实验真优化 能力真体现——从凸透镜成像规律的两道新考题说起

朱玉美

(江苏省海门市开发区中学 226100)

实验真优化能力真体现
——从凸透镜成像规律的两道新考题说起

朱玉美

(江苏省海门市开发区中学 226100)

实验是一个老生常谈的话题，在初中物理教学过程中的价值更是不言而喻，很多专家、论文、研讨都不止一次的强调实验的价值和功能.而实际的教学过程中，很多老师却不屑一顾，依然沉迷于题海战术之中，将实验随便应付.笔者结合两道新的凸透镜成像规律的题目来引发大家的反思与觉醒，希望实验的价值能进一步得到师生的重视，不仅为了考试，更为了分析能力和操作能力的提升.

实验;优化;能力;凸透镜

在2016年的初中物理题海中，我不小心发现了这么两道亮点的题目，而这两道看视普通的凸透镜成像规律的题目，却引发了我们的思考与反思.

题目1 (江苏无锡模考)小明在进行凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛放在了凸透镜的焦点处，他仍然能在光屏中看到倒立放大的实像，而且他透过凸透镜还能看到正立放大的虚像？这种现象与“蜡烛在焦点处不成像”完全矛盾，请你分析其中的原因？

题目2 (江苏海门期末)小明和小华在窗边用凸透镜看报纸上的字．当他们移动凸透镜，当报纸离凸透镜20cm时，意外地发现报纸上居然出现窗外远处景物倒立缩小的像，如果此时将报纸放在离此透镜30cm处，则透过凸透镜在另一侧观察报纸，可看到一个( ).

A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像

C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的实像

这两道看似常规的题目，出现了以下两种错误，而这些错误的出现还包括部分不做实验的年轻教师.

错误1：很多学生对题目1中的现象不屑一顾，因为他们从来都没有在意过这样一种特殊现象的产生，而这种现象的产生也确实让很多教师感到迷糊，因为这种现象直接质疑了平时的教学结论：U=f时，不成像，但是可以在光屏中呈现一个与凸透镜等大的光斑.而这道题目中不仅不会出现不成像的现象，还出现成倒立放大的实像和正立放大的虚像.这与我们一直强调的结论、一直强记的现象背道而驰啊.

错误2：学生分析，在报纸距凸透镜20cm处找到像，学生就认为此时的像距v=20cm，而像的特点是倒立缩小的实像，所有f

鉴于这两题所生成的错误结论，作为一线教师应该反思更多，而这里需要反思的就来自于我们课堂中的必须做的两个实验细节，并由此引发的思考与反思.

1.基于导入环节的高度重视

在凸透镜成像规律的教学过程中，苏科版的教材中提供了一个导入的建议，那就是让学生先用凸透镜看书本上的字，学生可以看到正立放大的字，稍微远离一下书本上的字，此时我们看到正立放大的字比原来更大了点，而用凸透镜去看原处的景物时，我们发现，我们此时看到的却是倒立的缩小的像，此时在用一个光屏来承接像的话，我们还可以在光屏中看到一个倒立缩小的实像.这样的导入环节可以很快的帮助学生打开思维的窗口，他们很容易猜想，凸透镜成像的特点可能与物距的大小有关.而且在导入后，教师可以做一个有心人，当用凸透镜观察远处的景物的时候，我们可以看到远处的楼房在光屏中呈现一个倒立清晰的实像，而此时教室的窗户的像也成倒立缩小的形式呈现在光屏中.这现象可以为后续的研究埋下伏笔.其实教师如果做个有心人的话，这个伏笔就告诉学生，U>10f的时候，V已经非常接近与f了.即此时窗户的像距和远处房屋的像距是相等的.

这个实验的分析和对比如果在课堂中得到真正的落实的话，我们的学生就会恍然大悟，而我们在找焦点的时候，会让太阳光对准凸透镜，在光屏的另一边找到一个最小最亮的点，我们就认为这个点是凸透镜的焦点，这个点到光心的距离为凸透镜的焦距，而其本质是太阳通过凸透镜成倒立缩小的实像，则个亮点正是太阳的实像，而这个像距是无限的接近焦距，即认为是焦距.

2.基于实验结论的真实归纳

实验结论的得出是归结于实验现象而生成的，在实际的教学过程中，我们不能为了结论而生硬的将现象与实验结论进行对接，甚至是焊接.这样不仅不能让学生信服，还会让学生在真实的现象和实际的结论之间发生徘徊，最终迷失方向.为此，我们要借助实验实实在在的为学生呈现实验现象，并通过分析、对比、实验进行再次归纳和总结.

教师带着学生进行进一步实验，继续将蜡烛移到一倍焦距处，仔细看看到底是什么现象？而在实验的过程中，学生如果观察光屏处，学生确实看到一个非常朦胧的倒立放大的实像，而且总是非常朦胧.而此时并没有看到一个与凸透镜等大的光斑，而此时学生透过凸透镜观察蜡烛的烛焰时，学生不是看不到正立放大的虚像，而是看到一个非常大的正立放大的虚像.这一现象完全与课本或者教材预设的结论相反，这种情况下，书本给成的结论不会有误，而我们实际看到的现象也不假，此时，我们就教师就要和学生一起分析其中的现象.经过分析和对比，教材中原先给出的结论是当光源处在焦点处，而烛焰本身不是一个点，而是一个立体的光源，当我们把蜡烛放在焦点处时，火焰的中心可能在焦点处，而一部分却在一倍焦距以外，即成倒立放大的实像，而还有一部分还在焦距以内，成正立放大的虚像.这样一来，两者都不错.而学生不仅建立了正确的结论，而且还加深了对结论的理解深度，更训练了学生对事件本身的观察和分析、对比能力.

总之，在我们的教学过程中，我们必须充分还原实验的每个细节，让学生在实验中收获全面而正确的实验现象，而教师则需要引导学生去分析实验现象，并建立全面而正确的实验规律，并从建立中提升学生的观察、分析、归纳能力.

[1]王艳.在初中物理课堂教学中创设问题情境的探索[J].物理教学，2014(06)：42.

[2]彭孝勇. 基于学生终身发展培养学生物理学习能力[J].物理教学探讨，2014(02)：42-44.

2017-07-01

朱玉美(1972.03-),女,江苏省海门市开发区中学,一级教师,本科，长期从事初中物理教学实践与研究.

G632

A

1008-0333(2017)32-0035-02

闫久毅]