有網(wǎng)友來信稱,兒子不清楚凸透鏡的成像規(guī)律。 于是,我趕緊上傳了這篇文章,用繪圖法(注:是漸進式繪圖法)來幫助同學(xué)們理解凸透鏡成像的規(guī)律。 親愛的網(wǎng)友們,希望這篇文章對您的兒子有用。 如果還是不明白,請到我的沫沫:,我們可以用視頻來幫助解決問題。
幫助中學(xué)生漸進式繪畫方法
了解凸透鏡的成像規(guī)律
理解凸透鏡成像規(guī)律是教學(xué)中的難點。 由于凸透鏡成像是一個動態(tài)過程,每次成像的性質(zhì)(如倒立、縮小的虛像)會因物體在凸透鏡前面的位置而不同。 雖然中學(xué)生自己做過實驗,但他們只知道或了解凸透鏡成像的幾個一般條件,但對整個成像規(guī)律感到沮喪。 這樣,為了讓中學(xué)生了解凸透鏡成像的規(guī)律,就需要用漸進畫圖的方法來延伸、追跡、發(fā)散凸透鏡成像的幾種情況,從而幫助中學(xué)生找到凸透鏡成像的規(guī)律。關(guān)鍵點由量變到質(zhì)變,并鏈接整個成像情況。
鑒于此,中學(xué)生完成實驗并進行初步總結(jié)后,應(yīng)安排漸進式繪圖方法,幫助學(xué)生理解凸透鏡成像的規(guī)律。 具體過程如下:首先在一張較大的紙上畫出凸透鏡和主軸,標出光心、焦點、一個焦距、兩個焦距,用“↑”代表物體。 以下教學(xué)鏈接為:
一旦將物體置于凸透鏡前面超過兩倍焦距的位置,則該位置標記為1,繪制相應(yīng)的圖像,然后依次向前或向后移動物體,即逐步向前或向后移動,(使物體連接在超出兩倍焦距的區(qū)域),在每個位置繪制物體對應(yīng)的圖像。 如果物體移動到位置1的左側(cè),即距離凸透鏡較遠,則圖像將比位置1處的圖像小。 ,則將物體連接到位置1的左側(cè),即靠近到凸透鏡。 此時的圖像比位置1處的圖像大,然后將物體向右移動一點,圖像又變大了,但圖像始終小于物體。 。 (整個成像情況必須由中學(xué)生畫)
2、將物體放在凸透鏡前面兩倍焦距的位置,畫出相應(yīng)的圖像,此時就成為等大小的圖像。
3. 將物體放置在焦距的一到兩倍之間,并繪制相應(yīng)的圖像。 該位置標記為2,取出按照示教環(huán)節(jié)1的步驟,將物體向前移動或向后移動(使物體連接在凸透鏡的一倍和兩倍焦距內(nèi)),當(dāng)物體移動到位置2的左側(cè),圖像比位置2的圖像小凸透鏡成像原理的應(yīng)用,當(dāng)物體向位置左側(cè)移動時,圖像比位置2的圖像大,然后將物體向右移動一點,并且圖像再次變大。 事實上,該區(qū)域的圖像比物體大。 (整個成像情況是中學(xué)生畫的)
4. 將物體置于焦點上,但不成像。 當(dāng)物體移至焦點時,像與物體位于凸透鏡的同側(cè),形成正立、放大的實像。
此時,凸透鏡成像的各種情況以及物體由遠到近接近凸透鏡,成像的變化就非常清晰地呈現(xiàn)給中學(xué)生(見圖1)。 找到凸透鏡成像的兩個分界點對于中學(xué)生來說并不困難。 ,即虛像與實像的分界點,以及縮小虛像與放大虛像的分界點。 這兩個分界點是中學(xué)生理解凸透鏡成像規(guī)律的關(guān)鍵點。 它們是從量變到質(zhì)變的點。 中學(xué)生可以找出這兩個分界點。 至此,凸透鏡的成像定律就解決了。 這個時候,就讓中學(xué)生自己做出結(jié)論。 在班主任的鼓勵下,不難弄清楚:當(dāng)物體置于凸透鏡焦點外時,形成倒立的虛像,置于焦點內(nèi)時,形成正立的放大實像。 虛像和物體分別位于凸透鏡的一側(cè)。 ,實像與物體位于凸透鏡的同一側(cè); 虛像的形成有兩種情況。 當(dāng)物體超過凸透鏡焦距的兩倍時,物體成為縮小的虛像;當(dāng)物體在兩倍到兩倍焦距之間時,物體成為放大的虛像。 隨著物體逐漸靠近凸透鏡焦點外的透鏡,圖像逐漸變大,像距也逐漸變大,即圖像逐漸遠離凸透鏡。 反之,圖像逐漸變小,像距也逐漸變小。
5、為了讓中學(xué)生更好的學(xué)習(xí),班主任在原圖的基礎(chǔ)上畫出了光路圖。
糾正圖像的位置(參見圖 2)。 由于中學(xué)生已經(jīng)做過實驗,體驗過漸進式繪圖的教學(xué)過程,繪制光路圖簡直就是小菜一碟。
需要注意的是,要用不同的顏色(如藍色和白色)來區(qū)分物體在兩倍焦距以外和一倍焦距之間的兩種成像情況,即區(qū)分第一和第三鏈接。 以成像為例,在這兩個環(huán)節(jié)中,多選取幾個點,讓中學(xué)生弄清楚圖像是如何隨著物體位置的變化而變化的。 整個成像情境必須由中學(xué)生在臺上畫出來。 如果使用多媒體,中學(xué)生必須首先講述成像情況。
從上述教學(xué)過程中不難看出,(1)在同一張圖片上解讀各種成像情況,可以讓中學(xué)生從整體上感知凸透鏡的成像規(guī)律,加深對折射光路圖的印象的凸透鏡。 ,經(jīng)凸透鏡折射后凸透鏡成像原理的應(yīng)用,通過焦??點; 通過光心的光線方向保持不變。 其實對于高中生來說,我們并不要求中學(xué)生知道圖像的具體位置,而是圖片中清晰的顯示告訴中學(xué)生,通過畫圖可以找到圖像的位置。 這時可以穿插一個教學(xué)環(huán)節(jié):要求中學(xué)生找出物體圖像的準確位置。 這時,只需從物點穿過光心畫一條光線即可。 這樣,中學(xué)生進入中學(xué)后就會學(xué)習(xí)這些內(nèi)容。 打好基礎(chǔ),跳一跳,多學(xué)一點。 尤其重要的是,整個教學(xué)過程(包括總結(jié))讓中學(xué)生充分參與,讓中學(xué)生自己舉一反三。 這樣導(dǎo)出的知識和規(guī)則一定要讓中學(xué)生深刻記住,不會輕易忘記; 2、逐漸將物體由遠到近移動靠近凸透鏡,按照漸進的延伸過程同時解釋物體和相應(yīng)的圖像。 這些教學(xué)方法符合循序漸進的教學(xué)原則,應(yīng)該符合中學(xué)生的認知規(guī)律。 在教學(xué)1、3中,選擇物體后退一兩次,將成像情況追溯到源頭,使中學(xué)生越來越認識到凸透鏡成像的規(guī)律,也激發(fā)中學(xué)生的思維; (3)使用不同的顏色便于中學(xué)生區(qū)分不同的成像情況,鮮艷的顏色能刺激中學(xué)生的感覺器官,容易引起中學(xué)生的興奮,從而調(diào)動中學(xué)生的積極性。學(xué)生學(xué)習(xí); (四)放慢過程,放大效果,把動態(tài)的影像做成靜態(tài)的畫面,運用直觀的手法,為思維節(jié)奏緩慢的中學(xué)生提供緩沖和填充。 這樣,教學(xué)就充分靈活; 5.學(xué)生在感知凸透鏡的成像過程時,同時認識到兩個邊界點(焦點和距凸透鏡兩倍焦距的點)是凸透鏡成像特性變化的關(guān)鍵點,潛意識地將哲學(xué)思想滲透到中學(xué)生的心中; ⑹、教學(xué)過程也是展示美的過程,圖形之美、色彩之美、物理之美。
圖1
圖二
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