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橫看成嶺側(cè)成峰 遠(yuǎn)近高低各不同
——凸透鏡成像在引言一課中的對(duì)比應(yīng)用
李曉剛
(江蘇省盱眙縣第一中學(xué)江蘇 淮安211700)
2012年蘇科版八年級(jí)物理上冊(cè)“引言”的第2頁有這樣一個(gè)活動(dòng):如圖1,透過盛水的玻璃杯看書本上的字,你發(fā)現(xiàn)了什么?
圖1
這是引言中的一個(gè)活動(dòng),意圖讓學(xué)生通過觀察,發(fā)現(xiàn)字被放大這一有趣現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣.這個(gè)實(shí)驗(yàn)做起來并不難,只需在圓柱形透明礦泉水瓶子里灌上水,照?qǐng)D示那樣做即可完成,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也非常明顯,書上字變寬變“胖”,左右被放大了.然而,在實(shí)際教學(xué)中筆者認(rèn)為,如果實(shí)驗(yàn)就此結(jié)束,只能算是蜻蜓點(diǎn)水淺嘗輒止.筆者在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展延伸,讓學(xué)生往瓶里裝滿水?dāng)Q緊瓶蓋,將瓶子橫過來放,再看看書上的字有什么變化,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn),這次書上的字變高變“瘦”,上下被放大了(圖2).接著又要求學(xué)生將水瓶斜著放,變換不同的角度觀察書上字,學(xué)生連連發(fā)出好奇的驚嘆聲.
圖2
實(shí)驗(yàn)至此并未結(jié)束,筆者又讓學(xué)生用事先準(zhǔn)備好的凸透鏡代替礦泉水瓶,透過凸透鏡看書上的字,像剛才轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子角度那樣轉(zhuǎn)動(dòng)凸透鏡再觀察書上的字,然后比較通過凸透鏡看到的與透過水瓶看到的字有何不同?學(xué)生通過觀察對(duì)比,紛紛舉手發(fā)言:水瓶把字往一個(gè)方向放大,放大鏡(此時(shí)學(xué)生還不知道放大鏡叫凸透鏡,筆者暫時(shí)并不點(diǎn)破)把字向四周都放大了,如圖3所示.
圖3
筆者借機(jī)發(fā)問:為什么水瓶只是把字往一個(gè)方向放大,而放大鏡卻能把字向四周都放大呢?
學(xué)生們低頭冥思,筆者不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)他們認(rèn)真觀察,仔細(xì)對(duì)比水瓶和放大鏡的構(gòu)造,比較它們各部分的厚度是否相同?有什么區(qū)別?此時(shí),機(jī)敏的學(xué)生已有所發(fā)現(xiàn)并小聲地嘀咕:水瓶子中間厚左右薄,放大鏡中間厚四周都薄.筆者見時(shí)機(jī)已到,給學(xué)生做了簡要的解釋:因?yàn)樗康拿孀笥曳较蚴腔⌒危虚g厚左右薄,所以能把字左右放大,而水瓶的面上下相同不是弧形,不會(huì)起到放大作用;放大鏡又叫凸
透鏡,它中間厚,四周都薄,不管哪個(gè)方向,它的面都是弧形的樣子,所以它能把字向四面八方整體放大.
趁熱打鐵,筆者又拋出下一個(gè)問題:是不是透過放大鏡看到的字都是放大的呢?筆者將實(shí)物展臺(tái)的鏡頭(相當(dāng)于觀察者的眼睛)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)放大鏡,透過放大鏡去觀察打在A4紙的“物”字,調(diào)整放大鏡到A4紙上“物”字的距離(物距),先讓物距小于放大鏡焦距,在大屏幕上顯示出正立放大的“物”字;再讓物距在放大鏡的1倍和2倍焦距之間,大屏幕上又出現(xiàn)了倒立放大的“物”字;繼續(xù)讓放大鏡遠(yuǎn)離A4紙,屏幕上的“物”字又縮小了,如圖4,5所示.每個(gè)學(xué)生都瞪大雙眼盯著屏幕,臉上寫滿了困惑與不解,此時(shí)的學(xué)生對(duì)這塊小玻璃鏡子產(chǎn)生的種種變化充滿了好奇和一探究竟的欲望.筆者心中暗自竊喜,這不就是本節(jié)課想要的效果嗎?
圖4
圖5
最后,筆者將事先拍好的一組照片呈現(xiàn)在屏幕上,告訴學(xué)生生活中有許多奇妙的物理現(xiàn)象等著我們?nèi)ヌ剿?、研?
(收稿日期:2015-11-04)