用塑料管制作模型照相機(jī)

人教版初二物理第三章《透鏡及其應(yīng)用》的第二節(jié)《生活中的透鏡》安排了一個(gè)小制作--模型照相機(jī)。這個(gè)小制作的成功是學(xué)生了解照相機(jī)成像原理的一個(gè)很好的途徑。本人在教學(xué)中對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，收到了很好的成效。

1 教法需要改進(jìn)

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“模型照相機(jī)制作”是一個(gè)指導(dǎo)性較強(qiáng)的小制作，其隱藏的理論知識(shí)要在下一節(jié)《探究凸透鏡成像的規(guī)律》才學(xué)到，學(xué)生還不明確物距、像距與成像的關(guān)系，制作時(shí)若紙筒長(zhǎng)短不適當(dāng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)“遠(yuǎn)處物體無(wú)法在光屏上成清晰的像”等其他問(wèn)題，從而造成制作的失敗。

再有器材選擇方面，若選用硬紙板制作紙筒，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)若紙板過(guò)硬，要卷成紙筒有些困難，同時(shí)易折，特別是小筒；若紙板過(guò)軟，卷成的紙筒過(guò)軟，操作時(shí)易變形，不方便，抽動(dòng)時(shí)不夠靈活?？傮w來(lái)說(shuō)用紙板制成的圓筒操作時(shí)給人要小心翼翼的感覺(jué)。

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2 本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

針對(duì)以上存在的不足之處，在教學(xué)中本人做了如下的改動(dòng)：以初中常用的J2507型光學(xué)器件中口徑為3cm，焦距約為6.5cm的凸透鏡為例。下同）

2.1 選材

用常用的硬塑料管（如白色自來(lái)水管）代替硬紙板。如用直徑為3.33cm（俗稱(chēng)1寸管）的硬塑料管作外筒，用直徑為2.67cm（俗稱(chēng)8分管）的硬塑料管作內(nèi)筒。光屏可直接用普通半透明塑料袋代替。

2.2 明確告訴學(xué)生兩筒長(zhǎng)度

保證兩筒總長(zhǎng)度在6.5cm~13cm的范圍內(nèi)（即保證像距能在1f與2f之間）。如外筒長(zhǎng)可為6cm，內(nèi)筒長(zhǎng)可為7cm。

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3 本教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

1寸硬塑料管的口徑與3cm的凸透鏡的口徑差不多一樣，用普通透明膠布就能直接把凸透鏡牢固地粘在塑料管口上。

硬塑料管來(lái)源還是較方便的。無(wú)論是城市還是農(nóng)村都易得，價(jià)格便宜，可事先準(zhǔn)備好。（注意塑料管要按要求的長(zhǎng)度先截好）

硬塑料管制成的圓筒硬朗、結(jié)實(shí)、內(nèi)壁光滑，操作起來(lái)方便靈活，得心應(yīng)手。

硬塑料管制成的圓筒能長(zhǎng)期保留，多年循環(huán)使用。

作光屏的透明塑料袋也能非常容易地用透明膠布牢固地粘在另一塑料管口上。

4 靈活運(yùn)用

4.1 靈活控制兩圓筒的長(zhǎng)度

當(dāng)要觀察2f以外的物體時(shí)，要善于靈活調(diào)節(jié)兩筒長(zhǎng)度，保證兩圓筒的長(zhǎng)度一定要在1f與2f之間。

4.2 靈活選擇觀察對(duì)像

實(shí)驗(yàn)中一定要強(qiáng)調(diào)“必須在較暗處觀察較亮的物體”。如白天實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察蠟燭火焰效果很好；晚上實(shí)驗(yàn)時(shí)除觀察蠟燭火焰外，關(guān)閉本教室的燈光去觀察其他明亮之處效果也很好，若用來(lái)觀察正放著的電視（最好關(guān)燈），則效果更佳。

5 拓展

教師有目的的拓展，既能提高學(xué)生的興趣，拓展學(xué)生的思維，又能為后面的知識(shí)埋下伏筆。

拓展1：制作模型投影儀。

若把兩筒的長(zhǎng)度增長(zhǎng)到13cm以上，則可作為投影儀原理使用，當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，會(huì)得到倒立放大的實(shí)像。（作投影儀使用時(shí)像落在2f之外）

拓展2：制作模型顯微鏡。

若把J2507型光學(xué)器件中口徑為3cm，焦距約為6.5cm的凸透鏡套在1寸塑料管口上作物鏡；口徑為4.5cm ，焦距約為13cm的凸透鏡套在8分塑料管口上作目鏡，兩筒長(zhǎng)度調(diào)整范圍為13~26cm，即可作為顯微鏡。當(dāng)用此顯微鏡觀察較近物體（f＜u＜2f）時(shí)，適當(dāng)調(diào)整兩圓筒的長(zhǎng)度，可得到較大的放大倍數(shù)。效果很好。（原理：物體經(jīng)物鏡成放大的實(shí)像落在目鏡的焦距內(nèi)再經(jīng)目鏡放大）

拓展3：制作模型開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡。

若把J2507型光學(xué)器件中口徑為4.5cm ，焦距約為13cm的凸透鏡套在1寸塑料管口上作物鏡；把口徑為3cm，焦距約為6.5cm的凸透鏡套在8分塑料管口上作目鏡，兩筒長(zhǎng)度約為13cm左右，即可制成望遠(yuǎn)鏡。適當(dāng)調(diào)整兩圓筒的長(zhǎng)度，可用來(lái)觀察較遠(yuǎn)處物體的像，效果很好。（原理：物體經(jīng)物鏡成縮小的實(shí)像在目鏡的焦目附近再經(jīng)目鏡放大）

小小的模型照相機(jī)，再加以適當(dāng)?shù)耐卣梗韧貙捔藢W(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，學(xué)到了相關(guān)的知識(shí)，又激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。(欄目編輯王柏廬)