“眼睛和眼鏡”的教學建議

摘要：文章對人教版《義務教育教科書·物理》八年級上冊“眼睛和眼鏡”這節(jié)課加以優(yōu)化與改進，主要以透鏡成像規(guī)律和照相機原理為基礎，定量分析近視眼和遠視眼的成因，以提升學生的科學思維能力和科學探究能力。

關鍵詞：定量分析；科學思維；探究能力

一、研究的目的和意義

在初中物理實驗教學中，定性的實驗非常多，其有很多優(yōu)勢，如可以直接看到現(xiàn)象、得出結論、印象深刻，可以提升學生的主觀能動性和探究能力，激發(fā)學生的學習興趣等。然而，初中物理不能一味的定性描述，這樣學生的思維能力提升的很慢。在條件允許的情況下適當加入對實驗定量的研究，不僅要看清楚實驗結果，更要問問實驗為什么是這個結果，根據(jù)已經(jīng)學過的內(nèi)容能否給出一個完整的證明，這樣可以迅速提升學生的科學探究能力?？茖W探究能力是能否解決難題最重要的因素之一，也是學生在應試教育中取得高分的關鍵，更是學生未來人生中十分重要的學習能力。

二、教學建議

1.照相機成像原理

師：同學們知道了相機各個部件對應透鏡成像規(guī)律中的物理元件，那么嘗試想一想，現(xiàn)在老師移動物體的話，光屏應該如何移動才能承接到像呢？

生：光屏移動的方向和物體移動的方向一致。

師：那么現(xiàn)在老師移動透鏡的位置，光屏應該如何移動呢？

學生充分討論后得出結論：當物體在2倍焦距以外時，透鏡向右移動，光屏向右移動，具體情況如圖1、圖2所示。

當物體在2倍和1倍焦距之間時，透鏡向左移動，光屏向右移動，如圖3、圖4所示。

當然，后期經(jīng)過大量研究，移動透鏡時像的移動規(guī)律是復雜的，沒有學生討論的如此簡單，學生得出的結論也不完全正確。但是通過探究，學生知道了成像規(guī)律并不是單一的結論，而是與數(shù)學一樣要分類討論，當移動透鏡時，成像的位置就有多種可能性。這雖然對學生的能力要求較高，但是通過第3節(jié)“凸透鏡成像的規(guī)律”的畫圖練習，學生是可以自主得到成像規(guī)律的不統(tǒng)一性，較好地鍛煉了學生的思辨探究能力。

2.眼睛和照相機的區(qū)別

對于眼睛和照相機的區(qū)別，學生思考后回答：照相機是通過改變透鏡的位置來成像的，但是眼睛卻有改變透鏡的折光能力，也就通過焦距來完成成像的。

從照相機成像原理轉(zhuǎn)變到眼睛的成像規(guī)律，只是一個改變了透鏡的位置，一個改變了透鏡的焦距，從而簡化問題的難度。

3.近視眼和遠視眼的成因分析

教師讓學生說出近視眼有哪些危害，遠視眼有哪些危害。讓情境創(chuàng)設從生活走向物理，根據(jù)成像規(guī)律，讓學生自主總結，出現(xiàn)什么情況才會使遠處的物體無法成像和近處的物體無法成像呢？從而找出形成近視眼和遠視眼的原因。

師：近視眼有什么危害呢？近視眼的同學摘了眼鏡會有什么煩惱呢？

生：近視眼的同學看不清楚遠處的東西。

師：根據(jù)剛才學習過的知識，遠處的東西物距很遠，那么在光屏上怎么就無法成像了呢？

學生思考、討論后回答：要使很遠的物體無法承接在光屏上，有兩種可能：第一種是透鏡的折光能力較強，無法讓焦距變大；第二種可能就是光屏的位置太遠，通過改變折光能力也無法在光屏上成像。

師：爺爺奶奶的遠視眼，也就是老花眼有什么煩惱？

生：看報紙的時候要戴眼鏡，做針線活的時候很困難，近處的東西看不清楚。

師：根據(jù)剛才學習過的知識，近處的東西物距很近，那么在光屏上怎么就無法成像了呢？

學生思考、討論后回答：要使近處的物體無法承接在光屏上，有兩種可能：第一種是透鏡的折光能力太弱，無法讓焦距變小；第二種可能就是光屏位置太近，通過改變折光能力也無法承接在光屏上。

經(jīng)過教師講解后，學生知道看不清楚遠處物體的兩種原因。對照眼睛的結構，學生可以得出近視眼看不清楚遠處物體是因為晶狀體太厚，折光能力強為第一種情況；眼球在前后方向上太長，對應光屏位置太遠為第二種情況，這樣就可以根據(jù)透鏡的成像規(guī)律“定量”得出遠視眼的成因，而非教材所直接給出的原因。遠視眼的成因總結和近視眼類似，但是一定要用充足的時間讓學生討論和總結什么情況下看不清楚近處的東西，從而對應眼睛結構中哪部分出現(xiàn)了問題。

三、結束語

成像規(guī)律不能僅靠死記硬背：物近像遠像變大，物遠像近像變小。這些都會隨著時間的推移而逐漸忘記，要想讓學生記憶更加深刻，理解更加透徹，還需要讓學生明白其中的本質(zhì)。

參考文獻：

[1]劉征.應用圖像法解決凸透鏡成像問題[J].中學物理，2017，35（2）.