平面镜成像实验的教学改进

摘要：物理是以实验为基础的一门科学，在反复的实验过程中同学们会出现各种各样的想法，经过改进后的实验，省去了传统实验中繁琐的实验准备，避免了实验过程中的安全隐患，通过多种途径让同学们亲身体验物理实验的探究过程，激发了学生学习物理的兴趣，活跃了课堂气氛，有效的提高了教学质量，从而在不知不觉中培养了学生的科学素养。

关键词：物理实验；实验过程；平面镜

中图分类号：G652 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）07-212-01

物理是以实验为基础的一门科学，在反复的实验过程中同学们会出现各种各样的想法，这些想法千奇百怪，其中也不乏有些好的有创意的金点子，现在想想有时候知识目标并不是最主要的，也许若干年后，他们虽然已经忘了你讲的物理知识，但是留给他们的物理方法和科学理念是受益终身的，所以重点是对每一位学生发现解决问题的过程中科学方法和能力的培养，要让每一位同学都动起来，培养动手能力的素养，营造一个和谐有趣的课堂氛围，要让每一位学生认识到：不要以为物理只属于那些高深莫测遥远的物理学家们。物理其实是属于每一个普通人的，就像音乐不仅仅属于音乐家一样。本次平面镜实验的教学改进也不是我一个人的功劳，多亏了善于动脑的同学们，是他们给了我研究教学改进的灵感，下面简单的谈谈我对平面镜成像实验的教学改进方法：

平面镜是同学们生活中常见的日用品，大家对它的成像特点已经有了一定的了解，所以在处理本节课时，可以先唤醒学生们已获得的生活经验，然后再经过实验总结出平面镜的成像规律，人教版八年级物理（上）第二章第三节平面镜成像实验传统教学常用玻璃板来代替平面镜。因为采用玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛的像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。为了更清晰的看到“镜”中的像，我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮，而环境要尽可能的暗。而玻璃后的物体也要尽可能的亮，环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。

平面镜能改变光的传播路线，但不能改变光束性质，即入射光分别是平行光束、发散光束等光束时，反射后仍分别是平行光束、发散光束。由物体任意发射的两条光线，经过平面镜反射，射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点，即我们在平面镜中看到的像，但是平面镜后面是没有物体的，所以物体在平面镜里成的是虚像（平面镜所成的像没有实际光线通过像点，因此称作虚像）；像距与物距大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等，上下相同，左右相反。成的是正立等大的虚像。

这样进行实验虽然比较规范系统，但是对于初中的学生来说却显得很枯燥乏味，把简单的问题变得复杂难以理解。因为这个天天都能见到的日用品再普通不过了，显然没有什么新意和乐趣可激发学生的兴趣。所以在教学处理上我是这么做的：

先设计一个情景剧，在黑板中间画一条竖线把它假想成平面镜，然后找两位同学上来分角色扮演实物和镜子里的像，“物体”先动一步，然后“虚像”根据他的变化做出相应的变化，（如敬礼，向前一步走，左转等简单动作）然后全班同学一起来进行观察，得到初步的成像规律，即物体和像到镜面的距离相等，上下相同，左右相反。通过再现这个生活情境，有效的激发了学生的学习兴趣，使同学们带着疑问，充满好奇的开始进行科学探究活动。

然后通过实验来进一步得出具体的规律：

改进方法如下：

一、玻璃的边缘比较锋利，为了避免实验过程中伤到同学们，所以需要把边缘打磨，玻璃不能太厚，因为两个分界面会产生两个虚像，而且还会发生折射，产生较大误差，对实验有干扰，不易区分。

二、以往的实验过程周围的环境比较复杂，易造成视觉的误差，所以这次试验我选择实验环境暗的地方，并且背景换成了墨绿色的桌布，而且下面的纸采用方格纸，便于观察并做出实验的标记。

三、玻璃板要与桌面保持垂直。这个实验的前提条件先不给出，让同学们自己去做，然后发现玻璃板与桌面不垂直的情况下，无论怎么移动玻璃后的物体都不能与像重合，这时由学生们自己归纳总结出要镜面与桌面垂直，为了使玻璃板与桌面垂直，这次试验中铁架台发挥了作用，将玻璃板悬挂起来即可解决这个问题。

四、传统实验用蜡烛去做实验，观察一段时间后，蜡烛因为燃烧会变短，而且会有很大的味道，实验过程中点燃蜡烛有明火，而且每个桌上都要有抹布，需要注意很多安全事项，实验中存在一定的安全隐患，而且两只蜡烛的形状也不一定相同。所以本次平面镜成像实验采用LED灯取代蜡烛，用同样的LED灯拼成“E”字，分别为等大的两盏，小一点的一盏，大一点一盏，共四盏灯。靠近观察同学一侧的是等大的其中一盏灯，并且让它发光，而另一侧用不同的灯去跟它的像重合，这里要注意：远离观测同学的LED灯要处于关闭状态，这样可以增强反射光线使虚像更加明显。有利于比较像与实物的形状大小及位置关系。

五、最后通过小组讨论归纳总结出平面镜成像实验的规律，然后对自己自评，看看自己在活动过程中获得了什么，有什么表现和什么进步等，重视学生是否全面，细致地观察物理现象，通过评价发现实验设计或学生学习中存在的问题，以便改进教学，促进学生进步。

经过改进后的实验，省去了传统实验中繁琐的实验准备，避免了实验过程中的安全隐患，通过多种途径让同学们亲身体验物理实验的探究过程，激发了学生学习物理的兴趣，活跃了课堂气氛，有效的提高了教学质量，从而在不知不觉中培养了学生的科学素养。