“平面鏡成像”實驗探究性教學(xué)

周伯文

(黑龍江省農(nóng)墾紅興隆管理局局直第二初級中學(xué)，黑龍江 雙鴨山 155811)

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“平面鏡成像”實驗探究性教學(xué)

周伯文

(黑龍江省農(nóng)墾紅興隆管理局局直第二初級中學(xué)，黑龍江 雙鴨山 155811)

在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的傳播和光的反射基礎(chǔ)上，本研究分析了平面鏡成像特點和平面鏡的應(yīng)用，便于學(xué)生了解平面鏡的成像原理。通過本次學(xué)習(xí)，會進(jìn)一步加深學(xué)生對光的反射的理解，初步了解虛像的概念，為后面學(xué)習(xí)凸透鏡成像的規(guī)律分散了難點。

平面鏡成像；實驗；探究性教學(xué)

1 學(xué)情分析

1.1 優(yōu)勢

前面學(xué)習(xí)了光的反射，學(xué)生在生活中都觀察或者留心過平面鏡成像的現(xiàn)象，對平面鏡成像的特點有一定的感性認(rèn)識。初三學(xué)生思維活躍，有著強(qiáng)烈的求知欲望，對實驗探究充滿著好奇，喜歡動手。

1.2 劣勢

學(xué)生良好的操作習(xí)慣還沒有養(yǎng)成，教學(xué)管理不到位會出現(xiàn)“亂動”的情況，觀察和操作的目的性不明確，實驗探究能力較弱，抽象概括能力不強(qiáng)。

2 教學(xué)重點、難點

課標(biāo)要求“通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系，知道平面鏡成像的特點?！苯滩姆治鲋兄赋觥叭绾巫寣W(xué)生在教師的帶領(lǐng)、啟發(fā)下，經(jīng)歷一個相對完整的科學(xué)探究過程、初步掌握科學(xué)探究的基本要素，是本節(jié)教學(xué)設(shè)計時應(yīng)該著重關(guān)注的問題”。所以通過對課標(biāo)和教材分析，確定本課的教學(xué)重點是：通過實驗探究平面鏡成像的特點。鑒于學(xué)生探究能力較弱，抽象概括能力不強(qiáng)。所以確定本節(jié)課的教學(xué)難點為：通過實驗探究平面鏡成像的特點，平面鏡成虛像。

3 教學(xué)目標(biāo)

其一，通過實驗探究，學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，初步掌握科學(xué)探究的基本要素。其二，通過分析論證，學(xué)生能描述平面鏡成像的特點。其三，通過閱讀、回顧生活中的實例，學(xué)生了解平面鏡的應(yīng)用。其四，通過練習(xí)，學(xué)生會根據(jù)平面鏡成像特點畫出物體在平面鏡中所成的像，能解答簡單的問題。

4 教學(xué)流程

4.1 教具

平面鏡(小)，薄玻璃板(小)，不同大小的蠟燭，白紙，筆，刻度尺，平面鏡，火柴，跳棋棋子，平面鏡(大)，薄玻璃板(大)。

4.2 利用圖片和實物，引入新課

（2） 試劑。乳酸鏈球菌素、海藻酸鈉、檸檬酸、魔芋葡甘聚糖、甘氨酸，以上試劑均為食品級、生物試劑；生姜，購自學(xué)校附近集貿(mào)市場。

其一，觀察描述PPT中岸邊景物在水中的倒影的圖片。其二，面對手中的平面鏡微笑。其三，“平靜的水面，光滑的鏡面等這類表面光滑并且平的面鏡統(tǒng)稱為平面鏡，景物在水中的倒影和鏡中的你都是平面鏡成的像。本節(jié)課我們學(xué)習(xí)平面鏡成像。”(板書課題)

(說明：學(xué)生觀察美麗的自然景物成像的圖片及學(xué)生在鏡中自己的像，直觀感受平面鏡的概念及成像特點，學(xué)生在領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“喜悅”的同時，很自然由生活現(xiàn)象走進(jìn)物理引入課題)。

5 實驗探究平面鏡成像的特點

活動一：將一塊大的平面鏡(長0.5 m、寬0.5 m)立在講臺上，讓學(xué)生拿著點燃的小蠟燭站在平面鏡前變換角度，全體學(xué)生觀察平面鏡中蠟燭的像，關(guān)于平面鏡成像想知道些什么？學(xué)生小組合作、交流、展示。教師對每個小組進(jìn)行鼓勵和加分評價。

預(yù)設(shè)1：平面鏡成的像與物的大小關(guān)系？預(yù)設(shè)2：像的大小隨物體到平面鏡的距離變化嗎？預(yù)設(shè)3：像的位置在哪兒？

(說明：初中生需要培養(yǎng)的科學(xué)素養(yǎng)，雖然光學(xué)知識很抽象，學(xué)生的猜想不會很科學(xué)，但是教師也要敢于放手給學(xué)生小組間交流自己想法的時間和空間。)

其一，根據(jù)學(xué)生的回答，提出實驗探究的問題：“平面鏡所成的像與物的大小與位置關(guān)系是怎樣的？”其二，如何比較像與物的大??？如何確定像的位置？

活動二：再將蠟燭點燃放到大平面鏡前面，移動蠟燭，學(xué)生觀察蠟燭在大平面鏡前不同位置時成像情況，再轉(zhuǎn)動平面鏡將平面鏡的背面朝向?qū)W生，點燃的蠟燭放在平面鏡前，在平面鏡后面放一個光屏，讓學(xué)生觀察平面鏡的后面光屏上是否有像。能否直接比較平面鏡所成的像與物的大小、確定像的位置？

預(yù)設(shè)：不能，通過觀察，物體移動像也跟著移動，像與物始終在平面鏡的兩側(cè)，無法將物和像放到一起進(jìn)行比較，平面鏡所成像只能看到，不能用光屏承接。教師板書：“平面鏡所成的像是虛像?！?/p>

(說明：學(xué)生的科學(xué)探究意識，需要教師在課堂上創(chuàng)設(shè)情境，通過觀察產(chǎn)生視覺的沖突和思維的碰撞才可能產(chǎn)生的，如何將“不能”變成“可能”，有利于激發(fā)學(xué)生探究的欲望)。

活動三：學(xué)生分別拿著點燃的小蠟燭放在大平面鏡和大玻璃的前面，教師將另外一根未點燃大蠟燭分別放到玻璃板和平面鏡后面移動，學(xué)生觀察、思考：現(xiàn)象有何不同？ 。

預(yù)設(shè)1：學(xué)生能觀察到玻璃板后面未點燃的蠟燭卻觀察不到平面鏡后面的蠟燭。預(yù)設(shè)2：平面鏡中的像亮，玻璃板中的像暗。

(說明：由于玻璃板除了反射光還能透光，教師是隨機(jī)在玻璃板后面移動沒點燃的大的蠟燭，玻璃板后面的蠟燭的像與沒點燃的蠟燭位置不一定重合，教師設(shè)計的小演示實驗直觀，有視覺沖突感，產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象正好為后面學(xué)生自己設(shè)計、動手實驗做好了鋪墊，可以用前面蠟燭的“替身”放到玻璃板的后面去和蠟燭的像進(jìn)行比較大小，去找像的位置。為找到虛像位置提供了方法，又能防止學(xué)生照搬照做，簡單模仿)。

活動四：學(xué)生自主閱讀p77“設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗部分”，然后小組合作從桌面上的薄玻璃板、蠟燭、跳棋、平面鏡等器材中找出適當(dāng)?shù)摹捌鞑摹痹O(shè)計出實驗方案。學(xué)生分組來講臺展示實驗方案，其他同學(xué)補(bǔ)充。設(shè)計方案要求學(xué)生明確說出：其一，如何比較像與物的大??？其二，如何確定像的位置？其三，如何確定玻璃板的位置？其四，物到玻璃板的距離與像到玻璃板的距離如何測量？

(說明：通過學(xué)生自學(xué)、小組合作、匯報展示、質(zhì)疑點撥等幾個環(huán)節(jié)，學(xué)生進(jìn)一步明確實驗方法和操作要點，便于進(jìn)行實驗，同時培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力、語言表達(dá)能力和小組合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣。通過完成教師預(yù)設(shè)的問題，突破了學(xué)生只會看不會做或做不好的難點)。

6 練習(xí)鞏固

其一，嘗試畫出物體在平面鏡中成的像，學(xué)生到前面黑板畫，其他同學(xué)評價。其二，某同學(xué)身高1.6 m，平面鏡高2 m，該同學(xué)的像高多少？為什么？

(說明：在實驗的基礎(chǔ)上通過練習(xí)鞏固，強(qiáng)化了學(xué)生對平面鏡成像特點的理解，進(jìn)一步突出了重點)。

7 平面鏡的應(yīng)用

7.1 平面鏡能夠成像

例如：用銅鏡、平面鏡梳妝，舞蹈演員用平面鏡矯正姿勢，醫(yī)生用小平面鏡觀察患者牙齒，視力表、儀表用到平面鏡，店堂的柜子裝有平面鏡，等等。

7.2 平面鏡可以改變光的傳播方向

例如：用平面鏡制作潛望鏡，投影機(jī)的反射鏡等。通過引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中的平面鏡，培養(yǎng)學(xué)生注意觀察、勤于思考的習(xí)慣，做生活中的有心人，進(jìn)一步從物理走向社會。

8 結(jié)語

綜上所述，本教學(xué)設(shè)計學(xué)生既經(jīng)歷了科學(xué)探究過程，學(xué)生在教師的帶領(lǐng)、啟發(fā)下，經(jīng)歷一個相對完整的科學(xué)探究過程、初步掌握科學(xué)探究的基本要素，同時了解了平面鏡成像特點及應(yīng)用這一科學(xué)內(nèi)容。重視學(xué)生的實驗技能的培養(yǎng)，明確組長的責(zé)任意識和組員的參與意識。學(xué)會學(xué)習(xí)為宗旨，重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。重視對學(xué)生的鼓勵和評價，挖掘?qū)W生的內(nèi)驅(qū)力，通過小組之間的合作，培養(yǎng)學(xué)生的人際素養(yǎng)、信息溝通的素養(yǎng)、提升學(xué)生的自信。對學(xué)生遇到的困難有預(yù)設(shè)，并且有解決的方案，重點突出、難點突破有措施。

[1] 李銀.有緣鏡中話探究——從兩個“平面鏡”看探究性課堂教學(xué)的設(shè)計[J].信息技術(shù)教育，2004，(08)：103-104.

[2] 李曉雄.“研究平面鏡成像的特點”實驗裝置的改進(jìn)[J].實驗教學(xué)與儀器，2006，(09)：26-27.

Experimental inquiry teaching on “plane mirror imaging”

ZHOU Bo-wen

(The Second Junior High School of Nongken Hongxinglong Administration Bureau of Heilongjiang Province, Shuangyashan 155811, China)

Based on the previous study of propagation and reflection of light, this study analyzes the characteristics of plane mirror imaging and the application of plane mirror, which makes it easier for students to understand plane mirror imaging principle. It will further deepen the students′ understanding of the reflection of light and the concept of virtual image through this study, and will reduce the difficulty on the following-up study of convex lens imaging law.

Plane mirror imaging; Experiment; Inquiry teaching

2016-12-17

周伯文(1968-)，男，本科，一級教師。

G634

B

1674-8646(2017)03-0036-02