平面镜成像实验教学中的几点创新尝试文档.docx

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1、平面镜成像实验教学中的几点创新尝试初中各版本教材中都有平面镜成像实验，它是初中光学重要的实验之一.笔者在多次听课和上课过程中发现，课堂上普遍存在学生虚假探究、探究不深、理解不透的现象.分析其原因可能有很多：比如平面镜成像现象在日常生活中比较常见，学生往往根据经验就得出结论，学生对像距和物距是像点和物点到玻璃板前表面的距离，还是像点和物点到玻璃板后表面的距离并不了解和理解等等.如何将这一实验设计得有趣而科学、简单而深刻，笔者在教学中做了一些有益的尝试.1尝试采用一人一组的分组方式物理实验中常采用多人一组的分组方

2、式，基于本实验所用的实验器材比较简单，一个人可以独立操作的特点，以及以往多位同学一组实验时，存在一位同学在镜面的后面移替代物，另一位同学在镜面的前面移物体的现象，笔者在教学中尝试了一人一组的分组方式.实践表明，在本实验中，一人一组的分组方式与多人一组的分组方式相比有两大优点：一是单独操作调动了每一位学生参与实验的积极性，同时还能增强每位学生的动手操作能力；二是单独操作可以让学生更明确地确定物、镜面、像的位置，从而可以测得较为准确的像距和物距，为接下来的深刻分析做好准备.尝试使用一些别样的器材22.1小镜子在以

3、往的课堂中，很多学生在用茶色玻璃板或普通玻璃板代替平面镜做实验时，对“镜面”是玻璃板前表面还是后表面这一问题理解不透，在测像距和物距时，常出现有的学生以玻璃板的前表面为“镜面”，有的学生以玻璃板的后表面为“镜面”，有的学生以玻璃板的中间面为“镜面”.如何化解这一难点呢？基于学生知道生活中的小镜子是在透明玻璃板的背面镀上一层反射膜而制成的，镜中清晰的像是靠小镜子背面的反射膜反射光线而形成的，笔者让学生将两支粉笔一端或两支笔的笔尖分别紧贴小镜子前表面（如图1左边所示）和玻璃板朝向观察者的表面（如图1.1右边所示）

4、，然后观察现象，并思考实验中的“镜面”是玻璃板前表面还是后表面？通过这一对比实验，可以让学生理解为什么实验中是以玻璃板朝向观察者的一面为“镜面”.1.2小铁球传统的实验常用点燃的蜡烛作为物体，其优点是烛焰所成的像清晰容易观察，不足是烛焰容易晃动，像的位置不易确定，在比较像与物的大小关系时有些牵强，确定像在白纸的位置时误差较大，还有点燃的蜡烛被不断地烧短，实验时间稍长，另一支蜡烛就很难对准玻璃板前面蜡烛所成的虚像；如果用围棋或棋子或其他颜色较深的物体作为物体，用与其完全相同的物体作为替代物，效果要好一些，不足是

5、实验的验证色彩太浓，探究成分较少.的铁球作为物体，操作简单，2cm笔者在教学中用直径为由物想象到球，由大球想象到小球，由小球抽象出点，更好的体现像点与物点要对应这一思想，这一思维过程科学而简洁，符合学生的认知规律.1.1橡皮泥球以往的探究，老师会帮每一组学生准备好两支相同的蜡烛或若干个完全相同的棋子或是其他的两个完全相同的物体，这样，学生就不用思考为什么要选用两个相同的物体，这样的实验探究色彩太淡.笔者在教学中为学生提供大小不同的铁球和橡皮泥球，让学生从中选择合适的替代物，提供的球有大的，有小的，有等大的，更

6、为巧妙的是，如果现成的铁球和橡皮泥球都不能和像重合，学生可以通过切削和修补将橡皮泥现做成大小合适的球作为替代物，更多地体现探究思想，学生在寻找一个能与像完全重合的物体的过程中，深深体会到在“记下”了像大小的同时也“记下”了像的位置，接下来比较像与物的大小关系就水到渠成了，这样设计让实验有趣又不失科学.1.2复写纸在以往的实验中，学生是用笔记下像和物在白纸上的位置，记下的通常是几组圆或是几组长方形等等，对接下来如何确定像与物的对应点不是很清楚，有时会出现学生是在“先知”像物关于镜面对称的基础上确定像的位置这种情

7、况.的复写纸代替6.80cm宽20.00cm笔者在教学中用一张长笔，再借助白纸，记下像与物的位置.具体做法：选择大小合适的替代物，当它与像完全重合时，向下用力按一下，这样很容易记下像和物在白纸上的位置（图2）.通过多年的实践，笔者认为使用复写纸加白纸再加刻度尺比用笔加白纸再加刻度尺或者用方格纸做实验有三大优点：其一是让实验更有趣味性，让操作变方便；其二是所测得的数据比较准确，有说服力；其三，这一找像的思路朴素、自然.1.1茶色玻璃板以前实验用的普通玻璃板的反射系数约为8%，现在大多数学校做实验使用的茶色玻璃板

8、的反射系数大大提高，用茶色玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点，即使用本身不发光的铁球作为物体，也能观察到清晰的像.3尝试采用“三步走”来分析数据平面镜成像实验中，由于玻璃板有一定的厚度，由于存在光的折射，所以学生测得的像距总比物距稍大一些.实验中，有的学生人为地将像距变小，使之与物距相等，他们误认为像距比物距稍大是由于操作粗心或测量误差造成的；还有的学生对实验数据半信半疑，他们看到书上的结论是像距