資源簡介

《凸透鏡成像規律》實驗探究的一些思考
注重情景設置，實驗探究充分
專家提出的問題也是實實在在困擾教學的一個問題，因為經常會在教學中聽到老師們抱怨“凸透鏡成像規律”不好引導，學生們抱怨聽不懂、不明白、不會用，很多時候即使想方設法背過了，卻毫無意義，特別是實驗時為什么（1）探究成實像時凸透鏡要放在光屏和蠟燭之間；（2）探究成虛像時為什么要在另一側進行觀察。究其原因確是感性認識不足，我在自己的教學中總結后進行了如下的具體操作，學生實驗探究前我設計從三大方面來幫助學生增強感性認識：
【一、觀做結合，充分感受：】
1、觀看動畫，感受凸透鏡成像：
利用動畫展示照相機、幻燈機、放大鏡的成像：結合前面所學到的實像與虛像，仔細確認照相機、幻燈機、放大鏡成的物及實虛像的位置。
???? ???
?
（設計意圖：學生通過觀看感受透鏡不同的成像在實際中的應用）
?2、自己實驗感受成像：
讓學生自己用凸透鏡來觀察，看到了什么像？
師：在我們的桌上都有一個凸透鏡，請大家通過凸透鏡看書本上的字，看到了怎樣的像？生：正立、放大的像。師：再用它看看遠處的物體，又看到了怎樣的像？生：倒立、縮小的像。
師：你對凸透鏡成像有什么想法？
生1：凸透鏡能成放大的像；
生2：凸透鏡能成縮小的像；
生3：凸透鏡能成正立的像；
生4：凸透鏡能成倒立的像；
生5：可成實像，也可成虛像。
（設計意圖：這一階段是為了讓學生自己進一步親自體驗感受：凸透鏡可成各種情況的像,因為前面已學習過對像的性質的描述，所以學生描述較規范）
3、 教師演示引發思考：
師：我再給大家做個演示實驗，大家仔細觀察，注意多思考：用燈泡發光后對著一凸透鏡觀察墻上所成的燈絲的像，燈泡不移動，慢慢移動凸透鏡，觀察墻上的像，你有什想法？同樣距離下換另一不同焦距的凸透鏡再觀察成的像？
生：同一凸透鏡，燈泡距離透鏡不同時，像的大小變化。
生：燈泡到凸透鏡的距離不變，但換了另一凸透鏡結果看到的情況就不一樣。
師：凸透鏡成的像會變化。
請進行猜想：根據剛才的實驗你認為凸透鏡成像的不同與什么因素有關？
（將學生的猜想板書在黑板上，確定探究的主要問題。）
生：物體到凸透鏡的距離可以影響凸透鏡成像。
師：燈泡到凸透鏡的距離不變，但換了另一凸透鏡結果看到的情況就不一樣？你認為這是什么原因？
生：這可能與凸透鏡的焦距改變有關。
師：綜合兩位同學的觀點再大膽猜想一下？
生：是不是物距與焦距的關系會影響凸透鏡的成像，
師：大家還注意到了什么？
生：成實像時在墻上可找到，成虛像時墻上找不到，只能用眼睛從透鏡另一側看。
師：這位同學觀察很細致，再想想怎么更清晰地描述成實像和虛像時物體、透鏡、像的位置關系。
生：成實像時凸透鏡在物像中間；成虛像時像物都在透鏡的一側。
師：太棒了！大家還有什么發現？
生：還有成的像距離透鏡的遠近也會改變。
師：非常細心。
師：很好！通過前面大家看到的及同學們、老師做的實驗，大家認識到凸透鏡成大小、實虛、倒正不同的像的原因可能是與物距與焦距的關系有關，而且成的像的位置、到透鏡距離也改變，所以今天我們就要通過嚴謹的實驗來探究是否是這些因素在影響透鏡成像，以及具體的成像有什么規律。
（設計意圖：學生們用凸透鏡做的實驗，很簡單，而且實虛像都是用眼睛看到，不便于為后面找實像時物像兩側而虛像時物像同側做鋪墊，所以我思考加入這個較學生實驗更為具體一些的實驗，一方面進一步引導學生認識到凸透鏡成像確實有變化，另一方面想為后面實驗設計做些鋪墊。開始我想用蠟燭來做實驗，但后來想到學生自己動手時也是用蠟燭，所以我換用了燈泡，這個實驗是想引導學生分析不只是單純的物距影響成像，而是物距與焦距的關系影響成像，而且更進一步引導學生分析出成實像時凸透鏡在物像中間；成虛像時像物都在透鏡的一側這一點，以便于學生對后面的實驗理解并能分析尋找規律）
【二、?作圖分析增進理解：】
借助作圖來分析成像的位置及特點：老師可引導學生借助透鏡的三條特殊光線來確定像的位置，由于難度稍大，時間有限，教師視情況靈活引導。
?????
?
?（設計意圖：這樣在學生通過實際的現象有所認識的基礎上再借助作圖分析，進一步理解成像情況產生的原因，但是我在這里把握好難度，重在提供理解的環境不是為了必須畫出像）
【三、認識器材準備實驗：】
1、先放手讓學生思考、向大家展示自己大致的設計思路：
自己想選用什么器材及大致操作流程；
2、介紹提供的器材：?
介紹現有的實驗器材，引導學生認識到老師提供的實驗器材有其方便性、規范性：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座（專門用來研究凸透鏡成像規律的儀器，具體的使用）。
（設計意圖：首先給學生實驗設計的自由空間，利于調動學生的積極性和大膽思考，所以有些靈活的學生會想到自己的方法，但是我們提供的器材有限，由于老師用燈泡做的實驗，給學生一定啟示，所以應能根據實有器材靈活完善設計方案，光具座的使用采取教師與學生共同交流總結出來。）
經過以上的環節，學生有了充足的感性認識，這樣為實驗探究凸透鏡成像規律做好準備，通過實驗得到的規律，學生自然就會理解更深入、更靈活，應用知識時也會得心應手。
建立好情景，才能做好凸透鏡成像實驗
物理課程標準提出：學生是課堂的主體，課堂是真實的生活。教學應以人為本，重視學生的發展。故本課設計時破除以往物理教學中過分強調知識傳承的習慣，以學生的活動為主，讓學生在活動中經歷探究過程，因此在進行實驗探究前，建立情景，為學生提供豐富的感性認識，會有助于學生的實驗探究。
下面我就《探究凸透鏡成像規律》教學談幾點自己的認識和做法。
（1）有趣的試驗創設問題情境、激發學生興趣為導入新課的領導思想。上課時，首先做如下演示試驗：
實驗一：使凸透鏡正對著教室的電燈，保持凸透鏡的位置不動，沿主光軸放一張蠟紙做的屏，移動到適當的位置，紙屏上就會涌現清晰的倒立的電燈的像。引導學生說出此試驗闡明凸透鏡可以成像，剛才察看到像是由實際光線聚集而成的，叫做實像。是位置固定、倒立的、縮小的實像。
實驗二：讓學生拿著凸透鏡看窗外的景物和看書上的字，請學生說出所察看到的現象。
在此基礎上提出問題，凸透鏡能否成放大的實像？能否成虛像？凸透鏡的成像有怎樣的規律，從而很自然的引出本節課的內容。
（2）、激發興趣突破難點
1、引言：生活中人們利用到凸透鏡做成的儀器和工具有很多，不知道同學們了解多少？同學們想不想了解凸透鏡形成的規律呢？想不想用凸透鏡發明更多的工具為人類服務（從情緒入手，從學生的生活入手，學生感覺親切，也感覺物理很有用，必將引起他們學習的興趣。）
2、學生都會說很愿意，那么我們就開始
3、很自然的讓學生有強烈的試驗欲望，分四人一組進行設計試驗。
4、學生興趣盎然地開始構想和設計試驗，邊做邊看書邊小聲討論。 教師巡查，注意他們設計是否合理，做個別輔導。（學生在教師的領導下，自覺、自動地和教師、教材、同窗、教具相互作用，進行信息交換，自我調節，并顧及每個不同層次的學生，形成了一種協調親密、積極參與的教學氣氛。這培育了學生獨立操作能力，發展了學生的思維能力、發明能力。）。
5、設計試驗完畢,教師：“能否根據你們的試驗、剖析設計試驗并驗證吶？”
6、讓學生自主試驗,發現規律.教師巡查領導,體現了”以學生為本”的教學理念
7、進一步提出問題：凸透鏡成像的性質發生了那些變化，通過這一系列（試驗——討論——活動——再探究）的過程學生自己在學，這樣學生始終是課堂的主人，學習也有極大的興趣，注意力高度集中，知識點不知不覺中就印入腦中了。
8、剖析數據總結規律：通過對試驗數據的剖析得出物距大于二倍焦距、物距大于一倍焦距小于二倍焦距、物距小于一倍焦距時的成像規律。培育學生剖析歸納能力。
（3）、動畫演示闡明原理
學生剖析后，教師通過flash動畫活潑形象地演示實物成像、成像原理及規律。為再現了學生成像過程，明確了成像原理及規律。變難為簡、變深為淺。通俗易懂。
（4）、發散思維鞏固練習
幾個趣味練習層層遞進、步步夯實這節的重點，生活小常識突破了本節難點。
雙邊活動：從問題的提出-----試驗的操作-----規律的得出-----原理的證明-----鞏固練習,始終把每個學生都作為課堂的主體,教師只是起引導鋪路的作用,使師生的互動貫穿與課堂的始終.
以上所述，雖然僅反映探究凸透鏡成像規律一節課的有關做法，但揭示了探究教學要注意的兩個問題，具體說來它包括兩個相互聯系的方面：一是創設一個以“學”為中心的探究學習環境。這個環境中有豐富的教學材料、各種教學儀器和設備等，而且這些材料是圍繞某個知識主題來安排，而不是雜亂無章；有民主和諧的課堂氣氛，使學生很少感到有壓力，能自由尋找所需要的信息、自己作種種設想、以自己的方式檢驗自己設想。總之，這種環境要使學生真正有獨立探究的機會和愿望，而不是被教師直接引向問題的答案。二是給學生提供必要的幫助和指導，使學生在探究中能明確方向。這種指導和幫助的形式與傳統教學中教師的作用有很大的不同，主要是通過安排有一定內在結構、能揭示各現象間的聯系的各種教學材料，以及在關鍵時候給學生必要的指示等。而這些都需要我們在教學實踐中不斷探究、總結經驗，只有我們的水平提高了，學生的探究能力和水平才有可能提高。
磨刀不誤砍柴工
“探究凸透鏡成像規律”實驗，是光的折射規律的應用，又是照相機、幻燈機、放大鏡、顯微鏡和望遠鏡的工作理論基礎，還是解釋近遠視眼形成和矯正方法的知識基礎，是教學的重點和難點。由于該規律延伸應用較多，實用性強、易出題，并且學生出錯較多。突出表現是好多學生實驗的思路不清晰，實驗多數不成功，即使勉強做出了實驗數據，也不知道實驗的原理，不知道怎樣分析數據，不能正確總結出成像規律。實驗也做了，但就是成像的規律不能理解，遇有問題照樣不會，到底是什么原因呢？主要原因是實驗的準備和鋪墊工作沒有做好，使探究實驗流于形式。下面談一談如何通過創設一些物理情景，讓探究取得最佳效果。
教師在進行凸透鏡成像規律之前，可以先做好以下幾個方面創設問題情境：
1、上課伊始做好小孔成像實驗。
【設計意圖】小孔成像和凸透鏡成像有一定的相似性，如物距大于像距，則成倒立、縮小的實像；物距小于像距，則成倒立、放大的實像。讓學生繼續探究小孔到蠟燭距離不同時像的特點，最終歸納出像的特點和物距、像距的關系。學生通過這個探究實驗建立描述像特點的概念：如實像、放大和縮小、倒立等，認識到像不總是縮小。并且通過這個實驗可以類比著解決這類題目。2010年臨沂市中考物理試題：“在探究凸透鏡成像的實驗中，由于蠟燭火焰的高度不合適，在光屏上得到如圖所示不完整的像，要得到蠟燭火焰完整的像，應將蠟燭向_______調節。”(成像偏上，如何調至光屏中心）解決顯微鏡成像的移動方法于此類似。由于初中階段不要求畫凸透鏡成像光路圖，用這種方法類比豈不是很好。
2、讓學生用凸透鏡進行課前預探究，形成初步感性認識。
學生對凸透鏡成像沒有感性認識，讓他們直接探究凸透鏡成像規律，學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。教師應該把凸透鏡發給學生讓學生做一做、看一看，學生認識到放大鏡屬于凸透鏡，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，使學生對凸透鏡能成不同的像先有感性認識。
上課前，教師先在每張實驗桌上放上凸透鏡、光屏、刻度尺、蠟燭、火柴，學生一進教室就擺弄起儀器來，進行凸透鏡成像實驗的觀察。
【設計意圖】利用八年級學生好動的特點，讓他們自由地動手、動眼，滿足他們的好奇心，激發他們的求知欲。為此，上課前就允許學生用桌上的器材，先盡情地“玩”一會，讓他們從“玩”中觀察現象，為發現問題創設情景。
3、創設情景體驗，引發猜想。
教師引導學生做實驗：
（1）學生體驗一：通過放大鏡觀看物體時，若適當增加放大鏡與物體間的距離，看到的像是增大呢，還是縮小？若繼續不斷地增大放大鏡與物體間的距離，看到的像將怎樣變化呢？
【設計意圖】讓學生在老師創設的情景中進行自主探究，親身感觸到凸透鏡成放大的像還是縮小的像與物距有關，引發對凸透鏡成像規律的猜想。同時激發學習興趣，讓學生帶著問題進入新課，激發探知欲。
（2）學生體驗二：讓學生用另一個焦距不同的凸透鏡，與前一透鏡豎著并排放置，同時觀察圖片，學生通過對比，得出所觀察到的像是不同的，進而引發學生對凸透鏡的成像可能與透鏡焦距有關的猜想。
通過以上體驗活動，學生從中感悟到凸透鏡成像是有規律的，物距和焦距都會影響到所成的像，由此完成猜想。并且設計實驗步驟時一般按照物距的變化為線索設計實驗。
4、幾個數據要明確。
在實驗前，最好讓學生知道凸透鏡的焦距是多少，2倍焦距是多少，在擺設器材時，最好讓學生知道焦距和2倍焦距在什么位置，這樣學生做完了實驗，分析實驗數據，便于總結實驗規律，能提高實驗的效果。
總之，在做“探究凸透鏡成像規律”實驗時教師的引導作用不能缺少，盡可能的做好實驗的鋪墊，減少盲目性，提高實驗的實驗效果。
探究凸透鏡成像規律前的情景設計
(一) 自主實驗，感性導入。
上課前，教師先在每張實驗桌上放上實驗器材，課前學生先進入教室，在學習小組長的組織下，先熟悉儀器，并可簡單操作。
〖設計意圖〗 利用初三學生好動的特點，讓他們自由地動手、動眼，滿足他們的好奇心，激發他們的求知欲。為此，上課前就允許學生用桌上的器材，先盡情地“玩”一會，讓他們從“玩”中觀察現象，為發現問題創設情景。
(二) 聯系生活，感悟體驗。
讓三位同學分別扮演蠟燭（物體）、照相機鏡頭（凸透鏡）、膠卷（像），模擬照相機給蠟燭照相時，物體、凸透鏡和像三者的位置關系，讓學生判斷他們完成的正確與否，同時請扮演像的同學說出自己的特征。類似的方法，模擬投影儀、放大鏡成像的情況。
〖設計意圖〗讓學生根據上一節學習的照相機、投影儀、放大鏡的有關知識，通過情景表演加深對物體、凸透鏡和像三者的位置關系的理解和記憶。
(三) 課件展示，引導思維。
課件展示照相機及其成像情景圖及電影放映機及其成像情景圖，提問學生，你們看了以上兩種成像情況，你們有什么疑問要問老師嗎？學生提出自己的疑問，老師聚合學生問題。
〖設計意圖〗課件展示引導學生思維，聚合學生的關注點，并通過圖象進一步加深學生對情景的理解。
(四) 初步觀察，獲得體會
用手中的凸透鏡觀察自己手指的指紋、課本上的字，用手中的凸透鏡使窗戶在屏上成像，觀察光屏上成像情況。
〖設計意圖〗通過觀察小實驗，讓學生初步建立凸透鏡成像的規律，獲得感性認識，便于對于下面的實驗的設計和理解。
(五) 提出問題，啟發猜想
1、用凸透鏡對課本上的字跡作充分的觀察，然后說出有什么發現，能聯想到什么問題。
〖設計意圖〗讓學生從物體經過凸透鏡成不同的像的觀察中激發興趣，得到啟發，從而思考設計探究凸透鏡成像規律的實驗方案。
2、學生回答：看見書本上的字放大了，發現當把凸透鏡離書本上的字遠一點時，看到的像會大一點。還看見了縮小的像。? (這時有一部分同學說看見了，但另一部分同學說沒有看見。)
問：請觀察到縮小的像的同學講一講觀察的方法。
〖設計意圖〗抓住時機，讓學生對像和距離之間存在聯系能有一個初步概念。
3、物體通過凸透鏡能成不同特點的像，從觀察和實驗中可猜想它可能跟什么因素有關，是否能找出一定的規律。你猜想的根據是什么?
〖設計意圖〗以上是這一節課的第二環節，讓學生明確本堂課的學習目標，以及設計探究實驗方案的指向。通過師生互動式的討論后，得出探究實驗的具體辦法。
霧里看花別樣美
那英有一首歌叫《霧里看花》，我特別喜歡，有時還跟著哼唱幾句。“霧里看花，水中望月，你能分辨這變幻莫測的世界？”放在描述學生在學習《探究凸透鏡成像規律》這節課中的心態，就再貼切不過。
凸透鏡成像規律這節課，是初中物理教學的難點，每每學到這里，會有相當一批初二學生第一次感到物理教學的“無理”，繁雜的概念、多變的結果、亂花漸欲迷人眼的應用，讓學生望而卻步。面對這一難點我做了以下幾項工作：
1.???? 聚焦“鮮花”擦亮眼。初看起來，《探究凸透鏡成像規律》這節課有難度，而實際上學生的學習困難是“集腋成裘”，小孔成像中的實像，不知所云；平面鏡成虛像的原理稀里糊涂，當凸透鏡的實、虛像在同一實驗中出現時，豈有不亂之理？這就要求教師在備課時必須有系統的思想，認真做好《小孔成像實驗》，在《平面鏡成像》一課之后，適當地總結一下實虛像的聯系與區別，到《凸透鏡成像規律》一節課中，運用比較法，學生就會迎刃而解。
? 一進入《光的折射》的學習，我就要求學生每人準備一個放大鏡，隨身攜帶，布置一項過程性作業：放大鏡下的生活。讓學生拿著放大鏡盡情地觀察，而且每節課前，舉行三分鐘新聞發布會，要求學生匯報觀察結果。很多你想要求學生掌握的內容，學生都已有了經驗積累，產生很多疑問，為解決凸透鏡成像鋪墊了良好經驗基礎和激發了學生探究的欲望。
2.???? 何懼“身在此山中”：物理老師都知道，凸透鏡成像是難點，所以在教學時也格外用心，把教學步驟設計詳而又細，學生的工作就只剩下根據教師設計的步驟，步步為營，記錄數據。老師們擔心學生掌握得不好，又通過編寫順口溜、做大量相關習題進行鞏固，但效果依然差強人意。因為學生的困難不在結果，而是對過程的不理解。
? “不是廬山真面目，何懼身在此山中”，廬山很美，我們既可以跳出來看全廬山全貌之俊秀，又何妨深進去，遍賞她每一處潺潺細流、奇峰險峻呢？對于這節課，我從認識凸透鏡開始，就在實驗室中進行，學生觸摸凸凹透鏡、利用光具座觀察凸凹透鏡的匯聚與發散作用，學生的思想是靈動的，對新的事務從陌生到熟悉，他的思想會從好奇儀器外表、到產生利用儀器探究更多猜想的欲望。很多的探究是在“盲目”動手中發現的。關于凸凹透鏡的成像的認識，在學習凸透鏡成像之前，大多的學生已經在前面的實驗課中形成了初步的認識。
?? 到《探究凸透鏡成像》一節課時，學生對實虛像、焦距、焦點、像距的概念認識和具體測法都已熟悉。此時集中解決凸透鏡成實像時，大小、倒正與物距像距的關系，甚至可以提出更高的要求，將蠟燭換成由發光二極管組成的“上”字讓學生觀察凸透鏡成倒像的含義、蓋住一半凸透鏡，觀察像的變化等。
3.???? 呵護這朵遲開的“花”：既然是教學的難點，就不能期望所有的學生在同一時間、用同樣的方式掌握同樣的內容，達到同樣的效果。有些學生就像遲開的花苞，在別的“鮮花”都已盛開時，他卻“小荷才露尖尖角”。沒有關系，我相信，他總有“綻放”的那一天。就讓我們做一個“護花使者”吧。實驗中，多一點鼓勵和指導，多一點耐心的詢問和細致的答疑。
許多學生面對那么多結論也一時很難掌握，那就讓我們多一點等待，難道你不曾發現：“很多連續講幾遍學生依然懵懵懂懂的問題，放一段時間，也就很容易掌握”。與其布置給學生鋪天蓋地的練習、作業，不如適可而止，繼續往下進行新課，一兩個星期后，再回來練練，你會有驚奇的發現：“我的學生都聰明！”。
? 有些疑問無須回答，因為讓學生保持一顆好奇的心，這些疑問就是他前行的動力，我們不必去刺破學生“虛幻”的世界，那是他的王國，你可知道霧里看花有多美？
求木之長，必固其根；欲流之遠，必浚其源
八年級的學生剛接觸物理，養成良好的思考和探究的習慣是學好物理的最好方法，他們應該學會自己動手制作，自己動腦去思考，自己去發現問題、提出問題。
在探究凸透鏡成像規律時，因為學生在實驗探究前對凸透鏡成像缺乏足夠的感性認識，有的學生不知道什么是凸透鏡成的像，甚至更不知道什么是實像和虛像，這個知識點的學習主要是依靠死記硬背來完成的。學生們也到實驗室里做了實驗，但是很多學生并不是真正明白這個實驗的目的和操作過程。
求木之長，必固其根；欲流之遠，必浚其源。想要實驗取得好的效果，一定要在進行實驗探究前，建立一個適當的情景，為學生提供豐富的感性認識。當然還要引導學生做好探究的過程，指導學生觀察好實驗的現象，讓學生在頭腦中形成清晰的印象，用具體的生動的感性認識為基礎來掌握知識。
對于這節探究課的引入，仁者見仁，智者見智。既要讓學生知道凸透鏡既能成放大的虛像，又能成放大的實像和縮小的實像，學生一下子是不能全部記住，更不要說在探究前就說出這些成像特點，所以我想從下面幾個實驗和現象入手，解決這些問題，提出來和大家一起探討。
成虛像這個情景是比較常見的，比如，可以讓學生手持放大鏡觀察課本上的字，學生能看到放大的字；或者通過圓形金魚缸的側壁來觀察缸中游動的小金魚，會看到魚變大了。這樣的現象和例子很多，不再多描述了。
對于凸透鏡成縮小的實像的問題，我設計了一個小實驗：我有一架早前使用的“華夏”照相機，買了數碼相機后就一直閑置，講到透鏡成像的時候，我就想能不能用它來做一些實驗，也算是廢物再利用吧。
我把照相機快門時間調到B，這樣按下快門后快門就是一直打開的（這一點普通的數碼相機是沒有的）。然后把相機的后蓋打開，在原來膠片的位置粘貼上一張半透明的紙，把相機放在一個紙盒內，鏡頭從紙盒側壁上的一個孔內探出，對準明亮的室外，剪去紙盒的另一面側壁以便于觀察。因為紙盒內較暗，所以可以比較明顯的看到室外的景物在紙上所成的倒立、縮小的像。如果用一塊厚布把觀察者和紙盒蒙起來，效果很更好。
雖然學生自己舉起一個凸透鏡對準遠處的物體，也能看到清晰倒立的像，但他們并沒有看到像成在光屏上，所以印象并不深刻，甚至不理解，通過我這個實驗可以讓學生清楚的看到這個像，就能清楚地在學生的頭腦中形成凸透鏡能成倒立、縮小實像的特點，能更容易被學生接受。
在這個基礎上開始實驗，在實驗的過程中學生去發現原來滿足一定條件的時候，凸透鏡也能在光屏上得到放大或者等大的實像，并通過分析找到成放大和等大的實像的條件，水到渠成，能比較順利的完成這個探究實驗。
拂除塵土現真金
首先，本人認為這個課題的設計特別好，這是一個困惑教師已久的問題，我們學校的教研組也多次就此問題進行了深入的研討，我們認為從學生的認知規律來講對于“凸透鏡成像規律的探究”應從“為什么”、“實驗的改進和突破”“成像原理”“加深鞏固”幾個方面進行探索，也就是說，做好充足的準備，才能拂除塵土現真金。
一、建立凸透鏡能成像的意識
1、游戲中建立
讓學生手用凸透鏡、手電筒、蠟燭等器材隨意進行玩耍（教師應有意識的對學生進行引導，但還得讓學生感覺不到教師的引導），部分學生一定會看到凸透鏡會成像，而后引導學生在人眼與凸透鏡之間放一個毛玻璃，讓學生觀察在毛玻璃上能看到什么。從而得出凸透鏡能成像
2、運用剛才的游戲用硬紙張對實驗裝置進行包裹，問：這樣一個物體像哪一個生活中常見的事物？（照相機）這樣就不露痕跡的讓學生了解了照相機的結構，從而激發了想一探究竟的意愿。
3、介紹物距像距 u和v。??????????????????????
二、做好實驗器材的準備和改進
1、改進光具座
“研究凸透鏡成像”實驗都是安排在光具座上進行的,因此光具座的使用效果關系到這一節的實驗質量,我在做這個實驗時先在光具座上標上刻度尺的刻度,“ 0”刻度在中間,讀數向兩邊遞增.在實驗中,凸透鏡位于光具座的“0”刻度位置不動,僅移動光源和光屏,學生在做實驗時,通過光具座上刻度尺的讀數,物距、像距一目了然,直觀、清楚.而且在實驗操作過程中,前后觀察者均能看清實驗現象和結論,進而增大可視范圍,增強實驗效果.
2、光源的改進
為了解決蠟燭在實驗過程中會變短的問題，我將成像實驗中的發光物體做成一個由幾個發光二極管排列成的三角形，起到了穩定、量化、無污染的功能，有效降低了對實驗環境的要求。使全體學生在科學情趣的引導下獲得了印象鮮明的物理規律。
3、成像原理光路的直觀演示突破
為了讓學生更加明確成像的光路原理，改變“嘴巴講實驗”、“粉筆畫實驗”的現狀，讓學生更能直觀的觀察到實驗原理，我為此設計了一個煙霧箱實驗：運用一個帶孔隔板一個放在發光二極管組成的三角架之后，在煙霧的作用下發光二極管會產生數條清析可見珠光線，這些光線通過透鏡就會顯示出成像光路圖，這樣處理絕對比用“嘴巴講，粉筆畫”好的多，而且記憶深刻。
三、實驗記錄的突破
讓學生在自己的實驗數據中發現成“放大實像”和“縮小實像”的物距和像距范圍，是這一環節的難點也是這節課的難點。故而設計記錄數據的方法是我們另一個突破。我們用印有數軸的塑料透明投影片處理實驗數據以此尋找規律的方法。在分析數據的過程中，要求學生將實驗中得到的物距和像距畫到數軸上，然后將不同小組投影片層層疊加，既直觀地處理多組實驗數據，突破了“像與物所在范圍確定”這一教學難點，又讓學生體驗了合作學習的功能和樂趣。
四、實驗加深鞏固的設計
運用Flash動畫進行深化鞏固，讓學生對于凸透鏡成像規律有一個正確的認知。關注生活中的攝像頭等物品有一個深入的了解。
凹“凸”有致；婀娜“多姿”
記得我上學的時候很困惑的一個問題：我到底學凸透鏡成像有什么用？那么難！在初二的物理課堂上，我第一次懷疑了自己的能力，我為什么學不好！我為什么就是學不好！
因為這個緣故，對于凸透鏡成像這節課，我是又怕又恨，可是，有特別的想讓我的學生不要產生當年我的想法。下面談談我對這節課的設計：
一、新課引入：這一環節要充分引發學生的好奇心，讓他們十二分的想要了解凸透鏡！
1、一個普通的水杯，裝滿水。將自己的一根手指慢慢的移到水杯的后面。“請同學們注意我的手指。”
注意：此時教師不要說“請同學們看我的手指發生了什么樣的變化？”，因為這樣學生就有了手指會變化的前提一意識了。說話的語調一定要充滿了“魔術師”一樣的語氣，我們可以將自己的語調慢慢的變低或者慢慢的變高，最好你的表情有所變化，制造出一種好奇的情景。
（此時學生相當驚訝，因為水杯后面的手指會變的相當粗！我認為，越是貼近生活的小實驗，越有效果！學生都會很驚訝，自己天天用水杯，卻從來沒有發現這個問題，甚至很多同學會用自己的水杯開始試驗！）
此時，引入學生熟悉的放大鏡，而不是凸透鏡
從這個試驗聯想到類似的放大鏡水到渠成了。想要了解放大鏡為什么能夠放大物體嗎？學生非常想！
這時，不急于交代凸透鏡，繼續掉學生的胃口！
2、每兩個學生都有一個放大鏡，讓他們自己感受放大鏡的奇妙！
開始，多數學生會用放大鏡來看課本上的字，個別淘氣的小家伙會看同桌的眼睛啊，鼻子之類的，很高興。但多數學生看完放大的東西之后，就放下了手中的放大鏡。我采取的方式是什么話都不說，只是微笑地看著那些沒有放下的孩子。我的目標是：只要有一個孩子發現遠處的事物是倒立的就可以！當某一個孩子不由自主的喊出：“咦！？？？什么什么東西是倒的！”全班同學都沸騰啦！其他的同學一定會效仿他的做法，此時孩子們的心情不言而喻！當很多孩子驚奇的告訴我，看到的老師是倒的，很小的時候。我想：學生已經迫不及待的想要了解放大鏡了！
這時，引入凸透鏡
二、進行新課
1、了解凸透鏡
1）凸透鏡的特點
了解凸透鏡，實際就是我們知道的放大鏡，學生們可以用手來感受凸透鏡的構造特點。
2）凸透鏡的匯聚光線的作用
同學們都知道了用凸透鏡燒螞蟻、燒火柴的例子。在這里，我表示了足夠的贊同，并表揚他們很注重觀察。
然后，我自己創造的“小魔術”能夠很形象的表示出凸透鏡能匯聚光線喲。
器材：大陀螺一個（這種陀螺各個地方都有賣，轉的時候有很漂亮的光圈在地上，經過我的觀察，實際上是豎直排列的四個燈，顏色各不相同！）啫喱水兩瓶??? 較大凸透鏡一個
將教室的燈光關掉，拉上窗簾，這樣做，孩子也感覺很新鮮，好奇心繼續保留！
請一位同學幫忙，拿著發出不同顏色燈光的陀螺，旁邊放上凸透鏡。此時，什么都看不到，我在陀螺和透鏡之間碰啫喱水，第一個奇跡：看到了不同顏色的平行光！然后，同時在透鏡兩側噴啫喱水，第二個奇跡：不同的光線都折向中間！
（就這樣拿出來分享，好“心痛”，哈哈。）
這樣，自然的到了凸透鏡能匯聚光線，以及焦點焦距之類。不述
2、凸透鏡成像規律
這個地方我采用的方法是孩子們最為熟悉的：在太陽下的亮點
這個亮點，是太陽的像！太陽離地球很遠，投射到凸透鏡上的是平行光，會聚點就是凸透鏡的焦點，也就是太陽的像。這個像是光點真實組合而成的，可以用光屏來承接的，所以叫做實像。而虛像一般是反射或折射光線進入人眼形成的，像平面鏡成像這樣，這些光線的反向延長線能交于像點。（這樣就解決了為什么要用光屏來找像的問題）
然后，來回的移動透鏡的位置，讓學生說，那個是太陽的像？
自然是光點最小，光亮最強，最為清晰地位置（這就是告訴他們在試驗的過程中如何找到像的位置）
像在多遠的地方呢？ （這里就是告訴他們在試驗的過程是要測量物距跟像距）
像在什么位置？太陽在什么位置呢？結果很簡單（這就是告訴他們在試驗的過程中如何放置蠟燭和光屏的位置）
現在的鋪墊足夠多了吧？嘻嘻，下面的事情，很簡單啦，放手給學生就好！
提出問題：請你用實驗來說明，為什么上課的時候有的時候我們能看到放大的字，有的時候卻能看到很小很小的我呢？
設計試驗：學生此時一定能夠依次將蠟燭，透鏡，光屏的位置安排好，并想到測出物距跟像距。這時介紹光具座給學生，為了給他們提供方便。
下面進行試驗啊，數據分析啊，得出結論啊，相互評價啊等等，就不用你管啦，他們會做的很好。嘿嘿，我就不再詳細的寫啦，偷個懶！
后面的小結啊，作業啊，也不寫啦，再偷個懶。嘻嘻不好意思啦，大家需要的話，我再補充吧!
課后反思
有了小時候的痛苦，所以，倍加努力。
這節課，我先來說我自己認為成功的地方：
1、課前引入到位。不見得試驗多么稀奇，就是學生身邊的事物，通過老師的語言，通過老師的表情，通過某個學生不由自主的發現，帶領我們的學生來到一個非常好奇的世界，他們非常非常的想知道為什么？我個人認為這是成功的一半！
2、凸透鏡匯聚光線的實驗。物理是一門用試驗來說話的課程，你拿那些課本上的圖片，想當然的什么什么，已經滿足不了孩子的好奇了。我找了很多器材，卻偶爾在孩子的玩具中發現了“寶貝”，學生很形象的了解了匯聚作用，那么焦點，焦距等等迎刃而解！
3、原來說太陽光下的焦點換成太陽的像。為了讓孩子設計好試驗我做了大量的鋪墊，其實也就是三句問話，我感覺，效果真的很好。有了這樣的鋪墊，后面我感覺就相當的輕松，完全可以放手給學生。由此深刻的感受：想要放手給學生，是多么的不容易！放手要想放的好，你要付出更多的努力！
再來說說我認為不足的地方：
1、可能大家都注意到了，我用的陀螺燈光是不同的顏色的，他們的折射率是不同的，所以在做實驗的時候會不是很準確，但是，我沒有找到同色的燈。或許，不同顏色的燈光還能更好的區分呢？
2、最大的困惑是一節課時間不好把握，要想充分的放手給學生，那么我們的鋪墊就要很到位。學生，有很多下了課也不想結束。我個人的感覺對課堂的控制真的是十分考驗一個老師的能力的，可能我的能力還是不夠，希望各位老師能夠不吝賜教。
3、在分組試驗的時候，學生還是容易混亂，什么是等大的像？怎么才知道是等大的？除了用作圖法的方法，我不能在試驗中解決這個問題，也希望同仁或專家老師能夠給我幫助。

直入實驗，減少干擾
?“探究凸透鏡成像規律的實驗過程中，學生往往不明白：探究成實像時凸透鏡要放在光屏和蠟燭之間”，這的確是我遇到過的現象，通過跟學生交談，我發現，他們是在我給的活動中沒有找到光屏，不知道視網膜其實充當了光屏。
我給他們的活動是：讓他們用凸透鏡觀察周圍遠近不同的物體，看看有什么變化。目的一是為了讓他們參與進來，用這個他們平時沒怎么注意的現象，調動一下興趣；二是為了讓他們找找凸透鏡成的各種像；三是為了讓他們能意識到物體與凸透鏡之間的距離遠近是影響成像情況的因素。
反思一下，這樣的設計，干擾太多，把學生搞暈。雖然目的確實達到了，但活動和他們接下來要做的實驗之間有個區別――就是這個活動中他們沒有用到光屏，他們不知道視網膜充當了光屏。于是在下面的實驗中他們透鏡、蠟燭、光屏三者的位置搞不清。
那么，為什不把這些干擾排除，為什么不直接從實驗下手呢？下面是我的設想：
一．先由教師簡單介紹光具座，然后演示測凸透鏡的焦距：改變透鏡和蠟燭之間的距離，直到無論怎樣移動光屏，光屏上始終呈現與透鏡大小一樣的圓形光斑。接著告訴學生他們所用透鏡的焦距，并用上述方法驗證一下。
設計意圖：1復習焦點焦距光心等凸透鏡的基礎知識，為下一步做準備。
????????? ?2 讓學生對光具座的使用有個感性認識，蠟燭、透鏡、光屏的順序問題就不會搞錯了。
二．讓學生通過透鏡用眼睛觀察蠟燭的像，改變蠟燭和透鏡之間的距離，看看像有什么變化嗎？
設計意圖：1.學生看到蠟燭時大時小的像時，很感興趣。
????????? 2.啟發學生意識到物與鏡之間的距離影響成像的情況。
????????? 3．實像和虛像都可以用眼睛觀察到，正立放大的虛像的觀察問題做了鋪墊。
三、進一步引導學生探究凸透鏡成像規律，學生會意識到測量物距和像距。教師接著問學生如何確定像距呢，他們會想到用光屏。實驗的基本操作，學生也就心中有數了。接下來收集數據教師應提示學生應對每種成像情況都收集兩組數據。當然正立放大像，他們在光屏上是找不到的，教師就可以趁熱打鐵，提示他們，光屏上得不到，只能用眼睛觀察的是虛像，并再次讓學生觀察一下這個像，加深印象。
設計意圖：1。學生親自探究，經歷探究過程。
????????? 2．培養學生收集數據的能力。
????????? 3．進一步認識“虛像”，體驗“虛像”的觀察。
四．學生分析數據得出結論。（說明：這里對結論的要求較開放，只要與其數據對應，合理即可，并不要求學生擺幾個分界點也準確找出）
設計意圖：1培養學生分析數據得出結論的能力。
????????? 2.為下一步學習完善的結論做積累。
五．用多媒體演示動態光路圖，呈現凸透鏡成像特點。
設計意圖：1.從根本原理上給學生一個認識。
????????? 2．引出幾個分界點，出示完善結論。
????????? 3．讓學生用自己的數據驗證結論。
這里像特別說明一點，要是真想把“分界點”引出，除了作圖我真的沒有找到其它好方法，（虛心請教各位老師了）它能幫助學生理解問題，特別是成“虛像”的問題。只是老師不要做過高要求，只要求學生能看明白即可，不要求他們自己會作圖。
對于這種結論復雜，器材又較多的實驗，這樣探究，雖然沒有從身邊的現象下手，但是各個目的仍然能達到，并且減少了干擾，讓學生的感性認識更貼近他們的探究，使他們對探究的問題更加明確，器材的使用更加順手。

展開更多......

收起↑