横看成岭侧成峰 远近高低各不同——凸透镜成像在引言一课中的对比应用



横看成岭侧成峰 远近高低各不同
——凸透镜成像在引言一课中的对比应用

李晓刚

(江苏省盱眙县第一中学江苏 淮安211700)

2012年苏科版八年级物理上册“引言”的第2页有这样一个活动：如图1，透过盛水的玻璃杯看书本上的字，你发现了什么？

图1

这是引言中的一个活动，意图让学生通过观察，发现字被放大这一有趣现象，激发学生对物理学习的兴趣.这个实验做起来并不难，只需在圆柱形透明矿泉水瓶子里灌上水，照图示那样做即可完成，实验现象也非常明显，书上字变宽变“胖”，左右被放大了.然而，在实际教学中笔者认为，如果实验就此结束，只能算是蜻蜓点水浅尝辄止.笔者在此基础上进一步拓展延伸，让学生往瓶里装满水拧紧瓶盖，将瓶子横过来放，再看看书上的字有什么变化，学生惊奇地发现，这次书上的字变高变“瘦”，上下被放大了(图2).接着又要求学生将水瓶斜着放，变换不同的角度观察书上字，学生连连发出好奇的惊叹声.

图2

实验至此并未结束，笔者又让学生用事先准备好的凸透镜代替矿泉水瓶，透过凸透镜看书上的字，像刚才转动瓶子角度那样转动凸透镜再观察书上的字，然后比较通过凸透镜看到的与透过水瓶看到的字有何不同？学生通过观察对比，纷纷举手发言：水瓶把字往一个方向放大，放大镜(此时学生还不知道放大镜叫凸透镜，笔者暂时并不点破)把字向四周都放大了，如图3所示.

图3

笔者借机发问：为什么水瓶只是把字往一个方向放大，而放大镜却能把字向四周都放大呢？

学生们低头冥思，笔者不失时机地引导他们认真观察，仔细对比水瓶和放大镜的构造，比较它们各部分的厚度是否相同？有什么区别？此时，机敏的学生已有所发现并小声地嘀咕：水瓶子中间厚左右薄，放大镜中间厚四周都薄.笔者见时机已到，给学生做了简要的解释：因为水瓶的面左右方向是弧形，中间厚左右薄，所以能把字左右放大，而水瓶的面上下相同不是弧形，不会起到放大作用；放大镜又叫凸

透镜，它中间厚，四周都薄，不管哪个方向，它的面都是弧形的样子，所以它能把字向四面八方整体放大.

趁热打铁，笔者又抛出下一个问题：是不是透过放大镜看到的字都是放大的呢？笔者将实物展台的镜头(相当于观察者的眼睛)对准一个放大镜，透过放大镜去观察打在A4纸的“物”字，调整放大镜到A4纸上“物”字的距离(物距)，先让物距小于放大镜焦距，在大屏幕上显示出正立放大的“物”字；再让物距在放大镜的1倍和2倍焦距之间，大屏幕上又出现了倒立放大的“物”字；继续让放大镜远离A4纸，屏幕上的“物”字又缩小了，如图4,5所示.每个学生都瞪大双眼盯着屏幕，脸上写满了困惑与不解，此时的学生对这块小玻璃镜子产生的种种变化充满了好奇和一探究竟的欲望.笔者心中暗自窃喜，这不就是本节课想要的效果吗？

图4

图5

最后，笔者将事先拍好的一组照片呈现在屏幕上，告诉学生生活中有许多奇妙的物理现象等着我们去探索、研究.

(收稿日期：2015-11-04)