生活中的透镜范例6篇

生活中的透镜

生活中的透镜范文1

要上好这节课,必须先分析一下课标对此内容的要求是认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,探究并知道凸透镜成像规律.由此可见,我们的目标首先要认识凸透镜和凹透镜对光线的作用,其次要用相关能力去探究凸透镜成像规律,而仔细分析凸透镜成像规律的探究,必须要让学生对凸透镜作进一步的认识和掌握,从一定程度上而言,学生在本节中,对凸透镜的认识水平要高于对凹透镜的认识.比如可以提升教学目标,此时教学目标不仅仅是以下几点.(1)认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,认识透镜的焦点和焦距.(2)经历用多种方法辨别凸透镜和凹透镜的过程,并尝试对各种方法的优劣做初步评估.(3)理解透镜对光具有会聚或发散作用的原因.更要让学生会画三条特殊光线的光路图,会测量凸透镜的焦距.其中会测量凸透镜的焦距是本节课的重点和难点.再仔细分析教材,我们该如何有效合理地完成以下几个教学内容呢?

第一,课前预习要充分.

在本节课的教学过程中,结合学生在前一阶段学习的内容中,学生可以独立完成预习几个内容.(1)知道什么是透镜,透镜怎么分类,这个预习内容让学生对透镜和透镜的分类有一个正确的印象.(2)初步思考会用什么样的方法来区分凸透镜和凹透镜,在此凭借着学生对透镜的初步认识初步掌握辨别凸透镜和凹透镜的方法.(3)凸透镜和凹透镜分别对光线具有什么样的作用,凸透镜和凹透镜对光线的这个作用,可以结合学生在小学科学知识和课外活动的生活经验来初步认知透镜对光线的定性作用.(4)会作出一根光线经过三棱镜后是如何传播的.这个预习内容一部分是学生对光的折射作图技能的巩固和提升,并为课堂中揭秘凸透镜和凹透镜的奥秘作下铺垫.在此设计这四个课前预习,是充分尊重学生的原有认知能力,充分体现学生的思维兴趣点,充分巩固提升学生原有知识和技能,充分服务于新课的学习和探究.

第二,课堂活动要真实.

所谓的真实并不是给学生一个真实的活动探究就是真活动,真正的真实要切实符合学生的原有认知特点,遵循学生的内在需求和探究的兴趣点,让学生真正全身心投入到学习和探究过程中,并在探究中收获符合自己需求的知识和技能.在本节课中,我们可以做到以下几点.

(1)遵循学生的思维认知特点.结合苏科版八年级上册教材,比如学生在活动4.3初识凸透镜和凹透镜中,要求学生分别以小组为单位,用自己手边的凸透镜和凹透镜去观察书上的字,看看有什么现象.并让学生通过亲身体验获知下面的发现:通过透镜所看到的物理的像是放大的; 通过透镜所看到的物理的像是缩小的.在此,我们遵循学生的认知特点的,让学生通过自己的亲手操作来完成这个活动,并在这个活动中初步激发了进一步探究的凸透镜和凹透镜各自特征的兴趣.这个环节不能和后面的辨别凸透镜和凹透镜放在一起,因为这个活动的真探究真正遵循了学生的认知特点,让学生在活动中产生了学生的探究兴趣,从表象的中央和边缘的厚薄来认知,转化到深层的认知,从而为后面真正全面认识凸透镜和凹透镜作下铺垫.

(2)激发学生的探究活跃起点.在活动4.4辨别凸透镜和凹透镜是这节课的重点之一,如何激发学生去为了满足自己对凸透镜和凹透镜的辨别而充分开展探究和辨别实验.比如可以给学生两个未知的透镜,让学生去辨别哪个是凸透镜,哪个是凹透镜,让学生去带着问题,带着竞争的意识去探究、去辨别,在这个过程中,让学生从静态的看摸照,到动态的晃、望来全面激励学生去学习.这个过程中,教师需要做两个重点的工作.第一是让学生有充足的时间和空间去探究.比如学生要获取平行光源时,如果天气允许的,教师要鼓励学生到教室外面去探究,如果天气不允许的话,要为学生尽可能提供平行光源,或者激发学生去利用和开放身边的平行光源,第二需要巡视课堂活动情况,一方面是了解学生的探究过程和探究成果,另一方面是激发和指导学生进行全面的探究,让学生从他们原有探究获知层面去进行更深更广的探究,从而满足各个层面学生对凸透镜和凹透镜的进一步认识和辨别.

(3)补充学生的探究空间兴趣.在教学进行到这个环节时,课堂花费的时间大概是15~20分钟.课前要为学生准备这么一个实验器材,用一根铁丝,铁丝的一端绕成两个相邻的直径为0.5 cm的小圆环见图2.让学生用这两个圆环去沾水,一个圆环中的水用尺或面巾纸吸掉一点,让学生去判断形成的两个水膜分别是什么透镜.这时我们给学生提供了简便的器材,这个器材激发了学生动手的兴趣,并在学生解决参与的过程中巩固和提升学生辨别透镜的能力.更重要的是学生在体验中感受到凸透镜和凹透镜在生活中容易获取.此时也可以布置一个课后作业,请学生自己动脑动手,用生活中常见的物品去制作一个凸透镜或凹透镜.这样的作业布置,提升了学生探究的空间,并有效地激发了学生学习的兴趣.

第三,能力提升要到位.

(1)吃透本质.学生通过课前预习已经能够通过折射的作图完成图3的图像,通过亲自的作图也很快明白,凸透镜和凹透镜之所以能够对光线具有会聚或发散作用,其本质还是由于光的折射.再引导学生思考,如果光线垂直照到另一种介质中,光的传播方向是不变的,所以经过光心的光线其实是和入射的面垂直的,因而传播的方向是不变的.从而获知会聚和发散作用对通过光心的光线是不适用的.进而对三条特殊光线的作图也顺其自然的透彻掌握.

生活中的透镜范文2

一、第一次实践与反思

笔者全盘照搬书上的做法,导致实验过程过于简单,学生对于成像的特点也不理解,为后续学习增加了难度。整节物理课变成了“展示课”“理论课”,让原本有趣、活动丰富的物理课堂变的“面目可憎”。因为这次活动成了验证结果的实验,学生虽然能按照要求完成,但不懂成像的原因,也没有探究的乐趣,导致后面的课堂氛围沉闷,教学效果不理想。

1.教师自身误区

(1)没有认真研读新课标、教师用书。《望远镜和显微镜》位于本章之末,本意是作为凸透镜和凹透镜在生活中的拓展和应用,以及让学生了解望远镜和显微镜的发展史,知道这些光学器材的发明和使用对人类的重要影响,通过学习拓展学生思路,让他们意识到透镜并不是只可单独使用,组合使用能达意向不到的效果,它是人类智慧的结晶。如果能精心设计这节课的各个环节,将非常有利于学生对凸透镜和凹透镜的应用的理解,有利于总结和进一步拓展教材内容。

(2)赶进度。本节课是光现象的最后一节课,笔者一开始认为到凸透镜成像规律结束时,学生实验就已经结束。为了省时间,剩下的就略讲一下。殊不知《望远镜和显微镜》其实是透镜的应用,如果能展开探究的话,学生会对透镜的特点有更好的理解,并可培养其探究意识和能力。赶进度这种简单省事的做法剥夺了学生探索的乐趣,也会使其逐步丧失探究能力。

2.学生主观意识不够

有一部分学生认为物理“太麻烦”,要动手操作、细心观察才能分析得出结论,所以他们就懒得思考,只是把“结论”背下来,就万事大吉了。结果遇到题目的时候彻底傻眼。究其原因就是对探究的过程缺乏了解,没有形成良好的思维能力。还有一部分学生拿起实验来就做,不听实验目的,做了再说,纯粹把探究活动当成活动游戏,毫无目的和方法而言,自然也没有达到培养探究能力和生成思维方式的目的了。

二、第二次实践与反思

笔者进行了如下尝试:把这个活动改成探究的形式,即在课题引入方面利用一个凹透镜、两个焦距不同的凸透镜让学生进行探究活动,用透镜的组合来观察远处和近处的物体。通过探究活动,让学生拓展思维,提高交流合作能力和归纳的能力。

情景再现:

问题:利用透镜我们可以观察到不同的像,如果我们把透镜组合起来观察物体,又会有怎样的发现呢?

先让我们一起来看个小故事。约400年前在荷兰的一个小镇上,一个磨眼镜片的手艺人不经意间透过一前一后放置的两个镜片去看远处的景物,结果发现这些景物近了许多……

请大家用这些器材看远处的房屋,重温这个伟大的发现吧。

探究活动中,学生以小组合作的形式,通过反复实验、交流讨论,最终归纳得出了两种透镜的组合都可以达到目的。一种是以焦距较长的凸透镜作为物镜,以焦距较短的凸透镜作为目镜,成倒立、放大的像;另一种是以焦距较长的凸透镜作为物镜,以凹透镜作为目镜,成正立、放大的像。教师在此结论的基础上顺势介绍了两类望远镜,前者为开普勒望远镜,后者为伽利略望远镜。

接下来教师让学生继续探究,利用三个透镜观察近处的物体,怎样组合是显微镜的原理。有了前面的基础,学生在这次活动中操作明显更加顺畅,通过实验、交流后归纳得出以焦距较短的凸透镜作为物镜,以焦距较的长凸透镜作为目镜,成倒立、放大的像。

通过两次探究活动,学生了解到利用透镜的组合可以制作望远镜和显微镜的模型,教师在此基础上进行理论的讲解,这样一定会事半功倍。在整节课中,虽然两个探究活动占了近30分钟的时间,但整节课以学生为主体,学生自行总结出望远镜和显微镜的组合,以交流讨论、总结归纳和对比学习等方式打造了活力课堂。

三、思考与感悟

第一,教师要把课堂还给学生,多设置探究实验,让学生有意外发现。就像这节课中,两次探究活动让学生经历了猜想、设计和进行实验、分析和论证、交流和评估等步骤,学生真正地参与了整个实验过程,才能更好地理解现象背后的本质。

第二,教师要在教学中不断反思,改进实验方法、器材,灵活应变。笔者在第一次上这节课时,照本宣科,结果学生跟着活动重复了一遍,没有收获,连实验的流程也很模糊。后来,笔者大胆尝试了三个透镜的探究,因为探究器材很多样,学生在探究活动中积极动脑、动手,讨论热烈,并自行得出结论,教学效果有了很大改善。

生活中的透镜范文3

课题改革,研究性学习走进了各科教学,教材增加了研究性学习内容,每一章节都设置了“探究”栏目。探究活动成了师生成长的助力器,为学生学会创新奠定了基础。

《透镜及其应用》中的一、“透镜”二“生活中的透镜”课后探究题目《探究凸透镜成像的规律》。

照相机和投影仪都成倒立的实像,所不同的是:物体离照相机的镜头比较远,成缩小的像;物体离投影仪的镜头比较近,成放大的像。放大镜成放大、正立的虚像,物体要离放大镜比较近。可见,像的虚实大小,正倒跟物体离凸透镜的距离(物距)有关系。

在阳光下或很远(例如5m以外)的灯光下测定凸透镜的焦距。所选透镜的焦距最好在10~20cm之间,太大或太小都不方便。用一枝蜡烛作物体,研究烛焰所成的像。一块白色的硬纸板作屏,承接烛焰的像(图略)

把蜡烛放在较远处,使物距U>2F,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。测出物距U和像距V,(像到凸透镜的距离)。

把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2F>U>F。在屏上能得到蜡烛的像吗?怎样才能观察到蜡烛的像?是虚像还是实像?观察像的大小和正倒。测出物距U和像距V(像距只需估测)。

按上述计划操作,把数据和观察结果填入下表中(表格略)

凸透镜焦距F=10cm

其情形如下,物距

①物距大于2倍焦距

②物距等于2倍焦距

③物距在一倍焦距和二倍焦距之间

④物距等于一倍焦距

⑤物距小于一倍焦距

分析上表的记录,找出凸透镜成像的规律。

1.像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?

2.像的大小:凸透镜在什么条件成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?在没有缩小的虚像?

3.像的正倒:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?

此项“探究”活动中,有两个板块的内容需要解决。通过实验研究,完成表格内容,探索凸透镜成像的规律。表格填空完备了也就迎刃而解了。

生活中的透镜范文4

旋进挤压式变焦透镜是笔者研制的一种基于仿生学思路,当PVC管中腔体内的透明胶体或透明液体经挤压后凸起而成为凸透镜的一种设计,利用旋进挤压的方式改变透明胶体或透明液体的凸起程度,也就是凸透镜的曲率发生改变,从而使凸透镜的焦距发生变化。该透镜具有变焦能力强、变焦平滑、质量小、结构简单、成本低廉、制作容易等特点,在现代光学仪器和学校物理教学中有广泛的应用前景。

1 旋进挤压式变焦透镜项目的背景和改进的基本思路

长期以来,可变焦光学透镜已广泛地应用于各种场合,尤其是学校实验教学,而变焦的实现,通常是在光路中加入一些较为复杂的组件。因此,要使镜头具有大的变焦能力,就必须有足够的空间和较高的技术手段,这就使得传统变焦光学系统往往存在体积大、结构复杂、镜头易磨损、使用寿命较低等缺点,很难适应目前仪器结构发展的需求,难以满足学校实验教学的需求。

人眼具有极强的调节能力,其变焦是通过睫状肌收缩与松弛,调节晶状体的曲率变化实现的,如图1所示,据此提出的仿生学液体可变焦透镜,可以不采用任何复杂的组件,具有变焦能力强、变焦平滑、体积小、质量轻、结构简单、成本低廉、加工容易等特点,可被大量使用于一些新型传感器及系统中,用来调节像质,提高放大率等,在信息技术、工业生产、医疗卫生、军事国防以及空间技术等方面具有很好的应用前景。

2 旋进挤压式变焦透镜的分类

实现液体可变焦通常有3种方法,分别为:基于液体折射率变化的可变焦透镜,基于介质上电润湿流体接触角变化的可变焦透镜,基于填充液体表面曲率变化的可变焦透镜。

基于液体折射率变化的可变焦透镜,主要是通过改变液体的折射率,通过使其产生梯度变化来实现连续变焦,例如液晶微变焦透镜,通过改变施加的电压调节液晶折射率,从而实现对透镜焦距的控制。这种微型透镜易于实现阵列化,但焦距可调范围较小,并且由于液晶在电场中的非均匀性会造成较大的光学失真。

基于介质上电润湿流体接触角变化的可变焦透镜,主要是将2种互不相溶的液体注入一个透明腔体,其中一种为电活性液体,一种为绝缘体,利用外加电压改变电润湿介质与绝缘层间的接触角,继而改变2种液体界面的表面曲率,从而实现变焦,该种液体可变焦透镜具有响应时间短、变焦范围广、无机械可动部件、集成性能好等优点,但很难实现大口径可变焦透镜。

基于填充液体表面曲率变化的可变焦透镜,采用机械方式对腔体内液体加压,通过液体在腔体内的重新分布,改变腔体表面透明可变形薄膜的曲率半径,从而改变透镜焦距。该种方法具有驱动功耗小、易于制造、透镜口径大小灵活等优点,尤其可以通过合理选择不同折射率液体,实现大的变焦范围,具有很大优势。缺点在于口径大时,对振动及重力的影响较为敏感,制作技术难度大。

3 旋进挤压式变焦透镜基本原理

旋进挤压式变焦透镜采用旋进挤压的方式,使透明胶体或透明液体在PVC管中腔体内的分布发生改变,从而实现变焦,腔体结构其外管(内缧纹管)下表面为一层透明光学玻璃平板如图2所示,内管(外缧纹管)上表面固定有一层透明弹性薄膜如图3所示,将具有一定折射率的适量的透明胶体或透明液体充入腔体,利用旋进挤压,在保证液体体使积不变的条件下,使得透镜表面曲率半径发生变化,实现透镜焦距的变化如图4所示。

当旋动内管时,若将透镜按空气中的薄透镜模型考虑,曲率半径与透镜光焦度有如下关系:?=1/f=n-1/R。R是是透镜上表面的曲率半径,f是透镜的焦距,n为所选液体的折射率,由上式可见,所选液体的折射率越大,在曲率半径改变相同的情况下,透镜的光焦度越大,折光能力越强。

4 旋进挤压式变焦透镜实验与结果

按照上述原理,我们进行了旋进挤压式变焦透镜的加工设计,设计中旋进挤压式变焦透镜主要腔体材料选取是身边最为常见的PVC水管的拧紧管(也可用注塑技术进行加工),成本极为低廉,选取了目前常见的有机透明薄膜材料——热塑性聚氨酯弹性体(可用薄膜),该材料具有硬度范围宽、弹性好耐磨、耐油、透明、加工性能好等优点。液体选择了水(N=1.3333)和水晶蜡(N=1.5148),制作的三种规格的液体可变焦透透镜有效通光口径D1=45 mm,D2=35 mm,D3=28 mm,旋进挤压式变焦透镜设计制作完成后的实物如图5所示。

对制作的旋进挤压式变焦透镜进行了教学用测试实验,旋进挤压时透镜的焦距发生变化,实际测试实验的结果与设计预期符合得很好,具有很强的变焦能力,图6是物理光学教学用测试实验的设计图。

为了更进一步地说明液旋进挤压式变焦透镜的变焦成像效果,我们以调整相机系统离焦为例。以普通定焦数码相机常用的三片式结构为例,该系统有效焦距f=6 mm,当物距从无穷远到750 mm成像时最佳像面位置会发生偏移即离焦,从而造成像的清晰度下降。通常只能通过减小系统相对孔径来提高景深,将液体透镜加在该普通定焦照相系统的前端,由于单个元件表面曲率变化会引起系统像差及离焦量发生变化,通过系统像差平衡设计及控制液体透镜表面曲率半径,可有效调整系统离焦量。

5 旋进挤压式变焦透镜创新点或改进点

旋进挤压式变焦透镜的创新点在于旋进挤压简便,易于制造,结构简单,设计精巧,变焦范围大,变焦平滑,透镜口径大小灵活,成像质量良好。

6 旋进挤压式变焦透镜的使用情况和进一步完善的设想

目前经过推介,旋进挤压式变焦透镜已在全国和省内部分学校内使用,经过教学实际的检验和江苏省、苏州市、吴江市相关专家的研讨,一致认为,能满足于现有学校物理光学实验教学,实验效果好,能完成所涉的中学物理光学变焦实验,功能性强、拓展性强。由于设计上经过精心而细仔的考虑,在自制细节上体现了“以人为本”“以教师为本”的思想,使教师在使用这套器材操作时,得以使优良的教态和形象的确立,简练、从容、洒脱,有较高的开发价值,推广前景看好。

7 结论

生活中的透镜范文5

〇教材分析

本节内容是本章的核心,它是学生在学习第2节“生活中的透镜”,对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上,带着问题,用探究的方法研究本节的内容。本节的主要内容,就是让学生通过科学探究的活动,找出凸透镜成像的规律,使学生在全过程中自主探究,体验科学探究的全过程,从而激发学生探究成像规律的兴趣,使学生能够体验科学探究的过程与方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线,安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程,让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度,这次再版的人教版新教材把另一个难点实像和虚像放到了“生活中的透镜”中,相对于第1版来说,这次教材明确提出了实验时物体离凸透镜的距离分别为:u>2f、f<u<2f、u<f,同时给出了详细的实验步骤;在得出凸透镜成像规律的结论时以提问的形式得出;教材这样处理,着重于学生的实际情况,降低探究的难度,这样更加有利于学生的学习的兴趣,有利于探究的目的性,做到有的放矢。“想想议议”栏目让学生思考凸透镜成放大实像和缩小的实像,物距与像距的大小关系.这样加深学生对凸透镜规律,又让学生运用所学知识,分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理,体现了课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。

〇教法分析

本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究,本节课需要两个课时(每课时40分钟),第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力,学生猜想时一般不懂怎样去猜想,有时猜想与提出的问题毫无关联,所以我们关键应该引导学生怎样去猜想,在教学中创设合理猜想情景,并且引导学生知道猜想要有猜想的理由,不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节,所以我们要引导学生进行设计实验,让学生明白实验研究什么和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录什么?第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面,教师引导学生分析表格数据进行简单的比较,分析它们的相同点与不同点,让学生进行简单的因果推理,让学生以书面或口头表述自己的观点,最后教师归纳总结,这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程,培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力,从而提高了学生的科学素养。

〇教学目标

知识与技能

①理解凸透镜成像规律。

②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。

过程与方法

①能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。

②通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。

③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

情感态度与价值观

①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。

②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常生活中的物理学规律。

〇教学重点与难点

重点

①对凸透镜成像规律的理解和认识。

②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。

难点

①指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。

②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。

〇教学过程

■教学过程

■教师活动

■学生活动

■设计意图

新课导入

(第1课时)

(3分钟)

根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题,再由凸透镜成像的差异引入新课。

回忆生活中的透镜成像情况并回答问题,并产生凸透镜有什么规律的想法,从而激发探究的兴趣。

创设问题情景,从生活走向物理,使学生对凸透镜成像规律产生科学探究的兴趣。

新课导学

提出问题

猜想

设计实验

进行实验

分析和论证

(第2课时)

照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜,但有大小、倒正和虚实的差异,通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。

继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点,引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设,同时板书。

指导学生要检验猜想是否正确需要实验,提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。

给出器材,让学生根据猜想设计实验方法,并说出器材在其中所起的作用。

指导学生阅读教材P66,明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。

演示:根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项,如:蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。

根据猜想,实验时先改变物距,由大到小进行几次实验。

并提醒学生怎样观察像;怎样记录物距、像距;注意分工合作。

教师巡视,对学生的探究过程进行指导,及时对学生探究过程中出现的问题进行指导,并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据.(见附表)

教师事先画好表格,指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论,是否证实了猜想和假设,并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。

学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景,从而提出问题。

学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况,做出猜想与假设。

学生阅读、讨论、作答,举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。

回顾凸透镜焦距测量的方法,并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距.

分二人小组实验,观察记录,思考猜想是否正确。

实验、记录、思考、作答。

讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关,进一步综合、分析归纳出:

当u>2f时,成倒立、缩小的实验像;

当f<u<2f是时,成倒立、放大的实像.

当u<f时,成正立放大的虚像;

成实像时,物距变小时,像距变大,像也变大。

创设问题情景,培养学生由生活现象发现问题、提出问题的能力。

学生猜想有多种多样,有正确的,也有不正确的猜想,但需给予肯定与鼓励。教师可以创设适当的猜想情景,引导学生猜想,并明确猜想的理由是什么,同时,教师板书学生猜想,体现学生主体地位。

培养学生科学的能力及精神。

培养交流合作精神、制订计划能力、创造能力、表达能力、评估能力、勇于发表见解的意识。

教师指导、让动手能力较强的学生示范实验过程,是为了使所有学生明确实验目的及方法,强化对物距、像距概念的理解,从而突破难点。起到教师的引导作用。

培养动手能力、观察能力、科学探究精神、实事求是的科学态度、交流合作精神、创造意识。激励学生的自我表现意识与成功感。

启发学生从实验数据中找出规律。数据较多,要加强引导。自行总结出凸透镜成像规律,加深了对知识的认识和理解,突破了难点,培养了分析归纳的能力。

归纳小结

请学生小结本节课的收获,教师同时用Flas展示凸透镜成像规律.Flas下载地址:

http://flash.9d.ng.c.m/s.ftd.wn

/33/517K_swf_36-10852.swf

从知识、方法、有什么体会方面小结,并观看动画进一步理解凸透镜成像的规律。

重点小结凸透镜成像规律和科学探究方法,让知识和方法系统化。利用Flas提高了学生的学习兴趣,同时体现的新技术在教学中的运用。

〇教学反思

本节课的教学活动给学生一个全新的体验,学生活动进行热热闹闹,但我们一定要注意,要达成本节课的教学目标,结合凸透镜成像规律的特点的探究,通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力,使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃.让学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华,深化对凸透镜成像规律的认识,从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点,使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。

附表:

凸透镜焦距f=cm

实验次数

物距与焦距的关系

物距u/cm

像的性质

像距v/cm

实验者

姓名

实虚

大小

正倒

第1次

u>2f

2f>u>f

u<f

生活中的透镜范文6

【关键词】 纤维支气管镜检查 活检 X线透视引导 孤立性肺结节 肿块

[Abstract] Objective: To compare diagnostic yield of fiberoptic bronchoscopy (FB)with and without the use of fluoroscopic guidance in evaluating solitary pulmonary nodules and masses (SPN/M). Methods: Two hundreds and thirty six patients with SPN/M were pided into two groups: group Ⅰ,166 patients underwent FB procedure with fluroscopic guidance; group Ⅱ, 70 patients taken FB examination without the use of fluroscopic guidance.To compare diagnostic positive rate of FB in group Ⅰ and Ⅱ and analyze factors effecting the diagnostec yield of FB for SPN/M. Results: Diagnostic positive rate of FB in group Ⅰwere 71.1%(118/166),as compared with group Ⅱ 52.9%(37/70)(P4 cm was higher than that in those with lesion

[Key words] fiberoptic bronchoscopy; biopsy; fluroscopic guidance; solitary pulmonary nodule; masse

孤立性肺结节(SPN)的影像学定义是直径3 cm则称为肿块[1]。孤立性肺结节和肿块(SPN/M)肺活检的病理组织学确诊对于正确地选择治疗方法和评估预后具有重要意义。尽管肺活检有多种方法,但经纤维支气管镜(纤支镜)肺活检仍是最常用的手段之一。多数国外文献报道应用纤支镜经支气管肺活检(TBLB)是在X线透视引导下进行[2-3],近年来亦有学者认为无X线透视引导下的TBLB对肺外周孤立性病灶仍有较高的诊断价值[4-6]。为此,我们回顾性分析我院近8年来在有和无X线透视引导下行纤支镜检查对SPN/M患者的诊断结果,比较两种条件下纤支镜检查的诊断阳性率,探讨影响阳性率的有关因素。

1 资料与方法

1.1 一般资料

所有入选对象为1999年1月至2007年2月期间因胸片和/或CT检查发现有SPN/M而住院和门诊就医的患者,一般情况尚好,无纤支镜检查禁忌证。共236例,根据行纤支镜检查时有无在X线透视引导下进行操作分为两组。Ⅰ组:在X线透视引导下行TBLB,共166例,其中男126例,女40例,年龄24~75岁,平均54.6岁。Ⅱ组:无X线透视引导下行TBLB,共70例,其中男46例,女24例,年龄29~72岁,平均52.5岁。在纤支镜检查前,Ⅰ组和Ⅱ组分别有19例和8例患者已行经皮肺穿刺针吸活检未获阳性结果。所有患者均符合以下条件:胸片和(或)CT所示SPN/M周围均为含气肺组织包绕,除外影像学上表现为肺不张、节段性肺炎,伴周围卫星病灶的患者,但Ⅰ组和Ⅱ组分别有56例和19例患者CT上显示肺门或纵隔淋巴结增大(直径>1 cm);所有患者行纤支镜检查时镜下未见明显的异常改变,如支气管腔内新生物、管壁黏膜浸润性改变、管腔外压迫等;最终所有患者均通过经皮肺穿刺针吸活检(PCNA)、锁骨上淋巴结活检、手术后的病理学检查及结合临床表现等确诊。

1.2 方 法

纤支镜检查前准备按常规进行,以2%利多卡因喷雾局部麻醉。纤支镜检查操作过程中应用脉氧仪监测患者血氧饱和度(SaO2)和心率变化,定时测血压,老年患者和有慢性阻塞性肺病患者给予吸氧,保证操作过程中SaO2>90%。应用OlympusBFP10和P40纤支镜,TBLB时纤支镜经鼻插入,通过声门后依次检查气管和各级支气管,然后将纤支镜插入病灶所位于的段或亚段支气管开口。Ⅰ组患者在1 000 mA X线机或数字减影(DSA)机透视引导下将活检钳伸入到达病灶部位。经转动体位X线多轴透视核对活检钳位置后,钳夹取材4~6块组织,然后进行刷检(BB)操作。用毛刷按上述方法伸至病灶部位,刷检3~4次。部分患者在TBLB前进行支气管肺泡灌洗(BAL)液标本收集,BAL按常规操作,灌洗时每次注入0.9%氯化钠30~40 ml,注入2~3次,共收集BAL液30~40 cm左右。Ⅱ组患者根据正侧位胸片或CT对病灶进行定位,直接将活检钳插入病灶位于的肺段内,顶到头后退回2 cm左右,张开活检钳再顶到头钳夹获取组织,共取4~6块组织标本。BB操作同样将毛刷伸至病灶位于的肺段盲刷3~4次。部分患者亦进行BAL操作,方法同上。TBLB标本固定送病理检查,BB涂片和BAL液离心沉淀涂片瑞氏染色找癌细胞和抗酸染色细菌学检查。

2 结 果

2.1 两组患者纤支镜检查结果

Ⅰ组患者166例共行纤支镜检查178次,其中12例患者2次纤支镜检查,共有118例患者经纤支镜检获诊断结果,诊断率为71.1%。其中恶性病变的检出率为74.8%(104/139),原发性肺癌94例,转移性肺癌8例,肺淋巴瘤2例。纤支镜检未能获诊的35例肺部恶性病变患者最终通过PCNA、手术、纤支镜检后的痰查癌细胞和锁骨上淋巴结活检确诊。经纤支镜检查肺良性病变的检出率为51.9%(14/27),其中诊断结核球8例,炎性假瘤4例,结节病和肺曲霉菌病各1例。经纤支镜检未能获诊的13例肺良性病变患者中10例通过手术确诊,有3例球形肺炎经临床抗感染治疗后病灶吸收消散而最终确定诊断。

Ⅱ组70例患者共进行72次纤支镜检查,2例做了2次纤支镜检查,共有37例获诊断结果,诊断率为52.9%,其诊断率低于Ⅱ组,差异有统计学意义(χ2=3.96,P

2.2 不同大小病灶纤支镜检查结果

将两组患者根据其肺部病灶的最大直径分为≤2 cm,2.1~4 cm和>4 cm 3个亚组,分析病灶大小与诊断阳性率的关系(表1)。随着病灶直径的增大,两组纤支镜检查的阳性率增高,Ⅰ组和Ⅱ组病灶直径>4 cm亚组患者纤支镜诊断阳性率均明显高于直径≤2 cm亚组(χ2=6.76,P

2.3 不同部位病灶纤支镜检查结果

两组患者根据胸片或CT所示病灶与肺门距离之间的关系将肺野分为3个大致相等的区域,最靠近肺门的区域为近肺门区,靠胸膜区域为外周区,在近肺门区和外周区之间的区域为中间区,两组患者3个不同区域病灶经纤支镜检查的诊断结果见表2,结果显示越靠近肺门区的病灶,两组纤支镜检查的阳性率越高。位于中间区和外周区的恶性和良性病灶,Ⅰ组的诊断率要明显高于Ⅱ组患者(χ2=4.67,P

2.4 纤支镜检查并发症

两组患者纤支镜检查的并发症发生率差异无统计学意义(表3)。并发症均能通过止血、吸氧、抗感染等对症处理或相应治疗缓解或治愈。表3 两组患者纤支镜检查的并发症发生率

3 讨 论

本文两组接受纤支镜肺活检的SPN/M患者中大多数为恶性病变,其中原发性肺癌居病因的首位,转移性肺癌列病因第二位。SPN/M的及时准确诊断能够为患者提供合理有效的治疗,特别是肺癌患者显得尤为重要。肺癌中预后最好的是IA期(T1NoMo)患者,手术切除后的5年生存率可达61%~75%,而所有确诊后肺癌患者的5年生存率仅为10%~15%,这是因为在诊断时约半数肺癌患者已有肺外转移[1]。SPN/M中约20%~40%为良性病变,包括感染、炎症、肉芽肿、血管病变等。良性SPN/M中绝大多数可以经非手术方法治愈,正确的病理组织学诊断可以使这些良性SPN/M患者避免手术。对于SPN/M病灶行纤支镜检查是否需要应用X线透视引导有不同观点,Arroliga等[7]总结文献报道结果显示在X线透视引导下行纤支镜肺活检结合多种取材方法对SPN/M的诊断阳性率为40%~80%。而近年来国内的有关文献报告无X线透视引导下经纤支镜肺活检诊断肺周围性病变的阳性率是46%~80%[4-6],与国外文献报告在X线透视引导下的检查结果相近。据此有人提出对于肺外周病变可以通过影像学解剖定位,而不一定要在X线透视引导下行TBLB,这样可以医务人员避免受到X线损伤。Torrington等[8]将30例SPN患者分为2组各15例,分别在有和无X线透视下行TBLB,X线透视下TBLB的阳性率27%(4/15),而无X线透视下的TBLB阳性率为33%(5/15),但这组患者的样本太小,不能说明问题。曹锐彬等[6]报告106例肺周围型病变的患者,先根据影像学解剖定位行纤支镜肺活检,确诊76例(71.7%),其余未能确诊的30例患者随后在X线透视引导下行纤支镜肺活检,结果又有18例确诊,使总的诊断率升至88.7%,可见X线透视引导下行纤支镜肺活检可提高诊断率。我们的结果显示,在X线透视引导下纤支镜检查对SPN/M的诊断率是71.1%,明显高于无X线透视引导下的52.9%。这两组患者检查结果相同的特点是随着病灶体积的增大,纤支镜检查的阳性率增高,靠肺门越近区域的病灶,纤支镜检查的阳性率越高。为了分析病灶体积和部位对不同条件下纤支镜检查阳性率的影响,根据病灶直径大小重新分组后发现,直径≤2 cm和2.1~4 cm的恶性病灶,X线透视引导下纤支镜检查的阳性率明显高于无X线透视引导下检查的阳性率,而直径>4 cm的病灶,两种条件下纤支镜检查的阳性率无显著差异。位于肺外周区和中间区的无论是恶性还是良性病灶,X线透视引导下的纤支镜检查阳性率要明显高于无X线透视下的阳性率,近肺门区的病灶在这两种条件下的纤支镜检查的阳性率无显著区别。此外,两组患者中联合TBLB,BB和BAL检查的阳性率均高于单用TBLB,BB或BAL。

综上所述,我们认为对于体积较小,直径在2~4 cm尤其是距肺门较远的肺外周区和中间区的SPN/M,还是主张在X线透视引导下行纤支镜检查以提高诊断阳性率,对于体积较大,直径>4 cm,位于近肺门区的在影像学上定位明确的病灶可无X线透视引导下行纤支镜检查,这样既使操作的医务人员不受X线的损伤,也可减少患者费用。同时推荐纤支镜检查时联合应用TBLB,BB和BAL以提高诊断阳性率。

参考文献

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[3] Chechani V. Bronchoscopic diagnosis of solitary pulmonary nodules an lung masses in the absense of endobronchial abnormality[J]. Chest, 1996,109(3):620-625.

[4] 杨顺蛾, 徐继鸿, 张 瑾, 等. 经纤维支气管镜肺活检诊断肺周围性病变[J]. 新疆医学, 2002, 32(5):2.

[5] 邱栋发, 黄窕恒, 李雄辉, 等. 经纤支镜肺活检对肺部周围性病变的诊断价值[J]. 实用全科医学, 2007,5(1):8-9.

[6] 曹锐彬, 何丽华, 何秀员. 经电子支气管镜肺活检对肺周围型病变的诊断价值[J]. 临床肺科杂志, 2005, 10(6):762-763.

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