《凸透镜成像规律》教学反思

巧用光路图来理解规律 对探究凸透镜成像规律教学的反思探究凸透镜成像规律是沪科版八年级上册第四章第五节的内容，教学目标要求学生能知道凸透镜成像的特点，会通过实验测焦距并探究凸透镜成像规律，并能区分实像和虚像。本课内容的教学是初中科学教学中的一个难点，课本活动安排探究凸透镜成像特点，意图让学生通过实验，记录物距、像距、像的性质，从而归纳得出成像规律。但是本实验在实施过程中存在很大难度，在课前我也对上课的安排做出了适当的调整。课上我首先引导学生复习上节所学凸透镜的相关内容，例如：凸透镜对光线有怎样的作用？平行与主光轴的光经凸透镜后光线有何特征？凸透镜有几个焦点？怎么确定凸透镜的焦距？经过答问学生也巩固了对凸透镜的认识。引入阶段我又提出几个小问题，凸透镜能成像吗？如果能，所成的像又是怎样的呢？有学生回答了放大镜成正立放大的像，也有学生回答照相机成倒立缩小的像。我又追问：同样的凸透镜为什么成像会产生那么大的差异呢？学生讨论一会之后总结出两个猜想，一个是跟看的物体的大小有关，一个是跟看的物体的远近有关，于是带着猜想我着手开始凸透镜成像的演示实验。但我想与其我操作给学生看，不如让学生更主动的参与其中，于是我在简单讲解实验步骤之后开始点学生帮我完成整个操作。我先将成像规律表格出示，要求学生在实验中边做边记录。不久学生首先确定了凸透镜的焦距，然后按照要求调节好烛焰、透镜中心和光屏中心的高度，先把物体放到两倍焦距以外的位置，学生在另一侧光屏上找到了清晰的像，像距在一到两倍焦距之间，像的性质为倒立缩小的像。接下来把物体放到一倍到两倍焦距之间的位置，学生在另一侧光屏上找到清晰的像，像距在两倍焦距以外，像的性质为倒立放大的像。再把物体放到一倍焦距以内，学生在另一侧光屏上无法找到像，很多学生议论纷纷，我让几个同学上来透过凸透镜看蜡烛描述他们的视觉体验，马上总结出此时成像在蜡烛同侧，像的性质为正立放大的像。然后我讲解虚像和实像的差异就是能否用光屏承接，学生也能马上把表格上像的性质一栏补全。眼看规律表即将完整，我又让学生仔细观察，在成像规律的探究中还有没有被我们遗漏的位置，很快f和2f位置被学生揪了出来，马上通过实验操作学生得出当u=2f时v=2f成倒立等大的实像，而当u=f时不成像。于是归纳这两个点的特点，2f是实像放大和缩小的临界点，f既是虚像和实像的临界点又是像正立和倒立的临界点。在以前的教学中，到了这个时候老师把凸透镜成像规律一归纳，引导学生定向记忆规律并结合习题操练，这节课的教学目标也算落实了，知识也灌输了。但在先前的教学中我发现很多学生在课堂上因为有实验的吸引，对凸透镜成像规律的总结和应用显得很熟练，一旦到了作业练习中，成像规律的混淆以及解题过程中的前后矛盾日益凸现，往往要补充很多的专项练习才能将知识点巩固。我也思考了很多时间，觉得在演示实验看到现象的同时，还是要究其本质，让抽象的规律变成具象的图文，这样不仅老师讲起来贴切，学生学起来也更易消化。所以这堂课我没有急于归纳总结，而是启发学生做光路图来体会凸透镜的成像。我首先自己提出对实验的疑义：我们每种情况都只是随机选取了一个物距，从而对应的获得像距和像的性质，是否会有所遗漏呢？我们能不能用更好的方法去解释凸透镜的成像规律呢？我引导学生拿出自己的课堂笔记本，画好凸透镜和主光轴，并在两侧标上一倍和两倍焦距共四个点。回顾凸透镜对光线的折射现象有两条特殊的光线，一条平行入射的光线经过折射将会通过另一侧的焦点，一条通过透镜中心的光线传播方向不会发生改变，这两条光线的交点就是物体所对应的像点。于是我画出第一幅照相机成像原理光路图，接下去投影仪、放大镜、u=2f、u=f的光路图一一被学生画出，大家也体会到放大镜和u=f这两种情况成像的特殊性。当物体位于一倍焦距以内的位置时，在另一侧找不到两条光线的交点却在反向延长线上找到了虚交点，所以此时所成的是正立放大的虚像，且像与物在同侧。而当u=f时两条光线恰好平行在凸透镜两侧都没有交点，故不能成像。 上图即为我引导学生绘制的凸透镜成像光路图，然后我让学生通过看光路图去反述凸透镜成像规律，强化学生记忆。最后我让学生自己观看从第一幅到第五幅光路图中，随着物体不断靠近凸透镜，像对应的变化情况（尤其强调成实像部分的变化情况），引导学生总结其规律。为了更加直观的呈现，我出示了我事先画的组合光路图，如下图所示。学生通过比照物体在、三个位置的成像情况很快得出：当一个物体从无穷远处靠近凸透镜一侧的焦点时，另一侧的像不断远离凸透镜，且像倒立并不断变大。学生掌握了这种做光路图来解答凸透镜成像的具体问题的方法，使解题正确率大幅提高。而且在习题讲解过程中我也不断让各个层次的学生都来尝试做图，经过不断的强化很多学生已经能由看题作图到了看题想图，应用规律更加得心应手。这堂课下来我觉得效果比较明显，因为我并没有把实验当成主题，而是结合学生对透镜的已学知识加以拓展，用形象的图线描述成像的原理和规律，这样一来学生对实验操作也了然于心，对成像规律也不用死记硬背，学习效率提高了也激发了一些成绩相对落后的学生的学习积极性，而且整个课堂也有分组讨论等探究环节让每位学生都成为教学的主体。当然这堂课也有不足之处，整节课内容较多，比较紧凑，没有对学生提出的成像是否与物体大小有关做出回应。准备的课内练习由于时间关系，也只是匆忙讲解了两题。整节课教师的语言我觉得还应该更精炼一些，这样也留给学生更多的时间去探究和体会。 3