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　　凸透镜成像实验演示装置  ——极客迷（）

　　针对学生对凸透镜成像理解的障碍，我们研究、设计和制作这套装置，它具有“分步骤、立体化”的演示效果，能帮助学生真正理解凸透镜成像的实质。

　　在教学中，大家都清楚物体通过凸透镜可以成倒立的实像，但不少教师在物理教学中发现一个问题：学生对于凸透镜成像中“倒立”的理解存在很大的障碍，学生仅仅把这个“倒立”简单地理解为“上下颠倒”，而没有理解实物和像之间是“上、下、左、右‘完全’颠倒”的实况。

　　在人教版、北师大版的初中《物理》及初中《科学》教材中关于凸透镜成像的探究都有很明确的实验或活动安排，其实验活动的要求也基本相同，即都要求学生理解物体通过凸透镜成像的“虚、实、正、倒、放大、缩小”等，提供的器材均为蜡烛、光距座、凸透镜、光屏等。

　　基于学生理解凸透镜成像的困难，不少教师进行了改进，有的将蜡烛(光源)用灯泡替代[1]，有的用发光二极管制成电子蜡烛做光源[2]，还有的用发光二极管制作“F”字型的光源[3]，等等，对学生的理解都起到了一定的帮助作用。

　　针对这个问题，我们在“凸透镜成像演示装置设计”思路[注]的基础上，共同研究、设计和制作了一套演示凸透镜成像的装置，这套装置具有“分步骤、立体化”的演示效果，能帮助学生真正理解凸透镜成像的实质。以下就介绍该装置的演示步骤。

　　演示步骤：

　　步骤一：分步骤演示，让学生理解物体通过凸透镜成“什么样”的“倒立”实像。

　　1、用红、绿发光二极管制作“”形状光源，并用独立的开关和电源分别控制红、绿光源，如图1—1、1—2所示。

　　图1—1

　　图1—2

　　2、将光源、凸透镜和光屏按要求放置在光距座上，并进行调节，准备实验，如图2—1、2—2所示。

　　图2—1

　　图2—2

　　3、单独打开绿色二极管单箭头型光源，引导学生观察它的“倒立”的像，是“左右”倒立?“上下”倒立?还是“上下左右”同时或全部倒立?如图3所示。

　　4、单独打开红色二极管单箭头型光源，重复3步骤，强化对“倒立”的理解，如图4所示。

　　图3

　　图4

　　5、同时打开红、绿 “” 光源，引导学生观察它的“倒立”的放大或缩小的实像，从“整体”上来理解“倒立”的含义，如图5—1、5—2所示。

　　图5—1

　　图5—2

　　步骤二：通过光路暗箱，分步骤演示，让学生理解物体通过凸透镜“为什么”成“倒立”实像。