彰顯轉換法的初中物理課堂教學策略——以“平面鏡成像”教學為例

文代銘

(貴州省桐梓縣教育局教研室，貴州　桐梓　563200)

彰顯轉換法的初中物理課堂教學策略
——以“平面鏡成像”教學為例

文代銘

(貴州省桐梓縣教育局教研室，貴州桐梓563200)

摘要：轉換法是把某些難以測量或難以測準的物理量轉換成能測量、測得準的物理量，或把某些看不見、摸不著、不易顯示的物理現象轉換成易顯示的現象的一種研究方法，是初中物理中重要的科學方法之一.在《平面鏡成像》教學中彰顯轉換法是教師教學智慧的體現，運用轉換法把虛像轉換為實物，使虛像的大小和像距的測量成為可能，既科學，又實用.

關鍵詞：平面鏡成像；轉換法；教學策略

轉換法就是把某些難以測量或難以測準的物理量轉換成能測量、測得準的物理量，或把某些看不見、摸不著的、不易顯示的物理現象轉換成易顯示的現象的一種研究方法.

“平面鏡成像”是滬科版物理8年級第四章第二節(jié)的內容，學生在學習了光的反射的基礎上，學習平面鏡成像的特點及應用，在幾何光學中有著十分重要的地位.教學要求是通過實驗，讓學生自主發(fā)現并概括出平面鏡成像時像與物的關系，探究平面鏡成像的特點.體驗探究樂趣，培養(yǎng)探究能力，并通過平面鏡成像知識的應用領略物理知識的美妙，享受自然美景的和諧.

1“平面鏡成像”課堂實錄

師：反射面是平整光滑的鏡面，我們稱之為平面鏡，生活中我們用的鏡子就是平面鏡，除了鏡子外，生活中還有哪些是平面鏡？

生1：平整光滑的金屬表面.

生2：高大建筑物的反光面.

生3：平靜的湖面.

生4：表面平整光滑的玻璃板.

師：平面鏡能成像，請結合日常生活中照鏡子的情形，說說平面鏡成像有哪些特點？

生1：像與物體的大小相等(猜想).

生2：像與物體到鏡面距離相等(猜想).

生3：像與物體相對于平面鏡對稱……(猜想)

師：還有什么特點呢？第一節(jié)我們學過小孔成像，小孔所成的像能用光屏接收，我們把這種像稱為實像.那么平面鏡所成的像是虛像還是實像呢？

生：虛像(猜想).

師：怎樣確定平面鏡所成的像是虛像呢？(請一名學生站立在平面鏡前).

生：平面鏡所成的像不能用光屏接收，是虛像(用一塊白布在平面鏡的后面上下、左右、前后尋找，都沒找到像).

師：很好，經實驗探究平面鏡所成的像不能用光屏接收，說明是虛像，那怎樣進一步探究平面鏡所成的像和物體的關系呢？

生：用直尺測出物體和像的大小以及物距和像距并進行比較.

師：好，誰來測量一下？

生：用直尺測出物體的大小和物距后遇到了困難，怎么也測不出像的大小和像距(無從下手，滿臉困惑，很是著急，其他學生也是如此).

師：請同學們共同想想辦法，怎樣才能測量像的大小和像距呢？

生：找一名與鏡前同學等大的同學來替代平面鏡里的虛像，然后測量替代同學的大小和他到平面鏡的距離就是像的大小和像距(積極思考、集體討論后).

師：很好，把虛像轉換為實物，同學們運用了科學方法中的轉換法，巧妙地解決了這一難題(請一名學生站在平面鏡后面替代像).

生：能看到平面鏡所成的像，但看不到平面鏡后面替代像的那個同學，替代像的同學被平面鏡擋住了.

師：拆去平面鏡.

生：能看到替代像的同學，但沒有像了.

師：請同學們思考思考，怎樣才既能看到平面鏡所成的像，又能看到平面鏡后替代像的那個同學呢？

生：用玻璃板代替平面鏡(深思熟慮、討論總結后).

師：好，用玻璃板代替平面鏡，既能看到在玻璃板中所成的像，又能看到玻璃板后面的替代物，真是一舉兩得.

師：用學生做實驗不太方便，請同學們在自己的小組內用蠟燭來做實驗，探究平面鏡成像的特點……

2教學評價與反思

平面鏡成像實驗的重點是探究像的特點，研究像與物體的關系，難點之一是測量像的大小和像距，因為平面鏡所成的像是虛像，看得見卻找不著，無法直接測量像的大小和像距，要突破這個難點，解決的辦法是逐步引導學生，運用物理科學方法，把虛像轉換為實物.難點之二是在平面鏡中不能同時觀察到像和替代物，平面鏡雖然成像效果好，但不透明，無法觀察到替代物，解決的辦法是逐步引導學生，用既能成像、又透明的玻璃板替代平面鏡.

2.1巧設問題引方法

請一名學生站在平面鏡前，其他學生在平面鏡中觀察到了該生清晰的像，為了研究像的特點，再請一名學生用直尺測量物體的大小和物距，測量像的大小和像距.學生在測量過程中發(fā)現物體的大小和物距很容易測量，但在測量像的大小和像距時被難住了，在平面鏡后面找不到要測量的像，無從下手，無法測量，為了解決問題，很自覺地進入了沉思當中，然后是激烈討論，最后總結出了解決的辦法，把虛像轉換為實物，找一名與鏡前學生等大的學生站在平面鏡后替代像，這樣像的大小和像距都便于測量了.在問題的引領下，學生積極思考，想方設法地解決問題，巧妙地將轉換法的科學思想滲透在課堂教學中，讓學生在學習科學知識的同時學會了物理科學方法.學生經歷了從無法找到像、無法測量像的大小和像距到用轉換法解決問題的全過程，體會深刻，體驗豐富，所學知識會記得準、記得牢，在今后的實踐中也會用得活.

2.2問題連環(huán)破難點

替代物是找到了，但第二個問題又來了，學生在平面鏡中能清晰地觀察到物體所成的像，卻無法觀察到平面鏡后面的替代物，移開平面鏡后，能觀察到替代物，卻又沒有像，虛像和替代物在平面鏡中不能同時觀察到.無法對平面鏡所成的像進行研究，怎么辦，學生再次通過積極思考、討論后總結得出，用玻璃板替代平面鏡，因為玻璃板的表面光滑平整，能成像，同時又是透明的，能觀察到后面的替代物，解決了不能同時觀察到物體所成的像和像的替代物的問題.

在平面鏡成像特點的探究中，用玻璃板替代平面鏡，一定要讓學生經歷實驗，遇到問題，經過思考，尋求辦法，解決問題，如此學生才會記憶深刻.如果直接告訴學生，來得太容易，學生就會照本宣科，按照教材上的實驗步驟一步一步地完成操作，不能理解用玻璃板替代平面鏡的真正目的，學生的探究能力也不可能得到真正提高，過一段時間進行作業(yè)檢測就會發(fā)現問題，全然不知用玻璃板替代平面鏡的目的.

平面鏡成像特點的探究過程中用到了多種科學方法，如轉換法、控制變量法、分析法、比較法、歸納法、實驗法、作圖法等，轉換法把虛像轉換為實物，使虛像的大小和像距的測量成為可能，是研究虛像非常實用、科學的方法.彰顯轉換法的課堂教學是非常明智的舉措，有利于科學方法在課堂教學中的滲透，有助于學生科學思維方法的培養(yǎng)，有益于學生科學探究能力的形成.

參考文獻：

張憲魁，張喜榮.物理科學方法教育[M].廣州：廣東省出版集團數據出版有限公司，2013.