“眼睛和眼镜”的教学建议

摘要：文章对人教版《义务教育教科书·物理》八年级上册“眼睛和眼镜”这节课加以优化与改进，主要以透镜成像规律和照相机原理为基础，定量分析近视眼和远视眼的成因，以提升学生的科学思维能力和科学探究能力。

关键词：定量分析；科学思维；探究能力

一、研究的目的和意义

在初中物理实验教学中，定性的实验非常多，其有很多优势，如可以直接看到现象、得出结论、印象深刻，可以提升学生的主观能动性和探究能力，激发学生的学习兴趣等。然而，初中物理不能一味的定性描述，这样学生的思维能力提升的很慢。在条件允许的情况下适当加入对实验定量的研究，不仅要看清楚实验结果，更要问问实验为什么是这个结果，根据已经学过的内容能否给出一个完整的证明，这样可以迅速提升学生的科学探究能力。科学探究能力是能否解决难题最重要的因素之一，也是学生在应试教育中取得高分的关键，更是学生未来人生中十分重要的学习能力。

二、教学建议

1.照相机成像原理

师：同学们知道了相机各个部件对应透镜成像规律中的物理元件，那么尝试想一想，现在老师移动物体的话，光屏应该如何移动才能承接到像呢？

生：光屏移动的方向和物体移动的方向一致。

师：那么现在老师移动透镜的位置，光屏应该如何移动呢？

学生充分讨论后得出结论：当物体在2倍焦距以外时，透镜向右移动，光屏向右移动，具体情况如图1、图2所示。

当物体在2倍和1倍焦距之间时，透镜向左移动，光屏向右移动，如图3、图4所示。

当然，后期经过大量研究，移动透镜时像的移动规律是复杂的，没有学生讨论的如此简单，学生得出的结论也不完全正确。但是通过探究，学生知道了成像规律并不是单一的结论，而是与数学一样要分类讨论，当移动透镜时，成像的位置就有多种可能性。这虽然对学生的能力要求较高，但是通过第3节“凸透镜成像的规律”的画图练习，学生是可以自主得到成像规律的不统一性，较好地锻炼了学生的思辨探究能力。

2.眼睛和照相机的区别

对于眼睛和照相机的区别，学生思考后回答：照相机是通过改变透镜的位置来成像的，但是眼睛却有改变透镜的折光能力，也就通过焦距来完成成像的。

从照相机成像原理转变到眼睛的成像规律，只是一个改变了透镜的位置，一个改变了透镜的焦距，从而简化问题的难度。

3.近视眼和远视眼的成因分析

教师让学生说出近视眼有哪些危害，远视眼有哪些危害。让情境创设从生活走向物理，根据成像规律，让学生自主总结，出现什么情况才会使远处的物体无法成像和近处的物体无法成像呢？从而找出形成近视眼和远视眼的原因。

师：近视眼有什么危害呢？近视眼的同学摘了眼镜会有什么烦恼呢？

生：近视眼的同学看不清楚远处的东西。

师：根據刚才学习过的知识，远处的东西物距很远，那么在光屏上怎么就无法成像了呢？

学生思考、讨论后回答：要使很远的物体无法承接在光屏上，有两种可能：第一种是透镜的折光能力较强，无法让焦距变大；第二种可能就是光屏的位置太远，通过改变折光能力也无法在光屏上成像。

师：爷爷奶奶的远视眼，也就是老花眼有什么烦恼？

生：看报纸的时候要戴眼镜，做针线活的时候很困难，近处的东西看不清楚。

师：根据刚才学习过的知识，近处的东西物距很近，那么在光屏上怎么就无法成像了呢？

学生思考、讨论后回答：要使近处的物体无法承接在光屏上，有两种可能：第一种是透镜的折光能力太弱，无法让焦距变小；第二种可能就是光屏位置太近，通过改变折光能力也无法承接在光屏上。

经过教师讲解后，学生知道看不清楚远处物体的两种原因。对照眼睛的结构，学生可以得出近视眼看不清楚远处物体是因为晶状体太厚，折光能力强为第一种情况；眼球在前后方向上太长，对应光屏位置太远为第二种情况，这样就可以根据透镜的成像规律“定量”得出远视眼的成因，而非教材所直接给出的原因。远视眼的成因总结和近视眼类似，但是一定要用充足的时间让学生讨论和总结什么情况下看不清楚近处的东西，从而对应眼睛结构中哪部分出现了问题。

三、结束语

成像规律不能仅靠死记硬背：物近像远像变大，物远像近像变小。这些都会随着时间的推移而逐渐忘记，要想让学生记忆更加深刻，理解更加透彻，还需要让学生明白其中的本质。

参考文献：

[1]刘征.应用图像法解决凸透镜成像问题[J].中学物理，2017，35（2）.