對蘇科版教材第四章部分配圖的修改建議

1、對蘇科版教材第四章部分配圖的修改建議常州外國語學校張義勇蘇科版物理教材，從聲、光、熱等自然現(xiàn)象開篇，立足于學生的學習興趣，開啟了學生學習物理、探究物理的序幕。本套教材輻射面廣、聲名遠播，受到了教育部門和一線老師的普遍好評。本教材關注學生的認知基礎，在部分知識的處理上控制了難度，設定了教學的底線要求。但在部分板塊的處理上，這樣的處理也容易使學生產(chǎn)生關鍵知識點的混淆，難以深刻理解相關知識的本質(zhì)。筆者立足于一線教學，從八年級上學期第四章的部分配圖著手，談談對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)介紹照相機和人眼的成像原理，配圖如圖3;近視眼和遠視眼的成像示意圖，配圖如圖4。2 使用本套教材配圖產(chǎn)生的困惑2.1容易導致學生混淆成像原理仔細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，各做一個穿過小孔（或穿過透鏡光心）的光線，利用這條光線光路不變的特征，做出對應的像。這種配圖方式會不會讓學生誤解：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，由于物體上各點發(fā)光（或反射外部光線），其顏色、強弱不同，通過小孔后到達

3、光屏上的相應點，這些點被照亮后的顏色和亮暗也不同，但分別與物體對應，從而形成“實像”。凸透鏡成像的情況也是由穿過光心的光線所決定的嗎?22配圖無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、對應的光線就傳播到什么位置，像還是成在光屏上。也就是說，針對小孔成像，只要光強足夠，像總是能在光屏上看到。教材對凸透鏡成像的配圖，由于作圖方式類似，會不會讓學生誤解：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法再次穿過小孔到達光屏，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，像的一半也會被消失嗎？根據(jù)教材的配圖，以上三點疑問都無法得到解釋。3 凸透鏡成像的原理分析3.1從整個物體成像轉(zhuǎn)為分析一點成像匸如圖5所示，是教材在光的反射這一節(jié)中的配圖，可以引導學生認識：人眼所看到的整體，實際上是若干個點對應在視網(wǎng)膜上.成的像，經(jīng)過人腦的信息處理而形成。在分析復雜的問題時，可以將整個物體的成像情況，轉(zhuǎn)變?yōu)榉治鑫矬w上一個點的成像。那么，凸透鏡成像部分，也可以借鑒這個思路處理。3.2凸透鏡的焦距反映了會聚能力由于凸透鏡對光有會聚作用，除了通過光心的光線，其他通過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F到光心0之間的距離。如果

5、換個角度看，焦距越小，就反映了平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后偏離原方向的角度越大，當然也就表示了凸透鏡的會聚能力越強。3.3凸透鏡成實像、虛像和不成像的三種情況由于凸透鏡對光有會聚作用，假設在凸透鏡左側(cè)有一個點光源S，其發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡，就能會聚于Si。隨著光屏前后移動，光屏上的光斑大小和明暗會有相應的變化。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的實若點光源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。由于同一個凸透鏡的會聚能力一定，則凸透鏡右側(cè)的光線交點就要向右移動。當SO=f時，即S正好位于凸透鏡左側(cè)焦點F處，右側(cè)就會得到平行于主光軸的

6、光線。這種情況下，前后移動光屏，光屏上的光斑大小不變，無法成像，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，這部分光線就會形成如圖9的情況。在右側(cè)移動光屏無法成實像。但類似圖5的原理，人眼在凸透鏡右側(cè)，能通過凸透鏡看到S的虛像S2。4對教材配圖的改進建議4.1針對照相機、人眼等凸透鏡成像的配圖如圖10所示，假設物體AB在凸透鏡左側(cè)，AB中若干個點發(fā)出的光線，分別經(jīng)過凸透鏡在右側(cè)光屏上相交，這些對應點形成實像AiBi。為了方便學生理解，可以選擇其中一個點（如A），參考圖8,做出其成像光路。學生理解了A點的成像，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AB離人眼距離較遠，由a發(fā)射到晶狀體邊緣的光線夾角很小。由于人眼經(jīng)?？唇幍奈矬w，導致睫狀肌疲勞，晶狀體調(diào)節(jié)能力變差，右側(cè)的光線無法在視網(wǎng)膜上相交，而是在視網(wǎng)膜前相交，那么a點的光線在視網(wǎng)膜上形成一個光斑，這就導致了近視圖10距離很遠眼看遠處物體模糊的情況。如圖12,如果要矯正近視眼，我們會希望光線更加發(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，分別對應了以下三