對(duì)蘇科版教材第四章部分配圖的修改建議

1、對(duì)蘇科版教材第四章部分配圖的修改建議常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校張義勇蘇科版物理教材，從聲、光、熱等自然現(xiàn)象開篇，立足于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開啟了學(xué)生學(xué)習(xí)物理、探究物理的序幕。本套教材輻射面廣、聲名遠(yuǎn)播，受到了教育部門和一線老師的普遍好評(píng)。本教材關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，在部分知識(shí)的處理上控制了難度，設(shè)定了教學(xué)的底線要求。但在部分板塊的處理上，這樣的處理也容易使學(xué)生產(chǎn)生關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的混淆，難以深刻理解相關(guān)知識(shí)的本質(zhì)。筆者立足于一線教學(xué)，從八年級(jí)上學(xué)期第四章的部分配圖著手，談?wù)剬?duì)教材配圖的意見與建議。1 蘇科版教材的配圖圖1圖2圖3圖4第三章第三節(jié)光的直線傳播，教材介紹了小孔成像的原理，配圖如圖1。第四章第三節(jié)凸透鏡成像

2、規(guī)律，教材并未介紹成像原理圖，但在WWW-1中介紹了投影儀的成像原理圖，如圖2。在第四章第四節(jié)介紹照相機(jī)和人眼的成像原理，配圖如圖3;近視眼和遠(yuǎn)視眼的成像示意圖，配圖如圖4。2 使用本套教材配圖產(chǎn)生的困惑2.1容易導(dǎo)致學(xué)生混淆成像原理仔細(xì)觀察上述四幅圖片可以發(fā)現(xiàn)，教材的處理方式是類似的，都是取物體的上下邊緣點(diǎn)，各做一個(gè)穿過(guò)小孔（或穿過(guò)透鏡光心）的光線，利用這條光線光路不變的特征，做出對(duì)應(yīng)的像。這種配圖方式會(huì)不會(huì)讓學(xué)生誤解：凸透鏡成像的原理與小孔成像一樣嗎？如果不一樣，為什么作圖的方式完全類似呢？小孔成像的本質(zhì)是光的直線傳播，由于物體上各點(diǎn)發(fā)光（或反射外部光線），其顏色、強(qiáng)弱不同，通過(guò)小孔后到達(dá)

3、光屏上的相應(yīng)點(diǎn)，這些點(diǎn)被照亮后的顏色和亮暗也不同，但分別與物體對(duì)應(yīng)，從而形成“實(shí)像”。凸透鏡成像的情況也是由穿過(guò)光心的光線所決定的嗎?22配圖無(wú)法確定像的位置小孔成像的本質(zhì)是光的直線傳播，小孔后側(cè)的光屏移到什么位置、對(duì)應(yīng)的光線就傳播到什么位置，像還是成在光屏上。也就是說(shuō)，針對(duì)小孔成像，只要光強(qiáng)足夠，像總是能在光屏上看到。教材對(duì)凸透鏡成像的配圖，由于作圖方式類似，會(huì)不會(huì)讓學(xué)生誤解：也是光屏移到什么位置，像就成到什么位置嗎？2.3擋住小孔（或透鏡）的一部分，光屏上像的變化情況一致嗎？以小孔成像為例，遮住小孔的上半部分，就意味著物體上邊緣的光線無(wú)法再次穿過(guò)小孔到達(dá)光屏，所以物體的上半部分就不能成像。

4、那么，遮住凸透鏡的上半部分，像的一半也會(huì)被消失嗎？根據(jù)教材的配圖，以上三點(diǎn)疑問(wèn)都無(wú)法得到解釋。3 凸透鏡成像的原理分析3.1從整個(gè)物體成像轉(zhuǎn)為分析一點(diǎn)成像匸如圖5所示，是教材在光的反射這一節(jié)中的配圖，可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)：人眼所看到的整體，實(shí)際上是若干個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)在視網(wǎng)膜上.成的像，經(jīng)過(guò)人腦的信息處理而形成。在分析復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，可以將整個(gè)物體的成像情況，轉(zhuǎn)變?yōu)榉治鑫矬w上一個(gè)點(diǎn)的成像。那么，凸透鏡成像部分，也可以借鑒這個(gè)思路處理。3.2凸透鏡的焦距反映了會(huì)聚能力由于凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，除了通過(guò)光心的光線，其他通過(guò)凸透鏡的光線都要向主光軸的方向偏折。如圖6所示，焦距f反映了焦點(diǎn)F到光心0之間的距離。如果

5、換個(gè)角度看，焦距越小，就反映了平行于主光軸的光線，通過(guò)凸透鏡后偏離原方向的角度越大，當(dāng)然也就表示了凸透鏡的會(huì)聚能力越強(qiáng)。3.3凸透鏡成實(shí)像、虛像和不成像的三種情況由于凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，假設(shè)在凸透鏡左側(cè)有一個(gè)點(diǎn)光源S，其發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡，就能會(huì)聚于Si。隨著光屏前后移動(dòng)，光屏上的光斑大小和明暗會(huì)有相應(yīng)的變化。如果光屏正好位于Si的位置，所得圖7到的光斑最小最亮，如圖7,Si就是S的實(shí)若點(diǎn)光源S距離凸透鏡的距離更小，則其發(fā)射到凸透鏡邊緣的光線夾角變大了。由于同一個(gè)凸透鏡的會(huì)聚能力一定，則凸透鏡右側(cè)的光線交點(diǎn)就要向右移動(dòng)。當(dāng)SO=f時(shí)，即S正好位于凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F處，右側(cè)就會(huì)得到平行于主光軸的

6、光線。這種情況下，前后移動(dòng)光屏，光屏上的光斑大小不變，無(wú)法成像，如圖&圖8如果SO的距離更小，由S發(fā)射到凸透鏡邊緣的光線夾角更大，這部分光線就會(huì)形成如圖9的情況。在右側(cè)移動(dòng)光屏無(wú)法成實(shí)像。但類似圖5的原理，人眼在凸透鏡右側(cè)，能通過(guò)凸透鏡看到S的虛像S2。4對(duì)教材配圖的改進(jìn)建議4.1針對(duì)照相機(jī)、人眼等凸透鏡成像的配圖如圖10所示，假設(shè)物體AB在凸透鏡左側(cè)，AB中若干個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光線，分別經(jīng)過(guò)凸透鏡在右側(cè)光屏上相交，這些對(duì)應(yīng)點(diǎn)形成實(shí)像AiBi。為了方便學(xué)生理解，可以選擇其中一個(gè)點(diǎn)（如A），參考圖8,做出其成像光路。學(xué)生理解了A點(diǎn)的成像，自然也可以把握AB整體的成像情況。4.2近視眼及其矯正如圖11所示，假設(shè)AB離人眼距離較遠(yuǎn)，由a發(fā)射到晶狀體邊緣的光線夾角很小。由于人眼經(jīng)常看近處的物體，導(dǎo)致睫狀肌疲勞，晶狀體調(diào)節(jié)能力變差，右側(cè)的光線無(wú)法在視網(wǎng)膜上相交，而是在視網(wǎng)膜前相交，那么a點(diǎn)的光線在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)光斑，這就導(dǎo)致了近視圖10距離很遠(yuǎn)眼看遠(yuǎn)處物體模糊的情況。如圖12,如果要矯正近視眼，我們會(huì)希望光線更加發(fā)散一些，所以就在晶狀體前加一塊合適的凹透鏡，光線經(jīng)凹透鏡處理，最終晶狀體右側(cè)的光線恰好可以再相交于視網(wǎng)膜上，從而使人眼清晰地看到ab了。這三幅圖，分別對(duì)應(yīng)了以下三