借助GeoGebra软件探究水中物体折射成像位置问题

王韵涵 侯汶君 冯洁 李红梅

［摘 要］对于水中物体的折射成像，教师常结合小孩叉鱼、池底变浅等例子进行讲解，但对于水中物体折射成像的位置描述却不够科学准确。文章借助GeoGebra软件对水中物体折射形成的虚像位置及其随视角变化的情况进行模拟演示，通过虚拟仿真手段直观、完整地展示水中物体折射成像问题的实质，并在教学中呈现更严谨的图示，帮助师生深度理解水中物体折射成像的原理。

［关键词］水中物体；折射成像；GeoGebra软件

［中图分类号］    G633.7        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2024）14-0040-04

一、 问题的由来

［题目］（2022年云南省初中学业水平考试物理第24题）小华偶然间竖直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。

（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象。那么，光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程，在科学探究中叫作                （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。

（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图1甲所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图1乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时          的位置。

②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离            影响成像位置（选填“会”或“不会”）。……