片、關(guān)鍵詞或句子進行分析、整理、加工轉(zhuǎn)化為自己的知識，極大的提高了記憶和理解的效能。如在學(xué)習(xí)生活中的透鏡時，需要掌握照相機、投影儀、放大鏡的成像原理、成像特點、使用方法以及實像與虛像的區(qū)別。除了成像特點學(xué)生可以根據(jù)生活經(jīng)驗得出一些判斷之外，其余的就很難理解了，但是將這節(jié)課的內(nèi)容的思維導(dǎo)圖與圖像結(jié)合起來就會容易多了。

例如，學(xué)生通過觀察照相機原理圖知道光穿過凸透鏡所以屬于光的折射，觀察光落在光屏上的像判斷成像特點以及物距與像距的關(guān)系；通過與幻燈機的原理圖對比得出物距與像距處于什么關(guān)系時像的大小如何變化，以及在使用中物距變化時像距、像的大小如何變化。

3 結(jié)束語

在透鏡的教學(xué)過程中如果能正確指導(dǎo)學(xué)生運用圖像法，就能化難為易，事半功倍。所以教師需要針對學(xué)生的實際情況，制定圖像法的運用方法，看圖激趣、圖表結(jié)合、圖像記憶與思維導(dǎo)圖相結(jié)合的方法，提升物理教學(xué)質(zhì)量與效率，為學(xué)生的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)，為我國教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入活力。