初中物理透镜成像范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇初中物理透镜成像范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

篇1

本节内容是本章的核心，它是在学生对生活中常用的透镜及其成像情况，获得丰富、具体的感性认识的基础上，带着问题，用探究的方法研究的内容。本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，找出凸透镜成像的规律。使学生在全过程中自主研究，体验科学探究的全过程，从而培养科学研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力，以及培养了对科学的求知欲，乐于探究的科学态度。

【教学目标】

知识与技能

1．理解凸透镜的成像规律，知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光置的关系。

过程与方法

1．能在探究实践中，初步获得提出问题的能力。

2．通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。

3．学习从物理现象中归纳科学规律的方法。

情感态度与价值观

1．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。

2．乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

【教学重点与难点】

1．理解凸透镜成像规律。

2．使学生初步了解科学探究的方法。

【教学准备】

多媒体、教师和学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。

【教学设计】

创设情景，引入新课

提出问题

请同学们做这样一组小实验：

（幻灯）

你看到什么：

①用凸透镜近距离的看书上的字；

②用凸透镜远距离的看屏幕；

（用凸透镜近距离看看到正立、放大的虚像；用凸透镜远距离的看到倒立、缩小的实像。）

同样是凸透镜，所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多疑问，请把你的疑问写下来，然后我们一起交流一下。

（①凸透镜成像有什么规律？②为什么会有时成放大的像，有时成缩小的像？③什么时候成放大的像，什么时候成缩小的像？……）

当然，同学们一定还有许多其它的问题，今天我们先来解决这个问题：

（幻灯）课题：凸透镜成像有什么规律

提出猜想

同学们想一想：凸透镜成像的不同与什么因素有关？你这样猜想的根据是什么？

（与物距有关；与像距有关……当放大镜靠近物体时成正立、放大的虚像；当放大镜远离物体时看到倒立、缩小的实像。）

为了验证同学们的猜想，我们必须干什么？（做实验）

制定实验计划

在制定实验计划之前，我们先来回顾一下上节课学习的照相机的使用。

请一位同学到前面来，配合一下老师。

现在老师想用这架照相机拍下他的相貌，大家看看老师这样做行不行。

①(把镜头对着大家)我这样拍，能拍到他的脸吗？怎么办？

②（把镜头倒过来，对准自己）能拍到像吗？景物、镜头和胶片必须谁在中间？

③（把相机高高举过头顶）能不能拍到他的脸？应该怎么办？

④（把镜头非常的靠近该同学的脸部）能拍到像吗？

好，现在老师学会拍照了。（拍下一张照片）同时，老师也相信大家一定能设计好本次的探究活动。

小组讨论完成学案上的实验计划。

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系？

（先把物体放在u>2f处，然后放在2f>u>f处，最后放在u<f处。这样，由远到近，研究像的性质与物距的关系。）

②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动？

（蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座）

介绍：大部分同学也许不了解光具座，它是专门用来研究凸透镜成像规律的仪器。另外，本次实验我为大家准备的凸透镜焦距都是10cm的。

③实验具体步骤：

（a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们在同一直线、同一高度。

b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为：30cm、15cm和5cm，移动光屏，使光屏上成清晰的像，记录像距和像的性质。

插入：在这里，老师有一个疑问，当物距为5cm时，会不会像我们刚才使用照相机一样，在光屏上看不见像？如果无法成清晰的像，我们可以透过透镜看看像的性质。

c、实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。）

④你认为本次实验还应注意什么？

（及时记录数据……）

下面请同学们按照设计好的实验步骤开始实验。

（学生开始实验，老师巡回指导）

好！实验结束，请同学们把蜡烛熄灭。我们请一个小组汇报一下实验结果。

物距与焦距关系

物距u

（cm）

像的性质（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虚实

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

（介绍像距与焦距的关系）

其他小组的实验结果与他们的是否相似？

我们一起来讨论一下，从这张数据表格中可以得到什么？

①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像？在什么情况下成放大的像？

②像的正倒与物距是否有关？当物距在什么情况下成正立的像？在什么情况下成倒立的像？

③像的虚实与物距是否有关？当物距在什么情况下成虚像？在什么情况下成实像？有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？

思考：根据上表的数据，凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？

小结：大家实验做得很好，得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习，同学们有哪些收获？

当然，相信同学们还有其他许多的问题，同学们课后可以相互讨论，也欢迎同学们与老师来共同探讨。

附件：学案

一、引入新课：你透过凸透镜看物体后，有哪些疑问？请把它们写下来：

1．

2．

……

二、猜想：凸透镜成像情况不同与哪些因素有关？你猜想的根据是什么？

三、制定实验计划：

①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系？

②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动？

③实验具体步骤：

④你认为本次实验还应注意什么？

四、进行实验。

五、探究实验记录表

物距与焦距关系

物距u

（cm）

像的性质（f=10cm）

像距v

（cm）

正倒

大小

虚实

u>2f

30

2f>u>f

15

U<f

5

可不填

六、结论

①像的大小与物距是否有关？当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像？

篇2

凸透镜成像规律是人教版初中八年级物理上册中光学部分中的重要内容，其重要作用在于对学生的实验操作能力和对物理现象的归纳能力进行训练，并为以后学习打下基础。凸透镜成像的学习是初二物理光学部分中的教学重点，也是初中物理教学过程著名的难点。让学生正确理解这项重点突破这个难点对以后初中学生的提高物理学习的兴趣和对物理学习的自信心有着重大的意义。同时凸透镜成像的学习的成功也有利于培养教师在学生心目中的良好形象。

物理不同于数学学生在小学就开始接触这类理科科目，大多数初中学生没有做太多的物理实验，所以在实验过程中，很多学生认真按照实验步骤进行操作、观察和记录但是确没有归纳出凸透镜成像规律。这种现象值得教师认真的思考找出原因才能解决困难。凸透镜成像规律这一课概念很多，而且对于学生来说很容易出现概念上的混淆。焦距与物距、像距，实像与虚像，放大与缩小，在不同的物距条件下所成像的性质不同这类概念极容易让学生出现不同程度理解困难。其次我们从教学的对象上来看，初中八年级的学生正处于青春期，他们的思维能力能在从形象向抽象的过渡阶段，学生很容易对具体的事务产生巨大的兴趣，但是一旦让他们对具体规律进行归纳总结往往就会变的束手无策，这反映了他们分析据归纳规律的能力不强，然而物理的学习尤其是凸透镜成像规律的学习更需要一定的归纳总结能力。最后从教师的教学策略上来看，很多物理老师在教授凸透镜成像规律这一课的时候，都是仅仅自己做实验，让学生在讲台下自己通过观看进行总结，这样学生往往只会把凸透镜成像规律的具体内容通过死记硬背来理解，这样起不到良好的效果。所以本文主要内容在与帮助物理老师在教授凸透镜成像规律这一课的时候能够有效的让学生理解规律，突破教学过程中的难点。

一、 对实验精心设计，加强师生互动

探究法是初中物理教学过程中一个非常重要的方法，同时探究法也是物理教学非常合适的方法。以凸透镜成像规律这么课为例，教师最头疼的是如何让学生在课堂上正确的对凸透镜成像规律进行自我的归纳和总结。所以为了让学生能够自己对凸透镜成像规律进行总结和归纳，就需要教师在上课开始前进行精心的设计，全盘考虑概念之间的相互关系，考虑到整个课堂可能出现的问题。例如，提问的情境应该发生在课堂的什么时候？学生会产生什么样的疑问？具体实验装置是什么？如何引导学生对实验用的器材进行探究？整个实验过程中学生需要观察和记住哪些数据？最后如何启发学生总结和归纳出规律？整个凸透镜成像规律的实验相对比较复杂，可以得到很多的数据，这些数据不是能够明显看得出正比例和反比例的关系，学生需要从这些复杂的数据中找出凸透镜成像规律，这个分析是初中学生在之前的学习没有遇到过得，也是凸透镜成像规律教学过程中的最大难点。物理教师如果让学生直接进行分析，以初中学生的水平很难能够分析出正确的凸透镜成像规律，所以这个时候需要教师发挥自身在课堂教学过程中的主导作用。例如让学生使用计算机对这些数据进行整合，引导学生发现这些数据中潜在的规律。同时教师还可以使用贴图法对凸透镜成像规律进行演示。上课前，物理教师可以先画好凸透镜，主光轴，一倍焦距和两倍焦距，这样就可以放大实验器具这样就可以让学生更加直观的认识到整个实验的发生过程。

实验过程中，物理教师可以让学生直接参加到整个实验中去，给学生一定的参与感。例如可以让学生自己拿着蜡烛从远到近靠近凸透镜，让自己去观察光柱的变化，可以让很多人去参加实验。可以让学生在教师提问的前提下自己进行实验，如果学生可以找到问题的答案就可以进行下一步的实验。物理老师演示结束之后可以让学生进行分组实验进一步分析，从而学生进一步可以总结出规律，同时还可以让学生通过教师所做的课件进一步的了解其中的规律变化。同时还可以物理教师还可以设计几个问题在学生实验过程中进行提问。例如物体在光屏上扩大了没有？什么时候已经看不到影像了？等一系列的问题去加强学生的理解。

二、 通过前后对比让学生加强知识联系

初中学生在上凸透镜成像规律这一课的时候可能对凸透镜没有直观的印象，如果让学生上来就拿凸透镜进行实验和找规律，学生只会手足无措不知道应该如何去下手，所以在上课之前要给学生就以前的知识进行温习，加强知识的联系。

八年级的物理凸透镜成像规律这课之前学生学习的是光的传播这一课，让学生回顾光是直线传播的这一要点，同时还可以让学生回忆一下之前学到的小孔成像。在学小孔成像的时候，学生已经了解到物距与像距之间的关系，：如实像、放大和缩小、倒立等，认识到像不总是缩小，为凸透镜成像规律的学习打下良好的知识储备。通过让学生联系小孔成像和凸透镜成像之间进行比较。当凸透镜成实像时，根据像距与物距的大小关系可以推定成像的性质，这与小孔成像现象相同。两者的共同点是：像距小于物距时，成倒立、缩小的实像；像距大于物距时，成倒立、放大的实像；像距等于物距时，成倒立、等大的实像。

还有为了进一步对凸透镜成像规律进行学习，还要对平面镜的成像进行复习。但是这里不是对平面镜成像的单纯复习还是需要让学生了解虚像的概念，区别认识什么是虚像什么是实像为学习凸透镜成像规律准备必要的知识点。

其次可以在上课之前把凸透镜发给学生让学生对凸透镜有着直观的印象，怎么使用它有个基本的了解这样在实验的过程中就可以节省很多的时间，为物理教师的讲解和学生的理解留下充裕的时间。

三、 利用口诀激发学生的兴趣

兴趣在初中学生中的学习生活有着很大饿帮助，他可以帮助学生激发内在学习的动力，物理老师在物理教学过程中也可以通过对各种工具的使用来激发学生在物理学习过程中的兴趣。其中口诀可以说是一个十分好用的工具，他可以帮助学生在记忆的过程中，充满了乐趣，同时还可以帮助学生进行长久的记忆，提高学习的效率。

口诀一：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大；一条规律记在心，物近像远像变大。

口诀二：三物距、三界限，成像随着物距变；物远实像小而近，物近实像大而远；如果物放焦点内，正立放大虚像现；幻灯放像像好大，物处一焦二焦间；相机缩你小不点，物处二倍焦距外。

在口诀是适应新课改的教学要求一项好的方法，让学生学习物理的积极性得到充分发挥，让学生准确有效把握透镜成像规律，延长对于这堂课的知识内容长久记忆及培养创新能力。最后这两句口诀部是唯一的口诀，物理老师可以在业余的时间内自己编写自己口诀因为老师自己才会对自己的学生有更深的了解。

总之，物理教师要把凸透镜成像规律当作一个前后相连的整体。正确把握整个凸透镜成像规律教学过程中的策略，不要把凸透镜成像规律这一课当作一个完全孤立的课程，要与前后课程相互联系。同时还需要把凸透镜成像规律所涉及的每一个基本概念分开进行阐述，让学生在课堂上能够更好的理解这样凸透镜成像规律的内容，也为课堂教学节省时间，让学生可以有更多的时间和精力去消化、去提问、去自己设计实验。教师的总体要求在与让学生能够准确的理解和归纳凸透镜成像规律，帮助学生去克服凸透镜成像规律中的困难，取得良好的学习效果。

参考文献：

[1] 朱志江.课堂教学难点突破策略例谈[J]. 中学化学教学参考,2004,(Z1) .

[2] 刘职.关于物理教学难点的形成及突破的探讨[J]. 科学大众(科学教育),2010,(12).

[3] 李树红,王凤云.谈“旋转磁场”教学难点的突破[J]. 现代技能开发,1999,(10).

篇3

物 距

（u） 像的性质 像 距

（v） 应 用

大小 正倒 虚实 像、物位置

无穷远 一 点 异侧 v=f 测透镜焦距（f=v）

u＞2f 缩小 倒立 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机或眼睛

u=2f 等大 倒立 实像 异侧 V=2f 测焦距（f=v/2、f=u/2）

f＜u＜2f 放大 倒立 实像 异侧 v＞2f 投影仪、幻灯机

u=f 不成像 无穷远 平行光源或测焦距（f=u）

u＜f 放大 正立 虚像 同侧 v＞u 放大镜

由规律表可看出凸透镜成像牵涉到的概念多、成像特点变化多，很不容易记忆。兴趣在初中学生中的学习生活有着很大饿帮助，他可以帮助学生激发内在学习的动力，物理老师在物理教学过程中也可以通过对各种工具的使用来激发学生在物理学习过程中的兴趣。其中口诀可以说是一个十分好用的工具，他可以帮助学生在记忆的过程中，充满了乐趣，同时还可以帮助学生进行长久的记忆，提高学习的效率。为此，我根据实验事实，把“凸透镜成像规律”总结成了四句简明、易记、实用的口诀：“一倍焦距定虚实，二倍焦距定大小；物走远像变小，像如影子跟着跑。”

“一倍焦距定虚实”是说物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距（uf）时成实像，即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。

“二倍焦距定大小”是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距（f

“物走远像变小”，即成实像时，物距变大像变小。

“像如影子跟着跑”，即物体向哪个方向运动，像就向哪个方向移动。

应用上面四句口诀，就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置，确定物距、像距的大小，从而确定像的大小，解决有关问题了。

例1：在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中，像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是：

A、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变大

B、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变小

C、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变大

D、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变小

分析：物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近，由于“像如影子跟着跑”，所以像将沿物体移动的方向移动，即像离透镜的距离越来越远，也就是说像距越来越大，又因为“物走远像变小”，那么，像也就逐渐变大。所以，应选择答案A。

例2：某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是：

A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

篇4

在物理教学过程中，教师正确的引导能够从很大程度上激发学生进行创新的兴趣。在传统的教学方式当中，教师不重视对学生创新思维的培养，只是简单地把物理知识传输给学生。随着社会的不断发展，中国教育必须逐渐改变这种教学方式。物理学科与人们的生活联系紧密，教师在激发学生创新兴趣的时候可以结合生活实际进行。具体来说，激发学生创新兴趣的主要方式包括：第一，帮助初中生复习已经学过的知识，夯实物理知识基础。吃透物理知识是学生进行创新的基础，只有完全理解物理知识，学生才有进行创新的能力；第二，在讲述物理知识过程中，教师应该配合习题让学生学习如何利用物理公式以及物理理论等；第三，初中学生对故事的兴趣比较浓厚，故事能够极大地引起学生的兴趣，物理教师可以利用故事引起学生的学习兴趣和创新兴趣。例如，教师在带领学生学习物质的液化、凝固、升华、凝华等物态变化之前，应该在开始新课之前帮助学生复习旧课，即物质的三态：固态、气态、液态，同时也帮助学生复习温度测量的步骤、技巧以及注意事项等。在复习完旧课之后学生能够更好地理解三种物态，进而当教师讲授新课时，学生能够很快理解，不会出现困惑，如果教师不引导学生复习旧课，在学习物态变化时，学生很可能已经忘记了固态、气态、液态具有什么特征。如果学生在学习过程中，具有较高的兴趣和好奇心，教师则可以引导学生做一做书上的练习题，如果发现学生学习情绪并不高涨，则可以讲述一些小故事，如讲述自己小时候舔覆盖着冰霜的篮球架，舌头被冻住的故事。这些授课流程能够帮助学生扎实地掌握物理基础知识，同时学习情绪也会比较高涨，对于学生进行创新非常有帮助。

二、营造课堂进行创新的环境

想象力是学生进行创新的基础能力，在授课过程中，教师要注意给学生提供宽松的课堂环境，鼓励学生进行联想和想象。纵观在物理学科中具有创新成果的物理学家，都进行过大胆的猜测，可见大胆的猜测对创新何等重要。在授课过程中初中物理教师要注意鼓励学生进行联想和想象，大胆地提出问题，客服学生的恐惧心理，在这个过程中鼓励学生提问题，鼓励学生进行探索。首先初中物理教师要改变自己的心态，把初中物理课堂中师生关系改善为合作型的关系。教师不要以主宰者的心态和方式与学生相处，而应该是以引导和沟通的方式与学生合作，营造宽松的课堂环境，鼓励学生进行探索，共同完成物理知识的传授和学习。例如，在学习光的性质与透镜时，教师在讲授完光的折射、反射、漫反射等基础知识之后，会带领学生学习凹透镜、凸透镜、平面镜的成像原理。教师不要直接把凹透镜、凸透镜、平面镜的成像原理告诉学生，而应该是提问一些问题，如问学生对凹透镜、凸透镜、平面镜的成像过程和成像原理是怎么认识的，一些学生可能会说是因为光的直射，一些学生会认为是光的反射，也有一些同学会分不同情况来理解凹透镜、凸透镜、平面镜成像过程。教师应该鼓励大家说出自己的看法，不论学生说得对或者错，教师都不应该嘲笑。同学们说出自己的看法之后，教师再带领学生一一探究凹透镜、凸透镜、平面镜的成像过程和成像原理。

篇5

一、引言

测量凸透镜焦距是普通物理实验中的一个基本实验。它是通过用一字屏经过凸透镜成像的方式来测量焦距，常用的方法有二次成像法、自准直法，而且不能使用自然光做光源。在实验时，需要利用像的清晰程度来判断，由于像的清晰程度不易确定，从而使测量结果偏差较大。实验证明，该方法无需判别像的清晰程度、且可以利用自然光作为光源，利用放大电路在示波器上显示放大后的信号，再直接从光具座上读数即可，测量结果较准。

二、实验原理

平行光入射时，若像距等于一倍焦距则光斑最亮（即光强度最大），则引起光明电阻的变化也就最大。现将光源和有小孔孔的光屏、组装有光敏电阻的光屏、透镜固定在光具座上（透镜在20.00cm处）；在调整让他们处于一水平位置。接通电源后打开电源和示波器，在光具座上左右调整带有光敏电阻的光屏，在示波器上观察变化的极值从而在光具座上读出光屏的位置并记录（反复操作以减小误差）。图一为实验原理图。OO1为主光轴A为入射光源，F为焦点即OF为透镜的焦距。

三、实验装置

如图二放置实验装置，为方便读数把凸透镜固定在光具座上一个整数位置。像屏1 和像屏2 分别放置在凸透镜两边。

四、实验步骤

1.将实验装置按照图二放置好后，将凸透镜固定在20.00cm处；打开电源进行测定。

2.利用示波器的显示，确定屏2的位置，重复测量多次。

3.数据采集及处理

本次测量透镜的标准值为f0=28.00cm 的凸透镜。凸透镜固定在光具座上20.00cm 处，实验数据如表1 所示。

相对误差：

五、与二次成像法测量凸透镜焦距的比较

图3 是二次成像法测量凸透镜焦距的光路图，测量的是标准值为f0=28.00cm 的凸透镜，物屏和像屏分别固定在0.00cm 和120.00cm处，在光具座上前后移动凸透镜，可以在像屏上得到一个清晰放大的像或一个清晰缩小的像，分别测出两次成像的物距S1、S2，Li=|S2-S1|，有公式f ′=（A2-L2）/4A算出凸透镜的焦距，实验数据如表2所示

相对误差：

在实验的操作上我们发现，这种方法比二次成像法简单不受光源的限制；也不用去观察像的清晰程度，而直接通过示波器来直观的表示。而且我们得到的E1 小于E2 也就说明了这种方法的准确性很高。

结论：

该实验与二次成像法相比E1比E2很多，且操作简单可利用太阳光作为光源；说明本文说介绍的这种测定透镜的焦距的方法是一种简单、直观、准确的方法。

[参考文献]

[1]曾仲宁，王秀力.大学物理实验[M].2版.北京：中国铁道出版社，2006：150.

[2]黄金华，刘凤智，赵杰.大学物理实验[M].北京：化学工业出版社，2008：142-143.

[3]杨燕玲.用作图法解析凸透镜成像规律[J].中学理科：初中，2008（8）：20.

篇6

一、研究背景

教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中指出要持续推动信息技术与教育教学融合，全面提升师生信息素养，为学生提供有效的学习工具和丰富的教育环境[1]。《义务教育物理课程标准(2011年版)》中也指出义务教育物理课程是一门重视实验的自然基础课程[2]，明确了实验教学的重要性。随着信息化技术的发展，越来越多的虚拟仿真技术被应用在物理实验中，虚拟仿真实验平台可以排除外界因素影响，让学生可根据需求自主进行实验，一定程度上更能培养学生的实验创新精神。目前国内的虚拟仿真实验平台大致分为两类，一类应用于高等教育教学，这类平台大多数由各高校、研究院自主研发，如中国科学技术大学的几何光学实验室、北京交通大学的RECEL平台、国家虚拟仿真实验平台—实验空间等。另一类应用于基础教育教学，这一类的虚拟仿真实验平台相对较少，主要由企业投入研发，如虚拟仿真实验室、NOBOOK物理虚拟实验平台(简称NOBOOK平台)等。

二、NOBOOK平台简介

NOBOOK平台是一款虚拟实验应用软件，主要用于基础教育各学段的实验教学互动，主体内容共包括物理、生物、化学以及小学科学四部分。本文主要针对物理部分进行应用阐述。NOBOOK平台基本包含了物理课程标准要求的所有初高中物理实验，具有多个版本教材的不同实验，支持手机、计算机、平板电脑等多终端的数据共享[3]。除了教材要求的固定实验，学生还可自主创新，利用NOBOOK平台内的海量实验仪器模板和实验器件库自由创建、组装实验，并通过丰富的实验讲解视频，更好地理解实验内容。

三、虚拟仿真实验的优势

1.生动形象激发学习兴趣基于NOBOOK平台的物理实验生动形象，画面、声音效果逼真，例如水沸腾时会发出声音提醒学生、碘升华时会在画面中呈现紫色烟雾。在现实实验中无法观测到的一些实验现象，如电流、磁感线，甚至是分子、原子等均可在虚拟仿真实验中得到展现，模拟真实的实验场景，因而具有强大的交互性，可以激发学生对实验的学习兴趣。2.开发思维培养创新能力NOBOOK平台只需一台智能终端即可操作，简单快捷，方便学生重复进行实验，且拥有海量实验DOI:10.13492/j.cnki.cmee.2021.24.023器材、实验模块辅助教学，学生可根据需求设计实验，起到锻炼学生动手能力和创新思维的作用[4]。3.加速实验提高学习效率在NOBOOK平台进行实验操作所需的时间远小于现实常规实验，既能减少实验反应时间，又能免去前期实验准备，节约材料成本。学生既可以应用NOBOOK平台进行预习，也可开展课后复习，这使得学生的学习时间变得更灵活，有助于提高学生的学习效率。4.保证安全弥补现实教学条件的不足在教学实际中，一些实验危险性较高，实验中可能用到高热仪器、药品可能带有较强毒性或腐蚀性，如海波融化与凝固实验、碘的升华与凝华实验等，不适合学生操作。此外，一些条件要求高或极易受环境因素影响的实验也使学生难以观察到现象，但这些都可以借助NOBOOK平台得到改善，虚拟仿真技术既可以保证实验安全，也可以突破现实中各种客观条件的限制，让学生直观有效地得出实验结果。

四、探究凸透镜成像规律实验案例分析

1.教学内容分析探究凸透镜成像规律实验是初中物理中的一个重要实验，在教材中与前后章节知识相连，起到承上启下的作用。教材由部分生活实例引入，请学生观察照相机、投影仪等物品的特点及规律，并思考：凸透镜成像与哪些因素有关？成像的性质与物距有何关系？通过提问，激发学生的兴趣，引起学生的探究欲望。2.学情分析学生在进行本课学习前，对光的折射、光的反射相关知识进行了系统学习，对凸透镜和凹透镜的作用有所了解，能区分实像与虚像，对生活中常见的透镜，如望远镜、放大镜、近视镜、远视镜等有了一些感性认识。但对于凸透镜的应用没有系统了解，不知道凸透镜成像具有哪些规律。通过本节课的学习探究，要使学生系统了解凸透镜成像的规律。为此，可以将生活中应用到凸透镜成像规律的物品与物理知识关联起来，了解它们都应用了哪些原理，从而实现理论联系生活。3.教学目标第一，通过本节实验课的学习，了解凸透镜成像与哪些因素有关、有什么规律，掌握本节课的学科知识。第二，通过利用虚拟仿真实验进行学习，体验到科学探究过程，了解实验基本研究方法。第三，了解实验探究活动在认知过程中的重要性，将物理知识联系生活实际，激发学生探索物理的兴趣。4.教学应用(1)课前预习探究凸透镜成像规律实验是探究性实验，为了提高学生课上的学习效率，请学生利用课余时间，应用NOBOOK平台，通过相关实验视频，结合教材进行自主预习。在预习过程中，可以依据NOBOOK平台提供的实验器材对该实验进行预操作，熟悉实验目的、原理、器材及实验步骤等内容。相关实验界面见图1.(2)实验教学①新课引入教师引导学生使用放大镜观察物品，学生发现物品是正立且放大的，教师改变放大镜与物体间的距离，让学生观察此时用放大镜看到的物体发生了什么变化。学生发现通过凸透镜距离的改变，物体还可以呈现倒立的放大或缩小的像。提出问题，引导学生思考物体所成的像的性质与什么因素有关。②实验讲解教师结合NOBOOK平台介绍凸透镜成像实验用具，讲解实验注意事项，在实验操作中系统讲解如何使焰心、凸透镜的光心、光屏的中心三点处于同一水平线，如何调整焦距与物距的关系得到不同的像，如何记录实验数据等问题。③实验操作学生根据教师讲解的实验内容，以小组为单位进行实验操作，教师提醒学生：已知凸透镜对光的折射程度与它的焦距有关，移动蜡烛时，可以参考物距与焦距呈倍数关系，来观察成像的情况。学生通过调整物距，得到不同实验结果。学生保持凸透镜位置不变，移动光屏与蜡烛的位置，使物距、像距改变，得到实验现象：此时蜡烛呈倒立缩小的实像，记录物距、像距的大小，重复实验，记录数据。再次改变物距、像距，分别得出蜡烛呈倒立等大、倒立放大的实像及正立放大的虚像，记录实验数据。学生进行实验操作后，借助NOBOOK平台改变凸透镜的焦距，重复进行实验，记录数据。NOBOOK平台在实验器材使用次数上没有限制，学生可针对同一内容重复实验，以加深对实验的理解，切实锻炼实践动手能力[5]。④规律总结分析实验数据，总结规律，以小组为单位总结并进行汇总，得出结论，物距与焦距关系共分四种情况，即u<f，f>u>2f，u=2f，u>2f，总结得出凸透镜成像的规律如下：当u>2f且f<v<2f时，呈倒立缩小的实像。当u=2f时，v=2f，呈倒立等大的实像。当f>u>2f时，v>2f，呈倒立放大的实像。当u<f时，呈正立放大的虚像。当u=f时，不成像，成平行光射出。⑤课后拓展引导学生思考物距与焦距处于不同关系时，这一成像规律在生活中有何应用。例如当物距小于一倍焦距时，与放大镜原理相同；物距大于两倍焦距时，与老式照相机原理相同等，可以寻找生活中此类具有凸透镜成像规律的物品，与学生分享自己的发现。学生在课后也可以通过NOBOOK平台进行复习巩固，根据实验器材资源自主设计实验，探索其他可能性。⑥设计意图学生通过NOBOOK平台的实验视频自主进行实验预习，可以提前熟悉实验流程，为后续动手操作奠定基础，规避实际操作中可能出现的错误，有效减少实验器材损坏，同时也可以培养学生的独立思考及创新能力。通过改变物距呈现不同形式的像来引入，可以引起学生的认知冲突，激发学生的探究兴趣；分组进行实验，可以更好地发挥学生的主体作用；让学生重复进行实验可以减小误差，使实验结果更具说服力，还能培养学生严谨的实验态度、良好的实验操作习惯，提高学生的动手能力。课堂最后，引导学生对实验数据进行总结，培养学生的归纳总结能力。有时间还可以鼓励学生重新进行实验，在验证结论的同时进一步熟悉实验操作、加深对实验的理解。引导学生思考实验规律在生活中的应用，使学生将物理与实际生活相联系，落实物理核心素养的培养。

五、结语

应用NOBOOK平台将探究凸透镜成像规律实验作为案例进行分析，将信息技术与物理实验教学相融合，使得两者相互促进。教师引导学生利用NOBOOK平台辅助开展实验，规避了部分实验的安全性问题，模拟真实的实验情境，辅助实现实验效果，提高了物理实验课堂的教学效率，既将信息技术与物理实验教学紧密联系起来，也为线上物理实验教学提供了参考方案。在内容的选择上，虚拟仿真实验的范围其实还可以扩大到各个学科中。本文描述了许多虚拟仿真实验的优势，但对于学生来说，实验操作的真实体验是不可替代的，而虚拟仿真实验的便利性也是常规实验所不具备的，所以应让NOBOOK平台辅助初中物理实验教学，以发挥更大的价值。

参考文献

[1]教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[EB/OL].

[2]教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.

[3]王健涛,刘亚男,蔡开聪.基于NOBOOK虚拟实验室技术的高中化学实验教学探究[J].中学化学,2021(2):6-9.

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1.从规律本身找原因：概念多、易混淆，如焦距、物距和像距，实像和虚像，放大和缩小。规律多，在不同的物距条件下所成像的性质不同。

2.从学生的思维特点找原因：初二年级正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强。而理解并熟练掌握该规律必须具备一定的归纳能力和抽象思维能力。

3.从教师的教学策略找原因：有些教师自己做演示实验，只让学生观看，学生只能死记硬背成像规律。有些教师也使用探究式教学，但由于引导学生分析的方法不当，最后只能由教师包办说出规律，失去探究实验的意义。有些教师不能深入研究新教材，对探究凸透镜成像实验前教材中要求学生做的一些成像实验重视不够，如小孔成像。

（二）教学策略的理论根据

新学习的物理概念、规律将进入学生的物理认知结构，引起认知结构的扩展、更新或重建。不同的学习内容、不同的学习顺序使认知结构的发生改变的方式也不同。根据奥苏伯尔的命题学习理论，新的学习内容同认知结构中的原有内容相结合的方式可以分为下位关系、上位关系和并列关系三种类型。

（三）讲究教学策略，化解教学难点

1.重视小孔成像规律的探究，初步建立实像的概念。

在苏科版物理教材八年级（上）第四章、第三节《光的直线传播》的课后习题中安排这样一道习题：在空的易拉罐的底部中央，用钉子敲个小孔，蒙上一层塑料薄膜，这样就制作一个针孔照相机。利用它观察窗外的景物，你看见了什么？记下所成像的特点，并试着加以解释。

与旧教材中有关小孔成像直接告诉学生相比，新教材这样处理小孔成像现象有它的绝妙之处。利用小组合作方式先让学生课后制作好实验装置，观察远处景物，记录看到像的特点，在课堂汇报、展示实验成果。由于观察窗外景物时，物距大于像距，学生只能看到倒立、缩小的实像。实验如果到此结束只能算完成一个阶段。应该用烛燃代替景物，让学生继续探究小孔到烛燃距离不同时像的特点，最终归纳出像的特点和物距、像距的关系。学生通过这个探究实验建立描述像特点的概念：如实像、放大和缩小、倒立等，认识到像不总是缩小。为以后探究凸透镜成像做好上位知识准备。

2.做好平面镜成像的探究，通过比较认识实像与虚像的不同。

平面镜成像一直是初中物理的重要探究实验。把该探究实验孤立看只不过是平面镜成像特点，但从完善学生的认知结构分析，该实验使学生第一次知道虚像概念，认识比较实像与虚像的方法，为以后探究凸透镜成像规律又准备了一个上位知识点。

3.让学生用凸透镜进行课前预探究，形成初步感性认识。

学生对凸透镜成像没有感性认识，让他们直接探究凸透镜成像规律，学生往往觉得无所适从不知道从哪里开始探究，不知道究竟探究什么。

4.精心设计《凸透镜成像规律》教案，为课堂探究做准备。

物理规律的教学适宜用探究式教学方法，如何在课堂上让学生探究凸透镜成像规律，这是长期困扰初中物理教师的难题。为让学生能顺利探究出此规律，教师要全盘考虑前后概念的联系，还要在新授课前进行教学设计，主要考虑以下几点：如何创设提问题的情境？引导学生提什么样的问题？采用什么实验装置？如何用器材进行探究？探究时需要观察、记录哪些数据和现象？如何引导学生分析数据、归纳出规律？其中提问题和分析数据是最易被忽视的教学环节。如上文所述，学生在探究此规律前应该知道凸透镜能成不同的像，教师应该引导学生提出这样的问题：当物体到凸透镜的距离不同时，物体通过凸透镜成的像有什么不同呢？这样提问题能使学生知道探究的目的，能引导学生寻找探究的方法，比其他提问方法效果好。

当学生得到许多实验数据后，老师这样问学生：“凸透镜究竟能成几种像呢？”引导学生先把像的种类分析出来，共有四种。继续追问：“在什么条件下凸透镜成倒立、缩小的实像呢？”激发学生进一步分析数据的兴趣。其余类推。

由于此实验得到的数据量大，数据规律不是明显的正比或反比定量关系，数据中蕴藏的规律属于界定范围的定性规律，学生从来没有遇到，所以分析数据是本节课的最大难点，引导学生正确分析出数据的规律是本节课的关键一环。教师如果直接让学生分析，学生很难得出正确的结论。

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初中八年级将要学习《多彩的光》，这是学生初次接触光学知识，也是第一次接触物理作图。光学作图，既可以反映学生对光学知识的理解和掌握程度，提高学生对光学知识的理解和应用能力，更有助于提高学生物理作图的能力。因此，我们有必要，在这一章的学习将要结束时，针对光学作图问题对学生进行训练。

在训练之初，也是在学生刚开始接触物理作图的时候，我们首先要对学生进行严格要求，讲清楚作图要领。光学作图，是学生最早接触的物理作图问题。若能在这个时候养成好的作图习惯，对学生以后画力的示意图、杠杆示意图、滑轮组、电路图、电磁现象图等都将有很大的帮助。很多学生会觉得简单，无非就是几个点、几条线罢了。其实，光学作图时，点的位置、线的虚实、线段的长短及方向的起止都很有讲究。正所谓，工欲善其事必先利其器，选择合适的作图工具也很重要，铅笔、直尺和圆规的规范使用一定要严格要求，切不可图个方便，随手而画。在这里，教师更要注意规范的板书演示，给学生做好榜样。

光学作图问题可分为反射、折射和凸透镜成像三大类，不管是哪种作图问题，首先都要熟练掌握好光在各种情况下的传播规律。下面，我就谈一谈怎样结合习题训练学生的光学作图技巧。

一、光的反射作图

光的反射规律是：反射光线与入射光线和法线在同一平面内；反射光线与入射光线分居法线两侧，；反射角等于入射角，通常情况下，法线的确定是解题的关键。在教学中，我选择了以下类型题：

1.已知入射光线（或反射光线），画出反射光线（或入射光线）

解题技巧：这类题比较简单，解题顺序是先画“法线”，确认入射角或反射角，再画出另一条线。（如图1）

2.已知入射光线和反射光线，确认平面镜位置

解题技巧：先找出入射光线和反射光线的夹角的角平分线，即“法线”。然后过入射点作法线的垂线，即平面镜的所在位置。

例1：如图2所示，用一平面镜将与水平方向成30°角的阳光反射进井底。在图中画出平面镜的位置。

解析：解这道题需要画出法线。那么首先依据题意画出反射光线1，然后画出入射光线和反射光线夹角的角平分线2，也就是法线。最后，作垂直于法线2的平面镜3。见图3。

3.已知光源和反射光线经过点，画出光的传播途径

解题技巧：根据平面镜的成像原理，反射光线的反向延伸线必经过虚像点。

例2：图4中，S是点光源，下方有一平面镜，若反射光线过P点。请画出光路图。

解析：由于此题无法确定入射点，因而直接画出光路图有一定的困难。可先通过平面镜成像特点确定像点，再根据平面镜成像原理作图。见图5。

二、光的折射作图

光的折射规律是：折射光线与反射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；光从空气斜射入水或玻璃，折射角小于入射角；光从水或玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；光垂直入射时，传播方向不变。在教学中，我选择了以下类型题：

1.已知入射光线（或反射光线），画出折射光线

例3：如图6甲所示，有一束由空气射入水中的光，请画出反射光线和折射光线。

解析：“法线”还是解题的关键，作出“法线”以后，依据折射规律，确认折射角并画出折射光线。如图6中乙。

2.已知眼睛和观察对象位置，画出光的传播路径

解题技巧：折射现象中，无论光从哪种介质中射入，总是在空气这一侧的角大，又称“斜角空气大”。

例4：如图7所示，潜水员的眼睛在水下A处。B点有条小鱼，C点有只小鸟。请作出潜水员观察小鸟和鱼的光路图。

解析：潜水员在水下看到了鸟和鱼，实质是因为B、C两点有光线传到A点。由于A、B两点同处于水中，光沿直线传播；光从C处传播到A处，是光的折射，可按照“斜角空气大”的规律作图。得到图8。

三、凸透镜、凹透镜对特殊光线的作用

透镜对光线的影响作用是：平行于凸透镜主光轴的光线经折射后过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。平行于凹透镜主光轴的光线经折射后反向延长线过焦点；延长线过焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。凸透镜和凹透镜，过光心的光线传播方向不改变。有一顺口溜，可以快速记忆这一规律：

不过很多试题中出现的却不是上述三种光线。当遇到特殊光线的时候，就要根据光线穿经过透镜所成的像点来突破了，如下面几道例题：

例5：在图11中画出折射光线。

解析：这是一条特殊光线，无法运用规律直接作图。这时候，就需要利用像点来解决问题。先在光线ab上找一点S，假设S为光源，作两条光线。一条光线与主光轴平行，过凸透镜后必过焦点，另一条光线通过光心，传播方向保持不变。那么，两条折射光线的交点就是S的像点S’。既然光线ab相当于S发出的一条光线，那么，其经过凸透镜后必过像点S’，见图12。

例6：在图13中通过作图确定凸透镜的焦点位置。

解析：通常情r下，题目中都是明确焦点位置的。而这道题，却要求通过作图确定焦点位置。做法仍然是先在入射光线上取一点，假设其为光源S，然后做一条过光心的光线，这条光线与题中折射光线的交点就是S的像点S’。再做一条光线与主光轴平行，过透镜后必经过焦点和像点S’。这样就得到了折射光线和主光轴的交点，就是焦点F。如图14。

例7：如图15中甲所示，设OO’是凸透镜的主光轴，S和S’分别为点光源和像点，SA为点光源发出的一条光线。请在图中适当的位置画出凸透镜，和SA过凸透镜的光路图。

解析：SA是一条特殊光线，由其直接画出光路很困难。这时，就要换个思路，从凸透镜所成的像来寻找突破口，连接S、S’两点，与主光轴的交点就是凸透镜的光心。由于“凸透镜的像是由折射光线形成的”，所以，光线SA过凸透镜后的折射光线必过S’，由此画出SA过凸透镜的光路图。如图15中的乙。

这三道例题，一个要求画出折射光线，一个要求画出焦点，另一个要求画出凸透镜的位置。尽管问题各不相同，但是解题的关键点，都是根据透镜成像规律找到像点来解题的，这一点要提醒学生在解题中注意。

总之，万变不离其宗。虽然光学作图题目千变万化，但光的传播过程始终是遵循光的直线传播、光的折射、光的反射规律的。我们要在教学中提醒学生认识到这一点，不要被五花八门的问题所迷惑，守住光学作图的根本规律，把握好作图策略，一定可以在作图题中“游刃有余”。

参考文献：

[1]陈平.关于物理作图题教学的思考[J].读写算（教育教学研究），2010（20）.

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一、以“趣”激学，引导学生由“要我学”变为“我想学”

常言说：“好的开端是成功的一半。”新课引入是课堂教学的前奏曲。有趣的引课不仅可以激发学生学习的热情，引起解决难题的好奇心，为下面的正课教学做足情绪，而且巧妙的开头设计还可以将学生推倒最佳的心理准备状态，它既能够激发学生浓厚的学习热情，又为随后的智力活动搭好了“脚手架”，更能激发学生强烈的求知欲望，因此，教师在实施“趣导―自主学习”教学时，应高度重视新课的引入。

比如，在讲“物体的浮沉条件”时，老师事先准备好三个兵乓球，一个灌水让它能悬浮在水中，一个装沙密封能沉入水中，一个不装东西漂浮在水面。授课之前，老师把三个乒乓球包在毛巾中。授课时先拿装水的乒乓球，用手拿着放入水中，提问学生：“放手后乒乓球怎样呢？”学生猜想“上浮”，结果老师放手后乒乓球是悬浮的，这时学生很惊讶；接着，老师拿取乒乓球在毛巾中擦水时换成装沙的乒乓球，提出“现在乒乓球在水中会怎样能？”学生异口同声说“悬浮”，结果老师一放手乒乓球是下沉的，这时学生显得一脸茫然；最后，老师再次给乒乓球在毛巾中擦水时换成不装东西的乒乓球，放入水中，让学生展开讨论，有的说上浮、有的说下沉，结果放手后乒乓球是上浮的。老师提出：“为什么会这样呢？”在这种情况下激起学生想知道结论的兴趣。然后引入这节课所要学习的课题，提出“物体的浮沉由什么来决定的？”让学生展开自主学习、讨论，完成了该节课的引入，由“要我学”转变为“我想学”。

二、以“导”督学，诱导学生由“怕学”变为“会学”

初中生“怕学”物理的原因，与儿童、青少年的心理不成熟有关，也与初中物理课堂的教学模式过于单一僵化有关。但是，在难以改变大气候、大环境的情况下，并不影响教师对自己每一节课细节的精益求精。教师完全可以在其具体教学中，从学生实际出发，了解不同学生的需求，创建新的教学模式，启发学生学习物理的自觉性和自发性。辅导学生制作物理实验的小器材，是一种全新的教学方式，可以诱导学生由“怕学”变为“会学”。

比如，在讲授“物体的浮沉条件”时，布置学生准备制作“浮沉子”的材料：一个大的可乐瓶（或矿泉水瓶）和一个藿香正气水的瓶。然后，老师跟学生一起制作“浮沉子”。在可乐瓶中装部分的水和藿香正气水瓶装部分水，把藿香正气水瓶倒立插入可乐瓶中，调整藿香正气水瓶中的水量，使的藿香正气水瓶刚好悬浮在水中，盖上瓶盖，一个“浮沉子”制作完成。引导学生用力捏可乐瓶，观察“浮沉子”的运动情况，提出“浮沉子为什么会下沉呢”？让学生仔细观察，用力捏可乐瓶时，藿香正气水瓶中的水有什么变化。学生饶有兴趣地对着自己制作的“浮沉子”观察，发现用力捏可乐瓶时，藿香正气水瓶中的水量在增加，排开水的体积在变小。同时引导学生得出排开水的体积在变小，藿香正气水瓶受到的浮力变小，而藿香正气水瓶的重力不变，所以，藿香正气水瓶下沉了。教师进一步提出：“如何使浮沉子上浮呢？”把这问题放手给学生讨论，由学生总结。这样，跟学生一起制作“浮沉子”，学生对着自己制作的“浮沉子”讨论物体的浮沉条件，学生很有成就感，使学生由原来的“怕学”物理变为“会学”物理。

三、以“教”促学，由“跟师学”变为“我善学”

教会学生学习的方法，是终身学习的首要条件。“授人以渔”必须让学生成为课堂教学真正的主人，让课堂成为学生“自主学习”的阵地，教师就要改变“我来讲，你来听”的教学习惯。以“教”促学教学法既要突出学生在课堂上的主体地位，又要发挥教师在课堂上的重要作用，要充分体现教离不开学，学离不开教，通过学，确定教的方向、方法，通过教，促使学的得法，学有成效。

比如，在讲“凸透镜成像的规律”这节课时，老师演示凸透镜成像，当物体离凸透镜较远时，成倒立、缩小的实像；慢慢把物体靠近凸透镜时，成倒立、放大的实像；当物体靠凸透镜很近时，成正立、放大的虚像。老师抛出第一个问题：“凸透镜成像特点可能与什么因素有关？”让学生进行猜想，学生甲回答：“凸透镜成像特点与物距有关。”这时，老师站在讲台上，拿取手机，调到前摄像头，保存手机离脸部的距离不变，改变焦距对着自己自拍三次，把三次大小不同的照片传到白板上展示，让学生观察成像的特点。再次提出：“凸透镜成像特点还可能与什么因素有关？”学生乙回答：“凸透镜成像特点与焦距有关。”到此，在师生的共同努力下完成了第一层次的教学，找到了凸透镜成像的特点与物距和焦距有关。接着抛出第二个问题：“凸透镜成像的特点与物距和焦距有关，我们要研究凸透镜成像的特点，该怎么办？”学生通过讨论，提出了采取“控制变量法”，使焦距一定（用同一个凸透镜），改变物距，来观察像的变化。到此，学生学会运用控制变量法解决实际问题，潜移默化地学习了科学方法和思想。在学生实验探究的过程中老师提出：“虚像和实像的分界点，放大实像和缩小实像的分界点在哪里？”让学生用演示来回答这个问题。最后有学生总结出凸透镜成像的规律。至此，学生通过动手、动口、动脑，亲身经历实验过程，体验到成功的喜悦，从中掌握了实验法、观察法、分析归纳法，培养了学生的实验探究能力，由“跟师学”转变为“我善学”。

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整个光学部分，教育者应有全局一盘棋的思想，重视教学策略的研究，从总体上把握前后概念、规律之间的联系，杜绝将凸透镜成像规律教学孤立化的倾向，把探究凸透镜成像规律时涉及的基本概念分散开来。

1、重视小孔成像规律的探究，初步建立实像的概念。新教材处理小孔成像现象有它的绝妙之处。利用小组合作方式先让学生课后制作好实验装置，观察远处景物，记录看到像的特点，再课堂汇报、展示实验成果。由于观察窗外景物时，物距大于像距，学生只能看到倒立、缩小的实像。应该用烛焰代替景物，让学生继续探究小孔到烛焰距离不同时像的特点，最终归纳出像的特点和物距、像距的关系。学生通过这个探究实验能建立起描述像特点的概念，如：实像、放大或缩小、倒立等，认识到像不总是缩小的，为以后探究凸透镜成像做好知识准备。

2、做好平面镜成像的探究，通过比较认识实像与虚像的不同。平面镜成像一直是初中物理的重要探究实验。把该探究实验孤立看只不过是平面镜成像的特点，但从完善学生的认知结构分析，该实验是学生第一次知道虚像的概念。本节通过着重比较实像与虚像的方法，为以后探究凸透镜成像规律又准备了一个知识点。

二、让学生用凸透镜进行课前预习探究，形成初步感性认识

学生对凸透镜成像没有感性认识，让他们直接探究凸透镜成像规律，学生往往觉得无所适从，不知道从哪里开始探究，不知道究竟探究什么。所以应做好学生探究凸透镜成像规律前的预备实验。教师最好把凸透镜发给学生让学生做一做、看一看，使学生认识到放大镜属于凸透镜，凸透镜不总是成放大的正立像，还能成放大的倒立像、缩小的倒立像，使学生对凸透镜能成不同的像有了感性认识。

三、提高课堂提问的实效性

教师设计的问题目的明确，有针对性，环环相扣，就能引发学生的思考，研究过程也就顺理成章，水到渠成了。“如何比较像与物体的大小？”让学生将前面所学的知识迁移到对新问题的探究情境中。“如何观察虚像？”既复习了实像和虚像的区别，也为下面的探究活动扫清了障碍。“实验中，你要观察什么现象，记录什么数据？”帮助学生明确实验目的和实验过程中应记录的数据。

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1 开展好实验是归纳凸透镜成像规律的基础

物理学是以实验为基础的学科.学生动手实验，亲历实验的过程，学生兴趣盎然.不仅有利于对知识点的吸收，也极大地培养了学生学习物理的兴趣，探究好实验是掌握好相关知识点的重要基础.在探究凸透镜成像规律时，师生需抓住“三区”、“两个分界面”进行探究.具体如图1所示.

“三区”指的是：在焦点之内，1～2倍焦距之间，2倍焦距外.“两个分界面”指焦点是虚实像的分界面，2倍焦距处是放大与缩小实像的分界面.分区域，分界面来进行探究学习对该成像规律的掌握是简单而易行的.

2 采用图像归纳凸透镜成像规律，直观形象、深入浅出

物理图像比物理图表更加直观、形象.我在复习归纳凸透镜成像规律时采用大屏幕投影如图2.

2.1 投影图像时需匹配图解如下

①“”代表物体或其像，正倒可以反映物体成像时的正倒情况，长短反映像的大小；序号a、b、c、d、e表示物体所处的位置，a′、b′、c′、d′、e′表示物体所成像的位置.

②实线代表成实像，虚线代表成虚像.

③物体在不同位置时，可采用不同的色彩，增强学生的感性认识.

2.2 成像规律由图像可直观得出

①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小.

②成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小.

③成虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大.

一幅图像就能把凸透镜成像的大小、虚实、正倒特点及物距和像距的变化情况清晰的反映出来，直观形象，简洁而明快.图像归纳比图表和文字更加鲜明，学生学得轻松，记忆时间长，应用起来也会得心应手.采用图像法归纳复习凸透镜成像规律，起到了事半功倍之功效.

3 实例分析，彰显图像之宜处

例1 如图3为照相机成像原理图.

当照集体像时，发现有人没有进入镜头，应如何调节？

解析 由照相机成像原理图可知，照相机工作时，物体在2倍焦距之外，像在1倍焦距和2倍焦距之间，成一个倒立，缩小的实像.

照集体像时，若有人没有进入镜头，应使所成的像变小.根据如上图所得成像规律“成实像时，物远像近变小”， 因而需增大物距同时减小像距可使像变小并且清晰.由此可知，当有人没有进入镜头时，可使照相机后移，增大物距，并缩短镜头与胶片之间的距离，减小像距.根据成像规律也会让同学们容易明确：拍摄近景时（物近），需增大镜头与胶片之间的距离，镜头往前伸，离胶片远一些（像远了）；拍摄远景时（物远），需减小镜头与胶片之间的距离，镜头往后缩，离胶片近一些（像近了）.

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凸透镜成像规律是初二物理的教学重点也是教学难点。突破这个难点，对培养学生学习物理的兴趣，对树立学生的自信心，对提高整体教学质量有着积极的意义。

（一）该规律成为教学难点的原因分析

1.从规律本身找原因：概念多、易混淆，如焦距、物距和像距，实像和虚像，放大和缩小。规律多，在不同的物距条件下所成像的性质不同。

2.从学生的思维特点找原因：初二年级正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，学生分析数据归纳规律的能力不强。而理解并熟练掌握该规律必须具备一定的归纳能力和抽象思维能力。

3.从教师的教学策略找原因：有些教师自己做演示实验，只让学生观看，学生只能死记硬背成像规律。有些教师也使用探究式教学，但由于引导学生分析的方法不当，最后只能由教师包办说出规律，失去探究实验的意义。有些教师不能深入研究新教材，对探究凸透镜成像实验前教材中要求学生做的一些成像实验重视不够，如小孔成像。

（二）教学策略的理论根据

新学习的物理概念、规律将进入学生的物理认知结构，引起认知结构的扩展、更新或重建。不同的学习内容、不同的学习顺序使认知结构的发生改变的方式也不同。根据奥苏伯尔的命题学习理论，新的学习内容同认知结构中的原有内容相结合的方式可以分为下位关系、上位关系和并列关系三种类型。

（三）讲究教学策略，化解教学难点

1.重视小孔成像规律的探究，初步建立实像的概念。

在苏科版物理教材八年级（上）第四章、第三节《光的直线传播》的课后习题中安排这样一道习题：在空的易拉罐的底部中央，用钉子敲个小孔，蒙上一层塑料薄膜，这样就制作一个针孔照相机。利用它观察窗外的景物，你看见了什么？记下所成像的特点，并试着加以解释。

与旧教材中有关小孔成像直接告诉学生相比，新教材这样处理小孔成像现象有它的绝妙之处。利用小组合作方式先让学生课后制作好实验装置，观察远处景物，记录看到像的特点，在课堂汇报、展示实验成果。由于观察窗外景物时，物距大于像距，学生只能看到倒立、缩小的实像。实验如果到此结束只能算完成一个阶段。应该用烛燃代替景物，让学生继续探究小孔到烛燃距离不同时像的特点，最终归纳出像的特点和物距、像距的关系。学生通过这个探究实验建立描述像特点的概念：如实像、放大和缩小、倒立等，认识到像不总是缩小。为以后探究凸透镜成像做好上位知识准备。

2.做好平面镜成像的探究，通过比较认识实像与虚像的不同。

平面镜成像一直是初中物理的重要探究实验。把该探究实验孤立看只不过是平面镜成像特点，但从完善学生的认知结构分析，该实验使学生第一次知道虚像概念，认识比较实像与虚像的方法，为以后探究凸透镜成像规律又准备了一个上位知识点。

3.让学生用凸透镜进行课前预探究，形成初步感性认识。

学生对凸透镜成像没有感性认识，让他们直接探究凸透镜成像规律，学生往往觉得无所适从不知道从哪里开始探究，不知道究竟探究什么。仔细研究苏科物理八年级上第五章第一节的课后习题第四题：通过放大镜观看物体时，若适当增加放大镜与物体间的距离，看到的像是增大呢，还是缩小？若继续不断地增大放大镜与物体间的距离，看到的像将怎样变化呢？本题也属于实验类作业，这是在学生探究凸透镜成像规律前预备实验，教师应该把凸透镜发给学生让学生做一做、看一看，学生认识到放大镜属于凸透镜，凸透镜不总是成放大的正立像，还能成放大的倒立像、缩小的倒立像，使学生对凸透镜能成不同的像有了感性认识。

4.精心设计《凸透镜成像规律》教案，为课堂探究做准备。

物理规律的教学适宜用探究式教学方法，如何在课堂上让学生探究凸透镜成像规律，这是长期困扰初中物理教师的难题。为让学生能顺利探究出此规律，教师要全盘考虑前后概念的联系，还要在新授课前进行教学设计，主要考虑以下几点：如何创设提问题的情境？引导学生提什么样的问题？采用什么实验装置？如何用器材进行探究？探究时需要观察、记录哪些数据和现象？如何引导学生分析数据、归纳出规律？其中提问题和分析数据是最易被忽视的教学环节。如上文所述，学生在探究此规律前应该知道凸透镜能成不同的像，教师应该引导学生提出这样的问题：当物体到凸透镜的距离不同时，物体通过凸透镜成的像有什么不同呢？这样提问题能使学生知道探究的目的，能引导学生寻找探究的方法，比其他提问方法效果好。

当学生得到许多实验数据后，老师这样问学生：“凸透镜究竟能成几种像呢？”引导学生先把像的种类分析出来，共有四种。继续追问：“在什么条件下凸透镜成倒立、缩小的实像呢？”激发学生进一步分析数据的兴趣。其余类推。

由于此实验得到的数据量大，数据规律不是明显的正比或反比定量关系，数据中蕴藏的规律属于界定范围的定性规律，学生从来没有遇到，所以分析数据是本节课的最大难点，引导学生正确分析出数据的规律是本节课的关键一环。教师如果直接让学生分析，学生很难得出正确的结论。教师要发挥主导作用，引入分析数据的技术工具。

方法一：用电脑中的Excel软件分析，优点是在短时间内处理大量数据，学生兴趣浓厚。缺点是学生从屏幕上看到的仍然是数据信号，分析能力不强的学生还是得不出结论。

方法二：用贴图片法展示成像规律。课前，教师准备下列教具，在一张大白纸上画好凸透镜符号，画出主光轴，用1∶2的比例尺在主光轴上标出刻度线，标出一倍焦距处和两倍焦距处，目的是增大可见度。用不干胶纸制作表示物体和实像的小图片，小图片形状是：，每种形状的图片多做几个。当成缩小像时，用大表示物体，小表示像。当物体成放大实像时，用小表示物体，用大表示像。成等大像时，用表示物体，用表示像。在课堂上最后分析数据时使用这些小图片，根据成实像的三种现象，让学生根据物距、像距把小图片粘贴到白纸主光轴上，每种现象白纸上粘贴的图片数不超过十个为宜。最后让学生观察白纸上小图片的分布，学生就能方便地说出凸透镜的成像规律。

5.深入分析，加深对凸透镜成像规律的理解。学生初步理解凸透镜成像规律后，教师应该引导学生深入分析加深对该规律的理解。

（1）用《凸透镜成像动画》课件向学生展示凸透镜成像的连续变化规律，形成深刻的印象。总结出成实像或虚像时，当物距连续变化，引起像和像距的变化规律。利用课件让学生观察出两倍焦距和一倍焦距处的特殊意义。

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通过电子双板的应用，教师可以提高学生对物理概念和规律直观的认知能力，帮助学生理解和记忆．同时，在课堂教学的过程中，学生的注意力始终集中在教师的讲解和电子双板的展示上，课堂教学效果显著．

二、电子双板在物理实验教学中的运用

物理试验是帮助学生将理论知识和实验现象联系起来的最直接途径，让学生通过实验演示和观察实验结果，加深学生对物理理论知识的理解和掌握．传统物理演示方法主要是教师演示示范和教师指导学生实验演示，两者存在诸如师生沟通交流不足或者教师指导分身乏术等问题，而电子双板环境下的物理实验教学，可以很好地弥补这些不足，从而更好地体现物理实验在物理教学中的价值．以“生活中的透镜”课堂教学为例，教师可以利用电子双板，引导学生掌握透镜的成像特点，并学会制造简单的透镜，理解和记忆其中的物理原理．

首先，教师可以利用PPT展示学生日常生活中可能见到应用透镜的一些实例，如游人利用照相机进行摄影、教师利用投影仪教学、老人利用放大镜看书看报等，并让学生思考生活中还有那些应用透镜的事例以及它们成像的原理;然后，教师再利用PPT展示不同照相机的构造，并讲解其功能和原理，让学生依据展示和讲解，自己制造简单的照相机;紧接着，教师用一块板演示学生所制照相机的成像原理和成像效果，另一块板以Flash形式，通过变换物距和像距，让学生观察其中的变化和思考其中的规律，引导学生发现透镜成像的规律，并依此规律制造简易的投影仪和放大镜;最后，教师将学生通过实验观察和操作演示所总结归纳的透镜成像规律和实际应用进行展示，帮助学生进行梳理和记忆，将教学内容纳入自己的知识体系．