初中物理老师教研文章 《凸透镜成像规律》教学中重、难点突破的尝试

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课堂教学要完成认知目标，就需要解决好“突出重点”和“突破难点”这两个常规问题，这就需要老师在讲课时必须做到：突出重点、讲清难点，帮助学生理清头绪，从而有效地学习教材。本文通过《凸透镜成像规律》为例谈谈教学中重难点的突破的一些尝试。
本节内容既是本章前两节《光的折射》和《透镜》知识的延伸和升华，又是之后的两节《照相机和眼睛 视力的矫正》和《望远镜和显微镜》的理论基础，因此它在本章中起到至关重要的作用。同时，本节一直因概念多（如焦距、物距和像距，实像和虚像，放大和缩小）易混淆；规律多（在不同的物距条件下所成像的性质不同）难记忆；这些原因使本节一直是八年级上册物理教学的重点内容。所以本节的教学重点就是：凸透镜成像规律探究的过程。
至于本节课的难点笔者认为应该是：从实验数据中，总结出凸透镜的成像规律。初二年级正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强，而理解并熟练掌握该规律必须具备一定的归纳能力和抽象思维能力。所以，即使学生自己参与探究也很难总结出这样的规律；可是在平时教学中有些教师自己做演示实验，只让学生观看，学生只能死记硬背成像规律；有些教师也使用探究式教学，但由于引导学生分析的方法不当，最后只能由教师包办说出规律，让学生还是一头雾水。
鉴于以上的原因，在本节的教学中尝试了从以下以下几个方面入手突破本节的重难点，在此与大家共享。
一、        做好知识的铺垫
在苏科版物理教材八年级上册第三章第三节《光的直线传播》的“www”中有一个活动：在空的易拉罐的底部中央，用钉子敲个小孔，蒙上一层塑料薄膜，这样就制作一个针孔照相机。利用它观察窗外的景物，你看见了什么？记下所成像的特点。如果可以在此处教学时让学生试着做一个这样的相机，观察烛焰和窗外的景物，并通过改变距离观察记录像的特点，学生通过这个探究实验建立描述像特点的概念：如实像、放大和缩小、倒立等，为以后探究凸透镜成像规律做好知识准备。
平面镜成像一直是初中物理的重要探究实验。把该探究实验孤立看只不过是平面镜成像特点，但从完善学生的认知结构分析，该实验使学生第一次知道虚像概念，认识比较实像与虚像的方法，为以后探究凸透镜成像规律又准备了一个知识点。
这样两个知识点的教学中教师只要稍微留心做好知识的铺垫，对于实像、虚像、物距、像距这样的概念在凸透镜成像规律的探究活动中就不要花太多时间去加以区分了。
二、        让学生自己去发现
学生是学习的主体，如果让学生通过自己的努力去发现并总结规律，这不仅仅是一个知识取得的过程，同时在能力提升，兴趣培养和团队合作上都是一个很大的帮助，所以本节教师只是站在一个引导者的角度上，全部放手让学生去做。
引导一：同学们，上节课我们发现凸透镜近距离看物体能成放大正立的虚像，那么如果远一点来看物体会怎么样呢？你自己试一试。如果没有看到其他像的，请找找原因。学生会发现还可以成放大的实像和缩小的实像。而且在发现的过程中，还可以顺势纠正一些的常见错误，比如：找到的像不是最清晰的，三心不在同一高度等。
引导二：同学们，小组互相对比一下，成放大的像和缩小的像时，除了像的大小，还有哪些不同的地方？学生自己会发现物体和蜡烛到凸透镜的距离不同。顺势给出“物距”和“像距”的定义和符号。
引导三：请大家分组测一测物距和像距分别是多少？当学生测出数据后，由于此实验得到的数据量大，数据规律不是明显的正比或反比定量关系，数据中蕴藏的规律属于界定范围的定性规律，学生从来没有遇到，所以分析数据进一步得到凸透镜成像的规律是本节课的最大难点，引导学生正确分析出数据的规律是本节课的关键一环。教学中依然把这个任务交给学生，适当引导处理方法，让他们自己去总结。
引导四：请把你们的物和像的位置标在老师出示的图中，像的特征相同的组标在同一幅图中。                              


当学生完成位置标注后，老师用不同颜色的笔标上F和2f的位置，由于成同一个特征像的数据全部标在了同一幅图中，学生很容易就发现物体集中在一个区域，像集中在另一个区域(比如f<u<2f   v>2f),这样的规律是学生自己去发现总结的，也就是说他们自己就一步步在老师的引导下突破了这个难点。
三、        适当在实验器材上动点心思
本节课用到了最常见的实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座。但是在教学中不难发现这些器材在教学中存在以下的问题：
1、        蜡烛成放大的像和缩小的像很明显，但是成等大的像是很难找到的，很多时候对于这一规律都是老师补充上去的，学生会在接受上有点牵强，所以这一个规律的探究在这里就会成一个小的难点。
2、        光具座上面标有刻度省了刻度尺这个器材的确方便了不少，但是光具座的零刻度都是从左端开始的，在读距离时还是要推算一下，很不方便，往往就会出现学生记录数据出错，造成不必要的麻烦，让学生本来就不清楚的思路更乱了。
3、        实验探究过程中往往为了节约时间都是用一种焦距的凸透镜，这很多时候不符合我们多次实验找普遍规律的实验探究理念。
如果我们对这些器材稍稍花点心思改动一点点，一切就容易多了。
1.        把蜡烛换成蜡烛改成二极管做成的“L”型光源或者是烛焰的形状，二极管光源亮度高，线条清楚，很容易找到清晰的像，同时在大小的判断上，不管是直接观察还是通过严格的测量，一切就都变的简单了，特别在探究等大的实像这个知识点上很容易讲清楚。
2.        重新制作一条零刻度线在中间的刻度纸贴在原来光具座的刻度盘上，凸透镜就固定在零刻度线处，改变物体和光屏的位置，这样就不会在距离读数上出现不必要的错误。
3.        为了体现多次实验的理念，可以提前准备两个不同焦距的凸透镜让学生进行探究。如果考虑到时间问题，可以给不同的小组分发不同焦距的凸透镜，最后把实验数据分组分类统计到一起，也很有说服力。
四、        适时借助多媒体演示
经历了整个探究过程，为了加深学生对于规律的理解和记忆，适时的结合多媒体，最好是凸透镜成像规律的动画演示，给学生一个整体连续的过程，进一步总结规律：像距小于物距时，成倒立、缩小的实像；像距大于物距时，成倒立、放大的实像；像距等于物距时，成倒立、等大的实像，再次加深印象。还可以总结出正立的像一定是放大的虚像，倒立的像一定是实像。发现成实像或虚像时，当物距连续变化，引起像和像距的变化规律。并利用课件让学生观察出两倍焦距和一倍焦距处的特殊意义。
总之，教师的教服务于学生的学，教师每备一节课，要动一番脑筋，花一番心血，认真研究课程标准，深钻教材内容，并结合学生实际，把握教材内容，弄清重点、难点，深刻理解教材意图，合理安排教学环节，精心设计课堂设问，寻找合适的教学方法，方可找出突出重点，突破难点的方法和最佳途径。

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                                     朱中华