人离开了，荷塘中还倒映着那一轮明月吗？

汪矣

在人教版八年级上册物理教材《平面镜成像》一节中，有一个结论：平面镜成虚像。这个“虚”字，让学生们很费解。说其有，镜后空空如也；说其无，镜中之像逼真清晰，毫发毕现。那么，虚像到底是有还是没有呢？如果有，它在哪儿呢？

《教师教学用书》这样提示：“虚像的概念和平面镜成像原理，是初中光学的一大难点，应注意突破，为后续学习排除障碍。教师可引导学生通过作图来理解它们。”

为了帮助学生们对平面镜成虚像先有个感性认识 ，我选择了一个月明风清的早晨，带领全班同学来到学校附近的方形荷塘，进行绕塘赏月体验。

大家先一起静观天上月亮和水中月亮的位置，心中确认一下其由东向西的运行方向，思考下面几个问题：

①大家知道，月球在我们38万千米之外，根据平面镜成像的对称性，水中之像也应在水面的38万千米之下，而此池塘深不过数米，你觉得水中月会在池糖的水中吗？

此时，学生疑惑生起，是啊，月亮太遠，天空太大，小小的池塘根本容纳不下。

②可是，像若不在水中，又在哪儿呢？

接下来，先让学生大胆猜测：天上月亮由东向西运行，那水中月亮如何运行呢？有同学回答说水中之月应该是和天上月关于水面对称的，由东向西缓缓运行。

真是如此吗？

然后将全班同学分成四组，分别站在方塘四周，同时出发环行一周，仔细观察水中月的运行方向，验证自己的猜想是否正确。

一圈下来以后，学生开始惊呼，原来看到的事实和猜想完全不同，水中月不是向西运行，而是始终在自己对面，与己同行。也就是说，每个人面前都有一个属于自己的月亮，伴随自己同速同向而行，这样一来，水中月的方向只与每个观察者有关。这是怎么回事呢？

“但愿人长久，千里共婵娟”，是说我们共有一个天上月；“千江有水千江月”，却告诉我们，有多少个观察者就有多少个月亮。

在塘边静观时，学生已认识到水中月并不在水中；绕塘动观时，每个人都发现水中月始终在自己对面。那么，水中这个月亮究竟在哪儿呢？

带着满腔疑问，大家回到课堂，先搁置重重疑惑，请学生不妨分析一下月亮、水面、人的眼睛、大脑在这个过程中都做了些什么？

请学生提前读一下教材中《眼睛与眼镜》中一段文字：“晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。”

由此我们知道，月亮将阳光反射到地球，水面将月光反射到人的眼睛，眼睛折射光，在视网膜上形成物体的像，视神经传输信号给大脑，大脑就看到了物体，最终，我们看到的物体，是大脑意识显现的产物，不是眼睛看到，而是大脑看到。

接下来，教师引导学生通过作图来理解虚像的形成。具体做法如下：

1、在黑板上先画出平面镜和蜡烛，问学生：蜡烛及火焰有多少个点发出光线？若在火焰顶端选取一个发光点S，S将发出多少条光线射到平面镜上？

2、抽一学生上来选一条射向平面镜的光线，并画出反射光线；再请出两位位同学画出另外的入射光线和反射光线。

3、提出问题：如果人的眼睛正对着这三条光线，会觉得这三条光线是从哪里发出的？

4、在图上画出一只眼睛，接着说明人眼是根据光线直进的经验来判断物体的位置的，这时人眼逆着反射光线的方向向镜里看去，便产生一个错觉，觉得光线好像是从镜后的S'处射来的。边讲边把三条反射光线用虚线向镜后延长，得交点S'。引导学生认识到，镜后面实际并不存在发光点S'，S'也不是反射光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点，所以是虚像。可见，人的感觉有时并不可靠。

历经充分讨论，师生共同概括出：从月亮发出的光线，经水面反射后改变方向进入人眼，而人由于光线直进的经验，误认为月亮就在眼前，所以虚像就是人的错觉，只能被人脑“看到”。

通过这一节课的教学，学生对虚像概念有了基本认知，但生活处处皆学问，为进一步培育学生情感、态度、价值观，以及热爱自然、乐于思考的习惯，我再给学生留下一个课后思考：我们离开了，荷塘中还倒映着那一轮明月吗？

参考文献：

[1]物理教材

[2]教师教学用书.