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初中物理知識(shí):凸透鏡成像規(guī)律八種記憶方法

2014-09-04 15:16:13  來源:上海智康1對(duì)1

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  凸透鏡成像規(guī)律八種記憶方法

  一、作圖成像法

  光學(xué)作圖,是掌握光學(xué)內(nèi)容的有效途徑之一。因此,凸透鏡成像規(guī)律完全可以利用三條特殊光線中的兩條,而找到像點(diǎn),這種方法適用于基礎(chǔ)較好的孩子,也可以作為實(shí)驗(yàn)后,助力知識(shí)的一種補(bǔ)充,也可以為那些要參加各種物理邀請(qǐng)賽的孩子,作為知識(shí)的一種拓寬。方法是過物體上的一點(diǎn),畫出三條特殊光線中的任意兩條,然后找到光線通過凸透鏡后相交的點(diǎn),或者光線的反向延長線的交點(diǎn),就是物體上該點(diǎn)的像點(diǎn)。再根據(jù)物體與主光軸的垂直關(guān)系,畫出像也與主光軸垂直,就可以畫出虛實(shí)像。還可以借此介紹虛實(shí)像。

  本文列舉兩種利用作圖法探究成像規(guī)律,作圖在下:


  兩條光線:(1)過光心的光線方向不變;(2)平行于主光軸光線通過焦點(diǎn)。

 



  這種方法適合學(xué)習(xí)能力較好的孩子,初二孩子接受起來可能有些困難,可以在初三先進(jìn)輪復(fù)習(xí)時(shí),幫助孩子記憶,減輕復(fù)習(xí)時(shí)的孩子的記憶壓力。

  二、光路可逆法

  光路可逆性是光學(xué)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),孩子對(duì)這個(gè)知識(shí)也是記憶猶新。具體方法是先根據(jù)作圖法作出一種成像規(guī)律的圖后,提醒孩子從光路可逆性來考慮問題,把作出來的圖,從反面看一下,又是什么成像規(guī)律?這樣所有的成像規(guī)律,就可以從光路可逆性來記住規(guī)律。下圖中就是利用光路可逆性,完成兩個(gè)成像規(guī)律!

 


  這種方法理解層次較高,孩子理解起來也很難,可以作為新課以后的輔助訓(xùn)練。

  三、童話故事記憶法

  一個(gè)天氣晴朗、陽光明媚的冬天,唐僧師徒一行四人,為取真經(jīng),他們繼續(xù)向西方徒步前行。他們來到一個(gè)山洞中休息吃飯。山洞前有一個(gè)大的冰山,冰山中間厚、邊緣薄。孫悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前,他看到冰山后面的山洞里,也有一只倒立、縮小的孫悟空,他以為是妖精,又來吃唐僧的肉了,連忙拿出金箍棒,準(zhǔn)備降服妖精。這時(shí),冰山后的孫悟空也拿出小金箍棒。孫悟空連忙向前沖去,準(zhǔn)備與之決斗。這時(shí),孫悟空發(fā)現(xiàn),妖精好像怕自己似的,連忙向遠(yuǎn)處逃去,而且變得很大,但還是倒立的。孫悟空大聲呼道:“妖精,哪里逃?”忙連翻幾個(gè)筋斗,但有冰山擋著,翻到冰山前時(shí),山洞中的“妖精”沒有了!

  這時(shí),在山洞中剛睡著的豬八戒被孫悟空的叫聲驚醒了,連忙從山洞中出來叫道:“猴哥,哪里有妖精?”出來一看,看到冰山外有一個(gè)身材魁梧的孫悟空,哈哈大笑到:“猴哥,你又在變戲法哄人了,讓我來教訓(xùn)你一下!”連忙拾起鈀子,向?qū)O悟空打去,沒打到孫悟空,把冰山打碎了,孫悟空又變成了原來一樣大!同學(xué)們,你們知道他們師哥倆分別看到了什么嗎?同學(xué)們,誰能把剛才的故事重述一遍?

  這種方法比較適合初二孩子,提高孩子學(xué)習(xí)物理的興趣。

  四、游戲法記憶法

  游戲準(zhǔn)備:卡片五張,上面印有圖案,一張較大的,一張較小的,一張放大的虛像,兩張等大像!在黑板上畫出一個(gè)凸透鏡,主光軸,焦點(diǎn),二倍焦距!

  方法是:讓一個(gè)孩子拿著卡片1,站在凸透鏡的一邊的任意一個(gè)位置,再讓一個(gè)孩子找到合適的卡片(卡片1),讓他站在估計(jì)的對(duì)應(yīng)位置,這樣就完成了一次成像?梢宰屍渌⒆诱f出他們做的成像規(guī)律,以及物距(u)和像距(v)。在我多次的教學(xué)實(shí)踐中,孩子對(duì)此方法也是有比較濃厚的興趣。另外,還可以讓他們功課自己去準(zhǔn)備卡片,去訓(xùn)練完成這樣的游戲,此方法還可以用于新課復(fù)習(xí),也可以用來做本節(jié)課的當(dāng)堂訓(xùn)練!游戲的方法圖如下:

 


  u>2f,f<v<2f,成倒立、縮小的實(shí)像


  這種方法必須建立在孩子記住規(guī)律的基礎(chǔ)上,可以以比賽的方式舉行,加強(qiáng)邀請(qǐng)賽能力的培養(yǎng)。

  五、口訣記憶法

  總結(jié)歸納口訣,一直是我們教師追求高效教學(xué)效果的有效途徑,下面列舉一些簡單的口訣,有的是孩子自己想出來的,供大家參考:

  口訣一:凸透鏡成像,遠(yuǎn)縮小近放大!(遠(yuǎn)處的物體成縮小的像,近處的物體成放大的像)

  口訣二:物近像遠(yuǎn)大,物遠(yuǎn)像近。(物體近的,成像遠(yuǎn),而且放大,反之)

  口訣三:物遠(yuǎn)成實(shí)像,倒立縮小放大;物近成虛像,正立虛像放大。

  (成實(shí)像時(shí),像是倒立的,先是縮小的再是放大的;成虛像時(shí),像是正立的,是放大的虛像)

  這種方法,在實(shí)施過程中,效果是比較好的。孩子也設(shè)計(jì)了適合自己的口訣。由此推廣,在學(xué)習(xí)其他知識(shí)時(shí)大多可以利用這種方法。

  六、實(shí)際應(yīng)用法

  (一)準(zhǔn)備一張照相機(jī)的成像原理圖,分析成像的特點(diǎn),這時(shí)物體離凸透鏡比較遠(yuǎn),即u>2f,讓孩子比較像的大小、正倒立情況,然后總結(jié)出成像的特點(diǎn),成倒立、縮小的實(shí)像。然后告訴孩子,我們的眼睛也是一個(gè)凸透鏡,眼前的物體在我們的視網(wǎng)膜上“拍了照”,我們才看到了物體。

  (二)利用教室中的投影儀,把上面的反光的平面鏡解下來,讓像呈現(xiàn)在天花板上。讓孩子去感受投影儀上的透鏡也是凸透鏡,然后去觀察成像特點(diǎn),請(qǐng)孩子說出物距、像距,以及成像特點(diǎn):倒立、放大的實(shí)像。

  (三)上課之前,讓孩子自己準(zhǔn)備一個(gè)放大鏡。一般的孩子都能準(zhǔn)備一個(gè)或大或小的凸透鏡。讓他們自己觀察課本上的字,讓孩子說出看到的現(xiàn)象,當(dāng)然孩子有許多答案,如正立、放大的像,倒立的縮小或放大的像。老師應(yīng)鼓勵(lì)孩子說出自己的發(fā)現(xiàn),然后讓他們對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分類,得出成實(shí)像規(guī)律的前三點(diǎn)規(guī)律,再讓孩子比較正立、倒立像的視覺感受有什么區(qū)別。倒立的像是在眼前的,而正立的像和物體在同一側(cè)。我們平常所說的放大鏡實(shí)際上是凸透鏡成像規(guī)律的一種應(yīng)用,只不過是凸透鏡成像規(guī)律的一種情況。所以我們不能把凸透鏡就等同于放大鏡。凸透鏡應(yīng)用于放大鏡時(shí)的成像特點(diǎn)及條件:u<f,成正立、放大的虛像。

  實(shí)際應(yīng)用法把物理現(xiàn)象和生活中的實(shí)際事例結(jié)合起來教學(xué),既讓孩子知道了知識(shí),還記住了這些知識(shí)在生活中的應(yīng)用,真是一舉兩得!您不妨也試試!

  七、輔助線記憶法

  作輔助線,按照物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,把像點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡用輔助線描出來,具體輔助線的作圖方法是:過倒立、等大實(shí)像的頂端和焦點(diǎn)畫出輔助線,所有的像的頂端的軌跡都在這條線上。詳細(xì)圖作圖如下:




  輔助線幫助孩子記憶,這種方法可以在實(shí)驗(yàn)后引入,可以解決一些變化類題型。

  八、實(shí)驗(yàn)探究法

  物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門科學(xué),因此,講授本節(jié)課時(shí),較根本的方法還應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)探究法為基礎(chǔ)。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn),尤其是演示實(shí)驗(yàn),對(duì)一節(jié)課的成敗,起著至關(guān)重要的作用。全日制義務(wù)教育《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求是:“探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律;了解凸透鏡成像的應(yīng)用。”因此,探究過程的教學(xué),是每一位教師應(yīng)該著重介紹的重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)始終本著孩子為主體,老師為主導(dǎo)的原則,讓孩子從實(shí)驗(yàn)中體會(huì)成功的樂趣,讓孩子自己找到成像的規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)時(shí)可以加入一些有趣的小實(shí)驗(yàn),幫助孩子學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)孩子的觀察、思考、歸納能力。如,凸透鏡被擋住一半時(shí)成像變暗;成像時(shí)為什么有三個(gè)像等一些開放性問題。

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