动于手，观于象，悟于心——对人教版《5.5显微镜和望远镜》的重构设计

广州市黄埔区镇龙中学 陈海祥

人教版《5.5显微镜和望远镜》该节课为人教版八上物理《第五章 透镜及其应用》的最后一节，因为其内容较少，相应课标：“2.3.5了解凸透镜成像规律的应用”要求也不高，许多老师对这节内容简单讲解了事：一般是简略地介绍“显微镜和望远镜”，然后通过ppt或者借助模型进行讲解。若单纯以老师讲学生听的模式上课，学生很难真正理解显微镜和望远镜的工作原理。

我认为，其实该节课可以适当处理，让其充分发挥其应有的作用：既可以复习巩固透镜的光学特性，又可以加深学生理解显微镜和望远镜的工作原理，回到物理课程的基本理念： 从生活走向物理，从物理走向社会。

下面就让我分享一下我对这一节书的处理。

活动一：

先播放一段关于“微观世界”的视频作为引入，该视频主要介绍在显微镜下水中微生物浮游、血管内血红细胞的流动及水结冰时的美丽等情况。通过这“微观世界”视频引起了学生的兴趣，让其快速融入课堂。

接着，介绍显微镜的基本结构、发明以及其发展史。

活动二：

然后，提示说：其实我们在课堂上也可以做 “简易显微镜”，学生们的反应是惊奇的。于是我安排他们每两人一为小组，引导他们按如下步骤操作体验：

（说明：事前已准备好两个焦距分别为5cm、10cm的凸透镜，物体“AB”是用A4纸打印好的“黑色箭头”，目的是方便观察时看像是正立的还是倒立的；定好各段距离是方便同学们操作，节省时间，关键是能看到“放大、倒立的像”）

约五分钟后，基本上每小组都能成功完成实验，我要求他们利用所学知识，通过作图形式来分析其原理：

先完成“当物体处于一倍与二倍焦距之间”时的光路（见图2），确定像的位置和正倒情况。这是容易完成的，毕竟是利用特殊光线作图且是一次成像。

然后再将第一次成的像看作是第二次成像的“物”，根据光路特点完成第二次的光路图。

最后，放开遮挡将两图放在一起（见图4）分析：第一次凸透镜将物体成“放大倒立实像”；像刚好处在第二凸透镜的1倍焦距之内，根据作图规律可知，第二次可成“放大正立虚像”。通过两次放大，便将原本较微小物体多倍放大，易于我们看清观察。从动手操作、观察成像情况到作图分析，这样下来，学生对于显微镜的原理便“了然于心”了，显然比起我们从理论上要求学生记忆的教学效果好多了。

通过分步画图，可避免因组合图太复杂导致学生有害怕心理而影响完成质量，让学生更容易理解。接着，我将显微镜与自制简易显微镜作对比，学生对显微镜的结构更加一清二楚了，尤其是结构中的目镜和物镜。

可能是制作简易和明白了工作原理的缘故，部分学生萌发了回家自己动手制作的念头，我鼓励他们大胆去做。从课堂效果来看，这种教学方法让学生掌握得挺牢固的，我觉得这样的课堂值得多多实施。

活动3：

我用PPT制作了一个很小的符号“↑”，让同学们利用刚才做完显微镜实验的两个镜调整前后间距，通过两镜的组合看哪小组能最快清楚地看见这个符号“↑”。

这个实验有点难度，但经过图示的指引及老师的巡视指导，学生也很快通过两镜组合清楚地看到了屏幕上的标志，他们说感觉标志就在眼前。可见：学生有这种感觉，不用说实验肯定的成功了。

接着，我也将常用望远镜与课堂上这个简易的望远镜在结构上对比一番（如图6），同学们边点头边发出“嗯嗯”的领悟声。可见，课堂效果出来了。

同理，我让同学们画出这两次成像的光路图。由于有之前画显微镜光路的经历，他们很快地完成，并能说出两次成像的规律及望远镜的工作原理。（图6）

然后，我介绍了望远镜的发展史，重点介绍了“哈勃望远镜”，并观看了相关的视频，让同学们欣赏了宇宙中美丽的星云，同学们啧啧称赞。

上完这节课后，学生对显微镜和望远镜产生了极大的兴趣，表示回家要亲手做简易望远镜和显微镜，并与其他同学比比谁的放得更大或望得更远。

课后一周，从学生上交的作品来看，许多同学都能画出原理图。他们利用凸透镜成像原理并通过一系列的数学计算，将透镜直径大小及两镜之间的距离、移动范围等参数精确到毫米级别，效果相当的不错。可见同学们研究得挺深入的。

其实，每节课都有不同的设计思路。我想，关键是要站在学生的角度去设计。让学生学起来感觉：起点低、步子缓，一步一台阶地拾级而上，在轻松愉快的学习氛围中掌握知识。

我们花时间用心去设计课堂，于师于生都是有极大帮助的，因为教学相长嘛。我们常说学无止境，其实教也是无止境的。我们可以教得更好，更专业，发挥物理学科特色，培养更多的具有科学素养的新生代，为我们祖国的科学事业发展献出一份微薄之力。