時間:2023-03-17 18:06:33
序論:在您撰寫平面鏡成像實驗時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
平面鏡成像實驗是初中物理光學中重要的學生實驗,但由于直接用平面鏡無法觀察到鏡后面的像,所以教材建議用玻璃板代替平面鏡,這樣就可以觀察到鏡后面的像,也便于比較像與物的關系,這種方法一直以來都為大家所接受.但在一次實驗中學生的題引起了我的思考:為什么只能看到燭焰的像,而看不到整個蠟燭的像?為什么不能說燭焰的像在鏡子里面呢?解釋一番后,學生又說:這些問題都懂,但能否用實驗來證明呢?
帶著這些問題,筆者認真思索并設計了如下的實驗裝置(如圖所示).
1儀器的制作
將三塊30cm×5cm的平面鏡相隔5cm固定在木支架上,再將木支架垂直固定在50cm×35cm木板上,并在木板上畫好方格線.
用廢硬紙片剪出一個較大的長三角形和一個較小的正三角形,并將正三角形鑲在長三角形的底部,使長三角形能正立在地面上,為了便于比較將長三角形的其中一面的半邊用紅色顏料涂成紅色,這樣便制作成了一個樹形物體(物體1).用同樣的方法再做出二個大小相同(分別為物體2、物體5)、一個較大(物體3)、一個較?。ㄎ矬w4)共五個樹形物體.最后再將物體5相對于平面鏡位置處挖空,如上圖所示,便于實驗將物體5鑲在平面鏡內.
從廢棄的窗簾支架中截取二段長25cm的導軌,在其兩端安裝小滑輪.截取四段長35cm的鋁合金槽固定在木底板上,將導軌安裝在鋁合金槽中,使導軌可以在木底板上左右移動.再從廢棄的窗簾支架中取出滑輪,將滑輪安裝在樹形物體的底部.最后將制作好的物體垂直安裝在導軌上,使其可以在木底板上前后、左右移動.
2儀器的使用方法
(1)將儀器放在水平桌面上,將物體1放在平面鏡前,可以看見物體1在平面上產生“不完整”的像.
(2)將物體5放在平面鏡空隙中,無論怎樣都不能把物體的像補完整,說明平面鏡所在的像不在鏡子里面.
(3)將與物體1大小相同的物體2放在鏡后,能夠找到一位置,將像補完整,而其它位置卻不能,說明此位置就是像的位置.說明平面鏡所成的像在鏡子后面.
(4)觀察物體1與物體2的位置所示的刻度相同,物體1與物體2的導軌在一條直線上,并與平面鏡垂直.
前后左右移動物體1,同時改變物體2的位置,使像變完整,同樣可以看到物體1與物體2的位置所示的刻度相同,物體1與物體2的導軌在一條直線上,并與平面鏡垂直.
再用直尺穿過平面鏡中間的空隙,同樣發現物體1與物體2的對應點到鏡面的距離相等,直尺與鏡面垂直.從立體上說明像與物到鏡面距離相等,像與物的連線與鏡面垂直.
(5)在此位置把物體2換成與物體1大小不同的物體3或物體4放在鏡后,卻不能將像補完整,只有與物體1大小相同的物體2才能把像補完整.說明像與物大小相同.
(6)在平面鏡的后面放一光屏不能接收到物體1的像,說明平面鏡所成的像是虛像.
(7)在物體1與物體2對應點上作一標記后,將它們并排放置,發現物體1與物體2的標記左右相反,說明像與物左右相反.
3儀器的特點及用途
本儀器制作簡單,原料易找且便宜.操作簡單、方便,對環境亮度沒有特殊要求,成像清晰明了,很好地說明平面鏡成像的特點;并能很好地糾正學生的前概念“平面鏡所成的像在鏡子里面”;解決了立體空間像與物的對應關系,形象地說明像與物左右相反;避免了使用玻璃板前后兩個面都能成像的不利因素;讓學生明確只要是物體都能成像,而不至于認為蠟燭不能成像只有燭焰才能成像的錯誤看法;省去了學生描點連線,節省了教學時間,同時也減少了描點連線所帶來的實驗誤差.
參考文獻:
[1]馬國福平面鏡成像演示實驗改進[J].中學物理,1994(4)
[2]董大勇平面鏡教學的改進與教學過程設計[J].中學物理,2012(1)
【關鍵詞】實驗探究變難為易易于操作省時
滬科版八年級物理第四章第二節(光的反射),第二課時的教學內容是實驗探究“平面鏡成像”(P58),在這一課的教學學習過程中,都是通過實驗探究總結出平面鏡成像的特點,算是達到了教學的目的和要求。但是,我們想過沒有,我們要培養學生的觀察能力,通過觀察發現問題及分析問題解決問題的能力,在條件允許的情況下或者沒有條件也要盡量創造條件,讓學生自主進行實驗探究,主動獲取知識。而學生的實驗探究活動,我們盡量做到變難為易,讓學生有寬松時間,讓學生做起來得心應手,讓學生在成功中獲得喜悅。現在就本節教學內容的一點看法和實驗改進意見與同行們商榷。
一、虛實像的探討
在本節教材中有一個“加油站,物理學中把能呈現在光屏上的像稱為實像;不能在光屏上呈現,只能用眼睛直接看到的像稱為虛像?!北救苏J為“加油站”的目的是讓學生了解實像與虛像的區別。但其中“只能用眼睛直接看到的像稱為虛像”這種說法有不對之處。因為虛像不是實際光線會聚而成,直接用眼睛看是看不到的。比如:在該實驗中成的虛像要透過玻璃才能看到,不透過玻璃看不到。再如物體在凸透鏡的一倍焦距內成正立放大的虛像,也要透過凸透鏡才能看到,不透過凸透鏡是看不到的。我們把玻璃和凸透鏡都看作是光學元件,說明虛像只能通過光學元件才能看到。
關于實像和虛像的區別,應該從兩個方面:
1、理論法:實像是實際光線會聚而成,虛像是實際光線的反向延長線會聚而成。(要求老師掌握,便于執教過程中在解決一些疑難問題時不犯知識性的錯誤)。
2、實驗法:實像可以呈現在光屏上,肉眼能直接觀察,虛像不能呈現在光屏上,肉眼不能直接觀察,只有通過光學元件才能觀察到。
二、實驗改進意見
無論在課改前,還是課改后,“研究平面鏡成像的特點”這一實驗的設計和操作步驟都完全一樣。
器材:兩支完全一樣的蠟燭,一塊玻璃板,玻璃板支架,一張紙,一個光屏,一把直尺和火柴。
操作步驟:
(a)將玻璃板垂直架在紙上,在玻璃板上一個側面立一支點燃的蠟燭,透過玻璃板觀察其另一側面后的蠟燭的像。
(b)將光屏放到像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏上有無像;
(c)將相同的未點燃的蠟燭放在像的位置,觀察像與蠟燭的大小關系。
(d)用直尺量出蠟燭和像到玻璃板的距離。
分析:由(a)、(b)步驟總結:平面鏡成像為正立虛像沒有疑問。
由(c)步驟總結,像與物的大小相同,沒有疑問。
但是由(d)步驟來確定像與物的位置關系時,我的認為是意圖較好,但不適合課堂,因為把蠟燭和玻璃豎立在紙面上拿上拿下,又加上蠟燭不易立穩,還要在紙面上作記號,連線,再用刻度尺來測量距離等就相當費時。所以,無論是學生分組探究還是教師演示,往往是一次實驗就草率了事,總結出“像和物的連線與鏡面垂直,像和物到鏡面的距離相等”。這樣的結論,難道你不擔心,學生會懷疑是偶然性嗎?如果是教師演示的話,我怕學生還會懷疑,這是一種特殊,是老師的有意設置。
為了避免學生的懷疑,我上這節實驗探究課時,就不用紙和刻度尺,改用了光具座(光具座上有刻度標尺),其他器材與教材相同。
課前準備:每組一個固定玻璃的木方,通過木方能將玻璃豎立固定在光具座的支柱上(玻璃可以水平轉動),每組二個內徑與支柱和蠟燭直徑相同的塑料管,能將支柱與蠟燭連接,且豎立固定于光具座上。
實驗步驟:與教材上的(a)(b)(c)(d)四步驟一樣,但對比起來,優點略有顯現:①不用在桌面上墊紙,不會擔心蠟燭立不穩,不作記號,不連線,不用刻尺測量距離(在光具座刻度標尺上直接讀數,既省時又準確),更不用把蠟燭拿上拿下。②在整個探究過程中,只需在光具座上移動兩支蠟燭,就可重復多次實驗,不就避免了一個擔心,“學生懷疑是偶然性,特殊性嗎?”③對于具有發展潛能的學生,我們將光具座左右適當偏倒,學生會看到物體怎么變,像就怎么變,始終是關于平面鏡對稱。還可將玻璃水平旋轉,使燃燒的蠟燭不在玻璃正前方,在不同的角度同樣可觀察到蠟燭的成像。為什么不在玻璃正前方也能成像?又為什么在一邊看得到,在另一邊卻看不到呢?讓同學們去思考吧!如果要對這兩個問題進行分析,就能順理成章的總結出平面鏡成像是由于光的反射而形成的。
通過課堂實踐,“探究平面鏡成像”實驗改進后,不但學生確信我們通過實驗探究得到的規律是普存在的規律,而且還能做到分層次教學,使不同的學生實驗探究過程中都有收獲,比如:差生能報告觀察到的實驗現象;中等成績的學生基本能總結出“平面鏡成像”的規律;優秀學生能做一些超越教材要求探究(如:沒有在平面鏡正前方的物體能成像嗎?)。我認為要增強實驗教學的效果,我們一線教師引導學生用身邊的物品做實驗材料,精心設計實驗,使實驗的可操作更強一些,多讓學生自主探究。
總之,教學實驗的設計要求是簡單、直觀且能說明問題,更重要的是實驗探究過程也要體現分層次教學,要絕大多數學生能獲得最基本的知識,但知識的獲取“上不封頂”,所以又要能夠挖掘優秀學生的潛能。
參考文獻
[1]劉玉中.《平面鏡成像》教學設計[OL].互聯網-人民教育出版社網-初中物理
[2]王婧.八年級幾種物理教材科學方法分析比較[D].云南師范大學
[3]凸透鏡成像規律[OL].互聯網—百度百科
[4]在“研究平面鏡成像特點”時,某同學利用一塊玻璃板代替平面鏡[OL].互聯網
關鍵詞:平面鏡成像實驗;實驗教材;實驗過程
在2011年教育部頒布的《義務教育物理課程標準》中有這樣的要求:在教學中應該鼓勵學生自己動手、自己探索科學規律,提倡探究性的教學方式。因此在初中物理教學中,我積極引導學生主動探究,特別是對“平面鏡成像”這一實驗做了大膽改進,《平面鏡成像》是初中物理教學中的重點內容,要想讓同學們很好地了解“平面鏡成像的性質”,光靠老師的講解是不行的,而應該通過實驗來達到目的。在傳統教學中,由于受實驗條件的限制,致使該實驗存在著一定誤差,因此,我嘗試著對該實驗進行了改進。
一、改進實驗器材
傳統的實驗器材是蠟燭,蠟燭燃燒時教室內煙熏火燎,而且蠟燭消耗量較大,資源容易浪費。針對這一點,我對實驗教材做了改進,改用兩幅大、中、小三種型號的象棋子,因為象棋子比較便宜,而且能夠長期使用,避免了資源浪費。
二、改進實驗過程
在實驗過程中,我把學生分為兩人一組,讓他們在桌面上鋪一張紙,把紙對折后平均分為兩部分,然后讓同學們在折線位置豎上一塊玻璃板,這條折線就表示平面鏡位置。把中號棋子的正面朝上放于玻璃板左邊,這時就能看到玻璃板右邊出現了一個棋子的像,然后調整一下玻璃板和桌面的夾角,使棋子的像成于桌面上,想法穩定玻璃板,并測量棋子和桌面夾角。同樣的分別拿出大、中、小不同型號的棋子在右邊桌面上做移動,直到與左邊棋子的像完全重合為止。重復實驗過程,把每次得到的數據填入分析表中,這時就很容易地總結出平面鏡成像的特點了。
總之,改進后的平面鏡成像實驗彌補了傳統實驗的不足,取得了良好的教學效果。同學們在實驗過程中更加積極主動了,他們的思維也變得活躍起來。在今后的教學中,我將積極探索新課標精神,依據教材內容,進行大膽改革,進一步提高初中物理實驗教學效果。
參考文獻:
[1]張月梅,何曉燕,歐陽艷.一組中學物理實驗的改進[J].伊犁師范學院學報,2002(03).
[2]胡遠富.對初中物理一個演示實驗的改進[J].黔東南民族師范高等專科學校學報,2003(03).
1.探究并歸納平面鏡成像的特點。
2.感知虛像的特點含義。
3.通過對“平面鏡成像特點”的探究,學習對實驗過程中信息的記錄和等效替代法的運用,提高探究能力。
【實驗原理】
1.用玻璃板代替平面鏡,以方便確定像的位置。
2.用兩支同樣的電筒以便于判斷像和物的大小關系。
【實驗器材】
帶輪子的玻璃板,兩個完全相同的電筒,畫好方格的塑板,背面有膠的彩色紙板,白紙。
【實驗操作步驟】
1.將玻璃板垂直放置在帶方格的塑板上,對準刻度線,將亮著的電筒放在玻璃前,透過玻璃觀察這個電筒成的像,像在哪兒?在玻璃板的后面,將底座轉動,觀察玻璃板的另一側,將白紙放在剛才看到像的位置,紙上沒有。這不是實際光線組成的,所以得出平面鏡成的像是虛像。
2.將底座復位,用另一個滅著的電筒在玻璃板的另一側找到當前電筒所成的像,直到與像完全重合。再換兩個位置重做以上實驗,可以得出像和物是等大的。
3.輔證實驗:用彩色紙板粘在塑板上,讓學生觀察在鏡中紙板的像占有幾格,可清楚地判斷像與物的大小關系。
4.再利用方格數出像和物到平面鏡的距離,很方便得出結論:像和物到平面鏡的距離相等。
5.利用數學中有關對稱的相關知識,還可以得出:平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。
【實驗效果】
實驗簡單操作性強,實驗現象明顯,便于學生得出結論。
【實驗創新之處】
1.原實驗中可見范圍小,不能多角度地展示給學生觀察,設計底座帶輪子,可靈活方便向各個方向展示。
2.原實驗蠟燭燃燒高度發生變化,像物難以重合。另外,燭焰不穩定。改用相同型號的電筒,易于重合且像清晰穩定。
3.用邊長1厘米的方格紙代替原實驗中的大白紙,不用尺量,就能很快觀察到平面鏡中“對稱的像”,能準確說明物像等距??v線與平面鏡垂直可直接觀察物像連線與鏡面垂直的特點。
4.實驗的直觀性和可操作性都很強,實驗探究過程快捷、準確,具有較強吸引力。
【實驗教學反思】
“平面鏡”一節是初中物理光學部分的重要內容,它是通過實驗總結出平面鏡成像的特點,進而用光的反射定理說明平面鏡成像的原理,提出虛像的概念,做好平面鏡成像的實驗是關鍵。圍繞本次實驗對實驗教學的功能與作用進行反思:
1.根據本節課的教學目標和重點要求,為了讓學生更確切地理解虛像,可以試著推到像,發現無論如何推不倒,再用白紙接像,使學生明白虛像的含義。
2.實驗教學就是讓學生親歷知識的過程,在探究物與像大小關系時,一定要強調“重合“的含義,所以多次實驗體驗“重合”。
物理是以實驗為基礎的一門科學,在反復的實驗過程中同學們會出現各種各樣的想法,這些想法千奇百怪,其中也不乏有些好的有創意的金點子,現在想想有時候知識目標并不是最主要的,也許若干年后,他們雖然已經忘了你講的物理知識,但是留給他們的物理方法和科學理念是受益終身的,所以重點是對每一位學生發現解決問題的過程中科學方法和能力的培養,要讓每一位同學都動起來,培養動手能力的素養,營造一個和諧有趣的課堂氛圍,要讓每一位學生認識到:不要以為物理只屬于那些高深莫測遙遠的物理學家們。物理其實是屬于每一個普通人的,就像音樂不僅僅屬于音樂家一樣。本次平面鏡實驗的教學改進也不是我一個人的功勞,多虧了善于動腦的同學們,是他們給了我研究教學改進的靈感,(比如:白天教室里的玻璃是透明的,可是一旦到了晚上玻璃就幾乎變成了一個平面鏡)下面簡單的談談我對平面鏡成像實驗的教學改進方法:
平面鏡是同學們生活中常見的日用品,大家對它的成像特點已經有了一定的了解,所以在處理本節課時,可以先喚醒學生們已獲得的生活經驗,然后再經過實驗總結出平面鏡的成像規律,人教版八年級物理(上)第二章第三節平面鏡成像實驗傳統教學常用玻璃板來代替平面鏡。因為采用玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭的像的同時,也能觀察到B蠟燭,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。為了更清晰的看到“鏡”中的像,我們要求玻璃前的物體要盡可能的亮,而環境要盡可能的暗。而玻璃后的物體也要盡可能的亮,環境要盡可能的暗。所以平面鏡成像實驗適合在較暗的環境下進行。
平面鏡能改變光的傳播路線,但不能改變光束性質,即入射光分別是平行光束、發散光束等光束時,反射后仍分別是平行光束、發散光束。由物體任意發射的兩條光線,經過平面鏡反射,射入眼睛。人眼則順著這兩條光線的反向延長線看到了兩條線的交點,即我們在平面鏡中看到的像,但是平面鏡后面是沒有物體的,所以物體在平面鏡里成的是虛像(平面鏡所成的像沒有實際光線通過像點,因此稱作虛像);像距與物距大小相等,它們的連線跟鏡面垂直,它們到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虛像。
這樣進行實驗雖然比較規范系統,但是對于初中的學生來說卻顯得很枯燥乏味,把簡單的問題變得復雜難以理解。因為畢竟這個天天都能見到的日用品再普通不過了,顯然沒有什么新意和樂趣可激發學生的興趣。所以在教學處理上我是這么做的:
先設計一個情景劇,在黑板中間畫一條豎線把它假想成平面鏡,然后找兩位同學上來分角色扮演實物和鏡子里的像,“物體”先動一步,然后“虛像”根據他的變化做出相應的變化,(如敬禮,向前一步走,左轉等簡單動作)然后全班同學一起來進行觀察,得到初步的成像規律,即物體和像到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。通過再現這個生活情境,有效的激發了學生的學習興趣,使同學們帶著疑問,充滿好奇的開始進行科學探究活動。
然后通過分組實驗來進一步得出具體的規律:
改進方法如下:
選用的器材盡可能貼近生活且廉價:牛奶箱子(學生每個月都會發一箱牛奶,空箱子應該是唾手可得的。)玻璃板(箱子口一般大小即可), 黑卡紙,坐標紙,粗記號筆,透明膠布。
1.玻璃的邊緣比較鋒利,為了避免實驗過程中傷到同學們,所以需要把邊緣粘上透明膠布,玻璃不能太厚,因為兩個分界面會產生兩個虛像,而且還會發生折射,產生較大誤差,對實驗有干擾,不易區分。
2.以往的實驗過程周圍的環境比較復雜,易造成視覺的誤差,所以這次試驗我選擇在牛奶的暗箱里去做,用黑色卡紙把牛奶箱子的內表面糊上,而且下面的紙采用坐標紙,便于觀察并做出實驗的標記。
3.玻璃板要與坐標紙保持垂直。這個實驗的前提條件先不給出,讓同學們自己去做,然后發現玻璃板與坐標紙不垂直的情況下,坐標紙上的寫的字所成的虛像會浮在玻璃后的坐標紙上、或沉在坐標紙下面,用記號筆是無法描像的,這時由學生們自己歸納總結出要鏡面與桌面垂直。
4.傳統實驗用蠟燭去做實驗,觀察一段時間后,蠟燭因為燃燒會變短,并且會有很大的味道,實驗過程中點燃蠟燭有明火,而且每個桌上都要有抹布,需要注意很多安全事項,實驗中存在一定的安全隱患,而且兩只蠟燭的形狀也不一定相同。所以本次平面鏡成像實驗采用粗記號筆取代蠟燭,寫一個簡單的字母或阿拉伯數字,然后在另一側用記號筆去描這個虛像。由于后面黑色卡紙的原因,使虛像更加明顯。標記下平面鏡的位置,然后取下坐標紙,比較像與實物的形狀大小及位置關系。
“平面鏡成像”一節是在學習了光的直線傳布與光的反射的基礎上,學習認識平面鏡成像,它是前兩節課知識的應用。從本節課開始將較完全的研討 “像”這個概念,本節課的一些研討方法和思路,為后面一章研討凸透鏡成像奠定了基礎,所以,本節具有重要的承上啟下作用。教材中安排了《平面鏡成像》的探究實驗,通過實驗探究得出平面鏡成像的特點,進而用光的反射定律說明平面鏡成像的原理,提出虛像的概念,最后介紹平面鏡的應用。做好課本中的探究實驗是使學生認識平面鏡成像特點的關鍵。這是培育學生器重實驗和歸納,提高學習能力的好素材。為后面做光學實驗作了必要的準備。教材中利用兩支相同的蠟燭和玻璃板設計的演示實驗,雖簡便易行,但仍存在一些不足。鑒于存在的不足,我做了一些創新和改進的嘗試。下面先根據存在的不足說明一下改進的方法。
實驗目的 :方便快捷的進行實驗探究出平面鏡成像的特點。
實驗儀器及用品:帶輪的底座、玻璃板(帶支架)、長度不同的鉛筆(帶橡皮塞的)多支、帶方格白紙的一張等。
實驗方法步驟說明:
1. 將玻璃板垂直安裝在白色帶方格的紙上,將最長的一支鉛筆放在玻璃板前,透過玻璃板觀察這支鉛筆的“像”。像在哪?在玻璃板的后面,將底座轉動,觀察玻璃板的另一側沒有?,F在將白紙放在剛才看到的像的位置,紙上沒有。所以,這不是實際的光線組成的,所以它所成的像是虛像。
2. 將底座復位,用手邊的帶橡皮塞的鉛筆中最短的、較短的和等長的分別去找到當前鉛筆的所稱的像,看是否能完全重合。結果只有等長的鉛筆才能實現與像完全重合。所以可以得到像和物體是等大的。經過多次測量,使得實驗的結論有普遍性。
3. 再將物和像到平面鏡的距離利用白色方格紙上的單元格,很方便的得到結論:像和物到平面鏡的距離相等。
4. 再利用數學課中有關的對稱的知識,還可以得到:平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。
實驗創新點及其意義。
原來實驗的不足之處。
1.蠟燭燃燒有氣味,影響課堂環境,并且有明火,存在安全隱患,不利于低碳環保。如果使用帶旋轉實驗裝置讓我們從不同角度觀察的話,蠟燭容易傾倒,不能動態顯示平面鏡成像的特點。
2.學生對“虛像”的新概念認識模糊,大致的位置不能直觀的推測。
3.蠟燭在燃燒過程中會一只高度發生變化,而另一只不變,像物難以完全重合,不利于“像與物大小相等”的實驗結論的順利得出。
4.不能方便直接看出像和物體到鏡面的距離相等關系,原來實驗中要用刻度尺測數據,較麻煩 。
實驗創新意義。
帶輪的底座,白色帶方格的紙,帶橡皮塞的鉛筆。
帶輪的底座,主要方便轉動直接觀察玻璃板后面有沒有像;白色帶方格的紙,使現象明顯,同時又能輕松地測量像和物到平面鏡的距離;帶橡皮塞的鉛筆,可以更容易固定位置,多支鉛筆長度不同,可讓我們更深刻的理解像和物的大小相等,而不是只用一次實驗結果得到結論。通過多次實驗進行探究,也可以讓我們體會多次實驗,使結論的得出有普遍性,而避免偶然性。
關鍵詞:物理實驗;實驗過程;平面鏡
中圖分類號:G652 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)07-212-01
物理是以實驗為基礎的一門科學,在反復的實驗過程中同學們會出現各種各樣的想法,這些想法千奇百怪,其中也不乏有些好的有創意的金點子,現在想想有時候知識目標并不是最主要的,也許若干年后,他們雖然已經忘了你講的物理知識,但是留給他們的物理方法和科學理念是受益終身的,所以重點是對每一位學生發現解決問題的過程中科學方法和能力的培養,要讓每一位同學都動起來,培養動手能力的素養,營造一個和諧有趣的課堂氛圍,要讓每一位學生認識到:不要以為物理只屬于那些高深莫測遙遠的物理學家們。物理其實是屬于每一個普通人的,就像音樂不僅僅屬于音樂家一樣。本次平面鏡實驗的教學改進也不是我一個人的功勞,多虧了善于動腦的同學們,是他們給了我研究教學改進的靈感,下面簡單的談談我對平面鏡成像實驗的教學改進方法:
平面鏡是同學們生活中常見的日用品,大家對它的成像特點已經有了一定的了解,所以在處理本節課時,可以先喚醒學生們已獲得的生活經驗,然后再經過實驗總結出平面鏡的成像規律,人教版八年級物理(上)第二章第三節平面鏡成像實驗傳統教學常用玻璃板來代替平面鏡。因為采用玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭的像的同時,也能觀察到B蠟燭,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。為了更清晰的看到“鏡”中的像,我們要求玻璃前的物體要盡可能的亮,而環境要盡可能的暗。而玻璃后的物體也要盡可能的亮,環境要盡可能的暗。所以平面鏡成像實驗適合在較暗的環境下進行。
平面鏡能改變光的傳播路線,但不能改變光束性質,即入射光分別是平行光束、發散光束等光束時,反射后仍分別是平行光束、發散光束。由物體任意發射的兩條光線,經過平面鏡反射,射入眼睛。人眼則順著這兩條光線的反向延長線看到了兩條線的交點,即我們在平面鏡中看到的像,但是平面鏡后面是沒有物體的,所以物體在平面鏡里成的是虛像(平面鏡所成的像沒有實際光線通過像點,因此稱作虛像);像距與物距大小相等,它們的連線跟鏡面垂直,它們到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虛像。
這樣進行實驗雖然比較規范系統,但是對于初中的學生來說卻顯得很枯燥乏味,把簡單的問題變得復雜難以理解。因為這個天天都能見到的日用品再普通不過了,顯然沒有什么新意和樂趣可激發學生的興趣。所以在教學處理上我是這么做的:
先設計一個情景劇,在黑板中間畫一條豎線把它假想成平面鏡,然后找兩位同學上來分角色扮演實物和鏡子里的像,“物體”先動一步,然后“虛像”根據他的變化做出相應的變化,(如敬禮,向前一步走,左轉等簡單動作)然后全班同學一起來進行觀察,得到初步的成像規律,即物體和像到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。通過再現這個生活情境,有效的激發了學生的學習興趣,使同學們帶著疑問,充滿好奇的開始進行科學探究活動。
然后通過實驗來進一步得出具體的規律:
改進方法如下:
一、玻璃的邊緣比較鋒利,為了避免實驗過程中傷到同學們,所以需要把邊緣打磨,玻璃不能太厚,因為兩個分界面會產生兩個虛像,而且還會發生折射,產生較大誤差,對實驗有干擾,不易區分。
二、以往的實驗過程周圍的環境比較復雜,易造成視覺的誤差,所以這次試驗我選擇實驗環境暗的地方,并且背景換成了墨綠色的桌布,而且下面的紙采用方格紙,便于觀察并做出實驗的標記。
三、玻璃板要與桌面保持垂直。這個實驗的前提條件先不給出,讓同學們自己去做,然后發現玻璃板與桌面不垂直的情況下,無論怎么移動玻璃后的物體都不能與像重合,這時由學生們自己歸納總結出要鏡面與桌面垂直,為了使玻璃板與桌面垂直,這次試驗中鐵架臺發揮了作用,將玻璃板懸掛起來即可解決這個問題。
四、傳統實驗用蠟燭去做實驗,觀察一段時間后,蠟燭因為燃燒會變短,而且會有很大的味道,實驗過程中點燃蠟燭有明火,而且每個桌上都要有抹布,需要注意很多安全事項,實驗中存在一定的安全隱患,而且兩只蠟燭的形狀也不一定相同。所以本次平面鏡成像實驗采用LED燈取代蠟燭,用同樣的LED燈拼成“E”字,分別為等大的兩盞,小一點的一盞,大一點一盞,共四盞燈??拷^察同學一側的是等大的其中一盞燈,并且讓它發光,而另一側用不同的燈去跟它的像重合,這里要注意:遠離觀測同學的LED燈要處于關閉狀態,這樣可以增強反射光線使虛像更加明顯。有利于比較像與實物的形狀大小及位置關系。