孙珊珊
浙江省宁波市北仑区松花江中学 315800
摘要：凸透镜成像是华东师范大学出版社的八年级下册第二章光学中重要的教学内容，也是初中科学教学中的难点。如何让学生把复杂的凸透镜成像规律简单化应用到题目中，帮助学生进一步打下良好的学习基础，本文通过比较、图解、例题帮助学生化难为易，提高学习效率。
关键词：凸透镜成像规律、图解、应用
凸透镜在现代生活中应用极广，我们用照相机记录精彩的瞬间；用投影仪将事物图片放大展示；也可用放大镜观察细小的物体；显微镜、望远镜更能帮助我们探索不同的世界。而在初中科学教学中，凸透镜成像是光学教学中的重要内容，在做题、考试中，笔者总会听到这样的声音，“老师，我会背规律，但不会用”或者“这种题目，我应该怎样下手？”又或者“记忆规律总是容易混淆”等。为了便于学生记忆、做题应用，笔者通过画光路图来展示凸透镜成像规律。
首先，凸透镜成像规律的作图，应建立在以下知识点的基础之上：
（1）平行光线通过凸透镜会聚的一点叫做焦点（F）。
故①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点（F）。
②通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向保持不变。
（2）实像是由实际光线会聚而成的像，可以用光屏承接；而虚像不是由实际光线会聚而成（虚像的位置可以由实际光线的反向延长线来确定），不可以用光屏承接。
（3）物体若在无穷远处，物体发出的光可认为是平行光，所以经凸透镜成像可以认为像落在凸透镜的1倍焦距处。
对于以上的知识点，在教学中都应该加以明确，有了这些知识点作为理论支持。我们就很容易画出凸透镜成像的光路图。如图所示，发光点A会有无数条光线从A发出射向凸透镜，我们就取其中两条特殊光线：一条平行于主光轴的光线，一条通过光心。根据（1）的规律，作出折射光线，通过作图发现两条折射光线相交于一点A’。 由（2）的规律可知，A’就是A的实像。如果在A’点放置一个光屏，则在光屏上出现一个亮点。
根据这种作图方法，下面分析凸透镜成像规律。
1．物距（u）等于二倍焦距（2f），即u＝2f。
当u＝2f时，凸透镜所成的像的特点是：①倒立、等大的实像，且像距（v）也等于二倍焦距（2f），即v＝2f。与图像符合。（利用此方法也可以计算焦距）
2. 物距（u）大于二倍焦距（2f），即u＞2f。
当u＞2f时，凸透镜所成的像的特点是：②倒立、缩小的实像，且像距（v）在一倍焦距（f）和二倍焦距（2f）之间，即f＜v＜2f。也与图像符合。（照相机的应用）
3. 物距（u）在一倍焦距（f）和二倍焦距（2f）之间，即f＜u＜2f。
当f＜u＜2f时，凸透镜所成的像的特点是：③倒立、放大的实像，且像距（v）大于二倍焦距（2f），即v＞2f。也与图像符合。（投影仪的应用）
4.物距（u）在一倍焦距之内，即u＜f。
当u＜f时，凸透镜所成的像的特点是：④正立、放大的虚像，也与图像符合。（放大镜的应用）
5.凸透镜成像的还有一个特殊情况：物距（u）等于一倍焦距。
由图可见，物体位于一倍焦距处，两条折射光线恰好平行，无交点，故不成像。
通过以上的光路作图清楚地将像的情况一一展示，并且也能读出像距。在此基础上，我们一起探讨几个相关应用。
例一（指导丛书）、用投影仪投影幻灯片时，要使屏幕上的字大一些，可采取的方法是（ ）A、使投影仪远离屏幕，同时将镜头移近胶片一些。 B、只需将投影仪远离屏幕
C、使投影仪靠近屏幕，同时将镜头远离胶片 D、只需要将投影仪靠近屏幕
分析：
由图可知，要使屏幕上的字大一些，就是从A’到B’，B’比A’要大，所以屏幕远离投影仪，而A移动到了B，所以镜头离胶片近了一些，故答案选择A。
例二（课堂作业本）、用放大镜观察文字时，放大镜向字靠近一点，看到的像会 （选填“变大”或“变小”）。
分析：
由图可知，放大镜向字靠近一点，就是从A移到了B，而对应的像A’移到B’，可见B’变小。
例三（课堂作业本）、用照相机拍完半身照再拍全身照，应该将照相机与被照人的距离调 些，同时将暗箱长度调 些。
分析：
由图可知，拍完半身照后再拍全身照，人应该从A点移到B点，所以被照人与相机的距离远一些，而对应的A’移到了B’，所以暗箱长度调短一些。
通过上述的例题应用，笔者发现可以让学生更好的了解凸透镜成像规律并灵活应用到题目中，把问题转化为图例，直截了当，将问题简单化、生动化。通过课后多次练习，加强巩固，效果比较明显。