“平面镜成像”实验探究性教学

周伯文

(黑龙江省农垦红兴隆管理局局直第二初级中学，黑龙江 双鸭山 155811)



“平面镜成像”实验探究性教学

周伯文

(黑龙江省农垦红兴隆管理局局直第二初级中学，黑龙江 双鸭山 155811)

在前面已经学习了光的传播和光的反射基础上，本研究分析了平面镜成像特点和平面镜的应用，便于学生了解平面镜的成像原理。通过本次学习，会进一步加深学生对光的反射的理解，初步了解虚像的概念，为后面学习凸透镜成像的规律分散了难点。

平面镜成像；实验；探究性教学

1 学情分析

1.1 优势

前面学习了光的反射，学生在生活中都观察或者留心过平面镜成像的现象，对平面镜成像的特点有一定的感性认识。初三学生思维活跃，有着强烈的求知欲望，对实验探究充满着好奇，喜欢动手。

1.2 劣势

学生良好的操作习惯还没有养成，教学管理不到位会出现“乱动”的情况，观察和操作的目的性不明确，实验探究能力较弱，抽象概括能力不强。

2 教学重点、难点

课标要求“通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，知道平面镜成像的特点。”教材分析中指出“如何让学生在教师的带领、启发下，经历一个相对完整的科学探究过程、初步掌握科学探究的基本要素，是本节教学设计时应该着重关注的问题”。所以通过对课标和教材分析，确定本课的教学重点是：通过实验探究平面镜成像的特点。鉴于学生探究能力较弱，抽象概括能力不强。所以确定本节课的教学难点为：通过实验探究平面镜成像的特点，平面镜成虚像。

3 教学目标

其一，通过实验探究，学生经历科学探究过程，初步掌握科学探究的基本要素。其二，通过分析论证，学生能描述平面镜成像的特点。其三，通过阅读、回顾生活中的实例，学生了解平面镜的应用。其四，通过练习，学生会根据平面镜成像特点画出物体在平面镜中所成的像，能解答简单的问题。

4 教学流程

4.1 教具

平面镜(小)，薄玻璃板(小)，不同大小的蜡烛，白纸，笔，刻度尺，平面镜，火柴，跳棋棋子，平面镜(大)，薄玻璃板(大)。

4.2 利用图片和实物，引入新课

（2） 试剂。乳酸链球菌素、海藻酸钠、柠檬酸、魔芋葡甘聚糖、甘氨酸，以上试剂均为食品级、生物试剂；生姜，购自学校附近集贸市场。

其一，观察描述PPT中岸边景物在水中的倒影的图片。其二，面对手中的平面镜微笑。其三，“平静的水面，光滑的镜面等这类表面光滑并且平的面镜统称为平面镜，景物在水中的倒影和镜中的你都是平面镜成的像。本节课我们学习平面镜成像。”(板书课题)

(说明：学生观察美丽的自然景物成像的图片及学生在镜中自己的像，直观感受平面镜的概念及成像特点，学生在领略物理现象的美妙与和谐，获得“喜悦”的同时，很自然由生活现象走进物理引入课题)。

5 实验探究平面镜成像的特点

活动一：将一块大的平面镜(长0.5 m、宽0.5 m)立在讲台上，让学生拿着点燃的小蜡烛站在平面镜前变换角度，全体学生观察平面镜中蜡烛的像，关于平面镜成像想知道些什么？学生小组合作、交流、展示。教师对每个小组进行鼓励和加分评价。

预设1：平面镜成的像与物的大小关系？预设2：像的大小随物体到平面镜的距离变化吗？预设3：像的位置在哪儿？

(说明：初中生需要培养的科学素养，虽然光学知识很抽象，学生的猜想不会很科学，但是教师也要敢于放手给学生小组间交流自己想法的时间和空间。)

其一，根据学生的回答，提出实验探究的问题：“平面镜所成的像与物的大小与位置关系是怎样的？”其二，如何比较像与物的大小？如何确定像的位置？

活动二：再将蜡烛点燃放到大平面镜前面，移动蜡烛，学生观察蜡烛在大平面镜前不同位置时成像情况，再转动平面镜将平面镜的背面朝向学生，点燃的蜡烛放在平面镜前，在平面镜后面放一个光屏，让学生观察平面镜的后面光屏上是否有像。能否直接比较平面镜所成的像与物的大小、确定像的位置？

预设：不能，通过观察，物体移动像也跟着移动，像与物始终在平面镜的两侧，无法将物和像放到一起进行比较，平面镜所成像只能看到，不能用光屏承接。教师板书：“平面镜所成的像是虚像。”

(说明：学生的科学探究意识，需要教师在课堂上创设情境，通过观察产生视觉的冲突和思维的碰撞才可能产生的，如何将“不能”变成“可能”，有利于激发学生探究的欲望)。

活动三：学生分别拿着点燃的小蜡烛放在大平面镜和大玻璃的前面，教师将另外一根未点燃大蜡烛分别放到玻璃板和平面镜后面移动，学生观察、思考：现象有何不同？ 。

预设1：学生能观察到玻璃板后面未点燃的蜡烛却观察不到平面镜后面的蜡烛。预设2：平面镜中的像亮，玻璃板中的像暗。

(说明：由于玻璃板除了反射光还能透光，教师是随机在玻璃板后面移动没点燃的大的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛的像与没点燃的蜡烛位置不一定重合，教师设计的小演示实验直观，有视觉冲突感，产生这样的现象正好为后面学生自己设计、动手实验做好了铺垫，可以用前面蜡烛的“替身”放到玻璃板的后面去和蜡烛的像进行比较大小，去找像的位置。为找到虚像位置提供了方法，又能防止学生照搬照做，简单模仿)。

活动四：学生自主阅读p77“设计实验和进行实验部分”，然后小组合作从桌面上的薄玻璃板、蜡烛、跳棋、平面镜等器材中找出适当的“器材”设计出实验方案。学生分组来讲台展示实验方案，其他同学补充。设计方案要求学生明确说出：其一，如何比较像与物的大小？其二，如何确定像的位置？其三，如何确定玻璃板的位置？其四，物到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离如何测量？

(说明：通过学生自学、小组合作、汇报展示、质疑点拨等几个环节，学生进一步明确实验方法和操作要点，便于进行实验，同时培养了学生自学能力、语言表达能力和小组合作学习的习惯。通过完成教师预设的问题，突破了学生只会看不会做或做不好的难点)。

6 练习巩固

其一，尝试画出物体在平面镜中成的像，学生到前面黑板画，其他同学评价。其二，某同学身高1.6 m，平面镜高2 m，该同学的像高多少？为什么？

(说明：在实验的基础上通过练习巩固，强化了学生对平面镜成像特点的理解，进一步突出了重点)。

7 平面镜的应用

7.1 平面镜能够成像

例如：用铜镜、平面镜梳妆，舞蹈演员用平面镜矫正姿势，医生用小平面镜观察患者牙齿，视力表、仪表用到平面镜，店堂的柜子装有平面镜，等等。

7.2 平面镜可以改变光的传播方向

例如：用平面镜制作潜望镜，投影机的反射镜等。通过引导学生联想生活中的平面镜，培养学生注意观察、勤于思考的习惯，做生活中的有心人，进一步从物理走向社会。

8 结语

综上所述，本教学设计学生既经历了科学探究过程，学生在教师的带领、启发下，经历一个相对完整的科学探究过程、初步掌握科学探究的基本要素，同时了解了平面镜成像特点及应用这一科学内容。重视学生的实验技能的培养，明确组长的责任意识和组员的参与意识。学会学习为宗旨，重视学生自主学习、合作学习等学习方法的指导。重视对学生的鼓励和评价，挖掘学生的内驱力，通过小组之间的合作，培养学生的人际素养、信息沟通的素养、提升学生的自信。对学生遇到的困难有预设，并且有解决的方案，重点突出、难点突破有措施。

[1] 李银.有缘镜中话探究——从两个“平面镜”看探究性课堂教学的设计[J].信息技术教育，2004，(08)：103-104.

[2] 李晓雄.“研究平面镜成像的特点”实验装置的改进[J].实验教学与仪器，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，一级教师。

G634

B

1674-8646(2017)03-0036-02