开展课外活动 发展学生思维

【关键词】凸透镜成像规律 发展

思维

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）11B-

0079-02

一、背景介绍

苏科版教材《物理》8年级上册93页第4题是一道实验性的课外习题，该题的设计贯彻了新课程的理念，要求学生对身边熟悉的现象进行科学探究。学生在探究中发现：物体通过装水的玻璃杯后所成的像总是正立的像，而且像的高度不变，像随物体与水杯的距离的增大先变粗后变细。这与他们在课堂上学过的凸透镜成像规律不同，课堂上学到的凸透镜成缩小的像是倒立的。学生对此百思不得其解。为了促进学生思维的发展，满足学生的求知欲望，教师安排了这一课外活动。

将知识学习和实际生活联系起来，是新课程标准提倡的学习方法之一。本案例是学生学习凸透镜成像规律后的一次实际应用，是理论与实际相结合的一次探究活动。学生在前面学习了“照相机与眼睛视力的矫正”这一节，对生活中常用的透镜及其成像情况有了一定的感性认识。在此基础上，他们带着问题开展探究，通过探究解决问题，从而能激发他们学习物理的兴趣。

二、过程描述

教师：（读讲课本93页第4题）水杯后面放置一个小泥人，透过水杯观察小泥人（如图1所示）。改变小泥人与水杯的距离，请描述你所看到的像的特点，并分析成这种像的可能原因。

学生：像总是正立的，且高度不变。

学生：像随物体与水杯的距离增大先变粗后变细。

学生：怎么看到的总是正立的像？缩小的像不应该是倒立的吗？

教师：从这个实验现象看，物体的像在水平方向上是放大的，在竖直方向上大小不变，这是为什么？请提出你的猜想。（学生思考）

教师：装水的玻璃杯的水平截面是凸形的，因此具有凸透镜的性质。它的竖直截面是什么形状的呢？

学生：是矩形，所以不具有凸透镜的性质。

教师：所以我们的猜想是什么？

学生：柱形水杯在竖直方向上光没有会聚作用。

学生：柱形水杯只对水平方向上的光有会聚作用。

教师：怎样验证你们的猜想呢？（学生思考）

教师：我现在为你们提供平底试管（带塞），管内装满水。请大家思考如何利用现有的器材，设计一个实验来验证你们的猜想。（学生思考）

教师：（引导学生）我们是怎样知道凸透镜对光有会聚作用的？

学生：凸透镜能将太阳光会聚成一点。

教师：我们能不能模仿这种研究方法呢？

学生：让太阳光照射到试管上，用白纸当光屏在其后面移动，观察装水的玻璃管对太阳光会聚的情况。

教师：请提出你们的实验设想。

学生：如果纸上出现了和玻璃管中水柱一样长的光带，则说明水杯在竖直方向上没有会聚作用。

学生：如果纸上出现的光带变细，则说明水杯在水平方向有会聚作用。

教师：现在我们到室外去探究，验证我们的猜想。

学生每两人拿一根试管到教室外，利用太阳光做起了实验。一会儿，学生返回教室，异常兴奋，都说看到的光带是一根与玻璃管等长的细光带。

教师：请说出你们的实验结论。

学生：（在实验的基础上最后得出了结论）柱形水杯在竖直方向上对光没有会聚作用，只有在水平方向上对光才有会聚作用。

至此学生不仅理解了为什么通过水杯看到小泥人的像总是正立的，且高度不变，像随小泥人与水杯的距离增大先变粗后变细；在教师的引导下，他们还注意到小泥人所成的实像是左右对调的，进一步理解了倒立实像中“倒立”的含义。

这时又有一个学生提出问题：以前认为透过装水的玻璃杯观察到的手指会变粗，这个结论是否有问题？

教师：请大家再仔细观察一下事实是怎样的。

通过实验观察，学生看到用手握住装满水的圆柱形玻璃杯时，手指果真是没有变粗，只是手指变长了，这又再次验证了前面的猜想。

三、反馈练习

教师：柱形水杯能横向放大物体的现象，在生活中有没有应用？（学生思考）

教师：（提示）我们在第二章中学习过一种测量工具就是利用了这个现象。

学生：体温计利用柱形玻璃柱将里面的水银柱横向放大，便于我们观察它的示数。

教师：非常好！

教师用多媒体出示练习题：如图2所示，小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本，透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等），他所看到的虚像可能是（ ）

学生：D

四、活动反思

课本93页第4题的设计贯彻了新课程的理念，要求教师重视物理实验的教学，让学生亲历科学探究的过程，学习科学探究的方法。本题的素材——水杯放大问题贴近学生的现实生活，为学生所熟悉。以学生常见的生活用品作为实验器材，使学生对实验感到亲切，对实验过程的观察更为仔细。在探究过程中发现新问题又能引发学生继续探究的欲望。本活动真正落实了“从生活走向物理，从物理走向生活”的物理教学理念。

本案例把学生当作活动的主体，以学生主体的活动为中心来开展探究，体现了以学生为本的教育主体观。案例中教师在提供实验器材后，并没有告诉学生如何进行实验，而是引导学生自主思考，让学生在主动参与的过程中以自己的经验和知识为基础，积极探索，获得发现。其间，学生间的交流与讨论有助于他们发现问题、形成猜想并进行验证，有助于学生从多个视角去思考问题、探究问题。

本案例虽然是课堂之外的活动，但它很有价值，因为学生对活动很有兴趣，通过活动喜欢上物理，为今后的学习奠定了良好的心理基础，同时加深了对已学过的知识——凸透镜成像规律的理解，学会了应用。教师在和同学们的讨论中也得到了不少启发，这对教师今后的教学是很有帮助的，所以通过活动实现了教学相长。

（责编 王学军）