平面镜成像实验的改进与创新
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平面镜成像实验的改进与创新
作者:张宏生 潘建伟
来源:《新教育时代·学生版》2018年第48期
摘 要:物理是以实验为基础的一门科学,在实验过程中他们会不断加入自己的想法,并进行实践和探讨,其中一些创新是非常具有价值的,并且这些创意和实践能够有效的培养他们的创新以及实践意识。本文对平面镜成像试验的原理与特点进行了介绍,然后结合教学实际对平面镜成像试验的改进与创新举措展开了探讨。
关键词:平面镜 成像实验 改进与创新
探究平面镜成像特点实验是初中学生接触到物理学科之后的一次重要的实验探究活动,对于培养学生良好的实验习惯、学习态度有重要的引领作用,需要老师细心的指导、点拨,让学生了解实验的基本流程,掌握基本的实验方法。[1]
一、人眼看到平面镜成像的原因
我们说人眼要看到某个物体,必须满足这个物体发出的光(或反射的光)进入人眼这个条件才行。如图A所示,蜡烛发出的光线射入人眼,人就看到了蜡烛。那么人是如何看到蜡烛通过平面镜所成的虚像的呢?如图B所示,以从蜡烛上A点发出的两条光线为例,他们经平面镜反射后变成发散光线射入人眼,人眼根据“光沿直线传播”的经验,感觉光线是从这两条反射光线的反向延长线的会聚点A’点射过来进入人眼的。综上所述,蜡烛通过平面镜所成的像上并没有光发出,我们所看到的像是由射入人眼的反射光线的反向延长线的交点引起的视觉感受,并非实际光线会聚而成,所以平面镜成像是由于光的反射,所成像为虚像。
二、目前高中物理平面镜成像教学中的问题
综合对比各版本教材的实验设计发现:教材均选取蜡烛作为成像物体,用玻璃板替代平面镜。现以初中物理人教版教材(2012版)八年级上册第四章第三节“探究平面镜成像的特点”的实验为例,教材叙述如下:如图1所示在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
虽然操作简单,但在实验过程中因操作上的缺陷与误差及实验器材本身的局限性,实验效果并不理想。许多学生在定位平面镜所形成的图像的位置时遇到了问题:在实验过程中,学生用笔记下像和物在白纸上的位置通常是几组圆圈或者几组物体的轮廓,不容易确定物体和像在白纸上的具体位置,不方便比较像距与物距的大小关系。 龙源期刊网
三、平面镜成像试验的改进与创新
在平面镜成像实验中,如何确定像的位置,是学生学习中的难点。要确定像的位置,需要既能看到平面镜中的像,又要能看到平面镜后的实物,故应选用平板玻璃作为实验器材。但是如果由老师进行单纯地讲授,对学生来说门槛还是太高,不符合学生的认知水平。在一次公开课活动中,有两位老师分别采用了不同的引入方法,成功地化解了这个难题。[2]
改进一:以魔术视频“浇不灭的蜡烛”引入,设疑:怎样破解魔术呢?提供的器材是:玻璃杯、平面镜、透明玻璃板、茶色玻璃板、蜡烛、火柴。[3]
学生们讨论后,上台演示。一开始,学生将水杯放在了平面镜之前,发现无法演示魔术,后来经小组讨论后,将平面镜换成了茶色玻璃,水杯仍然在茶色玻璃前,还是不能演示。
同学们也加入了热烈的讨论之中,经过台上小组讨论,台下同学的提示,尝试将烧杯放在茶色玻璃板之后,成功地演示了魔术。
此时追问:为什么不用平面镜?
答:用平面镜无法找到像的位置。
问:为什么不用透明玻璃板?
答:用透明玻璃板成的像看不太清楚,所以选择了茶色玻璃。
问:杯子的位置要放在哪里,魔术才能成功?
答:应放置在玻璃板后面,蜡烛像的位置上。
总结:这种探究实验的方法被称为等效替代法。通过巧妙的实验构思,可以引导学生大胆尝试,破解魔术的奥秘,激起了学生探究新知的欲望,无形中让学生了解等效替代的实验方法,为后续成功地进行平面镜成像的实验探究打下了基础。
改进二:展示出两个大小相同的三角形。
问:怎样方便地比较三角形的大小是否一致?
答:可以将两个三角形合在一起,看看是否完全重合。
问:我们在探究平面镜中的成像情况时也可采用这种方法,需要几个小红旗?
答:两个。 龙源期刊网
问:分别起什么作用?
答:把其中一个小红旗放在镜前,可以在镜中观察到小红旗的像,把另一个等大的小红旗放在镜后小红旗像的位置,如果两者重合,就可以说明虚像和实物是等大的。
这里设计实物“比大小”的学习环节,可以使学生一下子明白了实验器材中提供两个小红旗的目的,同时暗示用等效替代法解决问题。
改进三:提问:怎样找到像的位置呢?
在实验桌上,平面镜前已经放置了一个啤酒罐,学生能够清楚地看到它在平面镜中所成的像,这时教师让学生在平面镜前用另外一个相同的啤酒罐来找到像的位置,比较像和物的大小,学生经过尝试后发现:如果拿掉物体,像也消失了,用另外一个啤酒罐在平面镜前后都无法找到像的位置。这里引发了学生的思考、小组内学生激烈讨论。
此时提问:怎样才能找到像的位置呢?请各小组同学思考讨论。
答:小组经过讨论后,得出结论。要找到像的位置,需要用玻璃板做实验。
换上玻璃板,学生演示实验成功。
在这里采用了不同的方法引发学生思考,最后成功地突破难点,找到了像的位置。他们以提问的形式,引发学生思考,在对比了平面镜跟玻璃板之后,最终学生都选择了玻璃板进行实验,然后又继续通过尝试,只有将等大的物体放到玻璃板之后,人站在玻璃板之前观察,才能继续完成平面镜成像的实验,为后面探究成像的性质打下了基础。
结语
综上所述,经过改进后的实验流程,省去了传统实验中繁琐的实验准备,同时有效降低了实验过程中存在的一些安全隐患,并且通过多种途径使得学生们更加深入的体会到了物理学试验的探究过程,满足了他们的成就感和自我激励感,激发了学生学习物理的兴趣,有效的提高了教学质量。
参考文献
[1]邓蒙,杨为民.科学探究:平面镜成像教学实验的改进与创新[J].物理教学探讨,2016,34(11):30-32.
[2]薛海峰.探究平面镜成像特点实验的误区与改进[J].中国教育技术装备,2016(23).
[3]陈明江.对“光的反射”实验的改进与创新[J].中学物理教学参考,2016(5):36-37. 龙源期刊网
平面镜成像实验要点之我见
平面镜成像实验要点之我见
发表时间:2012-01-05T09:16:02.990Z 来源:《科学教育前沿》2011年第10期供稿 作者: 王先奎
[导读] 在验证像与物左右相反的时候可以拿一块手表,让表盘在不同的位置对着平面镜,平面镜的时间与手表的实际时间有什么关系。
王先奎 (江苏省宝应县山阳中心初中 江苏 扬州 225805)
中图分类号: G62 文献标识码: A 文章编号:ISSN1004-1621(2011)10-026-02
关于平面镜成像特点的实验探究,常是中考出题的热点,因此在平时的教学过程中,有关平面镜成像特点的实验是重中之重,我在多年的教学过程中,结合实验本身,联系学生的疑难之处。作了一些总结。
本实验的重点在"探究"和"设计"过程上"如何探究像与物是否等大"(实验目的)→怎样比较虚像与物的大小→找一个与物体完全相等的物体(替代物)与像比较大小→怎样才能同时观察到像与替代物→把平面镜改为白玻璃(实验基本思想方法)教学中教师要合理引导,防
止学生盲目探究。
学生们可以按照如下实验步骤完成平面镜成像特点的实验:
(1)将一张大的方格纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板,竖立在方格纸上。
(2)把一只点燃的蜡烛(亦可用棋子)放在玻璃板前面,观察玻璃板后面出现了蜡烛及其火焰的像。
(3)另拿一只未点燃的相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合,直到从不同的位置看上去它们都重合在一起,这时后面蜡烛的位置就是前面蜡烛像的位置,再做两次,每次都记下两只蜡烛的位置。
(4)在方格纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,用直线把每次实验中两只蜡烛的位置连接起来,量出两只蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小再用量角器测量它们与玻璃所在的直线是否垂直。
(5)分析实验测量结果并总结得出结论,通过实验探究可以得出:物体在平面镜中所成的像为虚像,像与物体的大小相等,像与物体到平面镜的距离相等,像与物体的连线与平面镜垂直。
平面镜成像实验误差浅析
平面镜成像实验误差浅析
摘要:在实验中发现问题,深入思考,反复验证,改进实验方
法减小实验误差,让我们真正领会实践出真知的内涵。关键词:平面镜成像实验误差物距像距等效代替在今年物理实验操作考试中,发生了一件让我记忆很深的事。我思考良久后,觉得有必耍提起笔将我的思考写下来与同行共勉。
事情是这样的,2013年初中升高中物理实验操作考试在我校紧张有序的进行着。突然,一个学生跑来告诉我:“老师,我的实验考试差点儿被扣分了。
我问她:“你做的是哪个实验?
她说:“探究平面镜成像”。
我说:“哪儿出问题了?”
她说厂我做实验时测得像距和物距刚好相等,老师有点怀疑。于是他亲自拿起尺子量,然后不解的打量了我一下,让我重做一遍。我只好更加认真的重做了一次,测得像距和物距也相等结果,老师说了一句本实验还是应该有误差’。”
提到平面镜成像实验,我印象是很深的。记得是在实考前.我正在给学生训练,突然,一位同学给我提出了一个问题“老师,这个实验为什么总有几毫米的误差,而且误差儿乎是一样的?难道平面镜成像时,像距与物距真的不相等还是有其他原因呢?”我让他把这个实验重新展示一遍,于是这位同学认真的做了起来。我在旁边仔细的观察,首先选择平整桌面并铺上白纸,由于学校新买的实验桌平整度很好,能保证桌面的平整。然后将平板玻璃垂直放置水平桌面,用两块直角三角板的两直角边与桌面和玻璃板两侧面紧贴,这一切都做得很好。接着在镜前放置点燃的蜡烛(我们平时练习时都是用两节完全相同的电池来代替蜡烛),观察镜中所成的虚像位置并拿另外一节相同的电池移动到跟像完全重合。用笔记下镜面、两节电池在白纸上面的对应位置然后改变点燃蜡烛的位置重复两次。最后测量像和物到镜面的距离,得出结论。
从整个实验过程来看并没有什么问题,采用了等效代替的实验方法,结果在测量虚像和物体到镜面距离时,发现像距始终比物距大几毫米,而且反复做来的结果是一样的。难道平面镜成像时,像距真的不等于物距吗? 还是这个实验本身存在问题呢?针对这个问题,我亲自动手把这个实验做了几遍,思考每个环节每个步骤中可能出现或存在的问题。通过反复实验和深入的思考后,我发现Z所以出现像距和物距不相等的主要原因有以下几个方面:
平面镜成像的实验方法
平面镜成像实验方法
一、实验目标与计划
本实验的目标是探究平面镜成像的特点,包括像的位置、大小和物像间的距离等。为了实现这一目标,我们需要制定详细的实验计划,包括实验原理、实验步骤、数据记录和分析等内容。
二、器材准备与校准
1.
平面镜:用于模拟平面镜成像的过程。应选择平整、无气泡、无划痕的镜面,并确保其几何形状正确。
2.
测量工具:包括直尺、量角器等,用于测量物像间的距离和角度。为确保测量精度,需在使用前对测量工具进行校准。
3.
标定物体:用于确定平面镜的基准线,可选用具有明确尺寸和形状的标定物。
4. 支架:用于固定平面镜,确保其在实验过程中稳定不动。
三、平面镜放置与调整
1. 将平面镜放置在水平桌面上,确保其稳定不动。
2.
使用支架将平面镜固定,调整其角度,使光线能够垂直射入平面镜面。
3.
将标定物体放在平面镜前方,调整标定物体的位置,使其在平面镜中形成清晰的像。
四、实验操作过程
1. 在标定物体的一侧使用测量工具测量物像间的距离,记录数据。
2. 在标定物体的另一侧使用测量工具测量物像间的距离,记录数据。
3.
调整平面镜的角度,重复以上步骤,分别测量不同角度下的物像间距离。
4. 观察并记录实验过程中像的大小、位置变化。
5. 在实验过程中,需要保持环境光线稳定,避免外界光线的干扰。
五、数据记录与分析
根据实验数据,绘制物像间距离与平面镜角度的关系图,分析像的位置、大小和物像间的距离等规律。通过对比实验数据和理论值,评估实验结果的准确性和可靠性。如有误差,需分析误差来源,并提出改进措施。
六、实验结论与讨论
根据实验结果和数据分析,总结平面镜成像的规律和特点。与理论值进行比较,评估实验方法的可行性和准确性。此外,还可以讨论实验过程中可能存在的误差来源,以及如何减小误差以提高实验精度。本实验方法还可应用于其他相关领域的研究中,例如光学、摄影等领域。通过不断改进和完善实验方法,可以进一步推动相关领域的发展和进步。
平面镜成像实验的改进和再探究——浅谈探究性课程实验设计的创新
2006年第11期 物理通报 实验创新
平面镜成像实验的改进和再探究 ——浅谈探究性课程实验设计的创新
邹 山 (阜阳八中 安徽阜阳 236000) 创新是一个民族的灵魂,创新教育的立足点必 须由“教”转为“学”,同时学生的广泛参与课堂又是 学生主体性的具体体现.因而教学中要提供让学生 动手、动脑、动口的时间和空间,通过观察、分析、类 比、猜想、抽象、实验、概括等探究性活动,培养学生 的创新精神和综合能力.探究性学习泛指学生主动 探索问题的学习,在目前实践中,主要是指学生在老 师的指导帮助下获取知识,应用知识,解决问题的一 种科学研究方法,也是全面提高学生能力的一种学 习方式.而探究性学习方式主要是按创设情境,发 现问题,猜想假设,设计实验,实验探究,讨论、交流、 总结等步骤进行,而设计实验则是这几个步骤中的 核心环节.因此,在学生提出初步的猜想、假设后, 教师要及时地引导学生把自己当作一个探究者和 发现者,引导学生紧绕“猜想、假设”,积极寻找、设计 验证“猜想、假设”的实验方法. 本文以“平面镜成像”探究性课程为案例,引导 学生大胆质疑经典实验,独立创新提出个人实验设 计,收到良好效果.我把这节课中个人收获与体会写 出来与大家交流. 1 案例 初中光学中“平面镜成像实验”是一个教学难 点,不同版本的教材都把它列为一个重点演示实验 和把它作为一个科学探究的主课题.既然作为一个 科学探究的活动,为达到共同的研究目的,我们可以 用不同的方法去探究,不一定非得用玻璃板、蜡烛这 个经典的实验方法.既然是学生探究,不可能每个 一54一 学生的探究方法最后都与书本上的经典方法一致, 这应是科学探究课程的精髓所在,也就是物理教学 改革的方向.笔者对本节科学探究课程。按照提出问 题,引导学生制定计划和设计实验,分析和论证,猜 想与假设,设计实验,实验探究和讨论、交流等步骤 进行.完成一节课后,笔者课后反思,虽然在教改课 程中有许多科学探究的课题,但实质上还是教师引 导,把学生引导到本节课文所采用的经典实验上,从 而节省了时间,顺利完成了本节教学任务.但我总 感觉没有真正完成学生科学探究的任务,没能引导 学生自己去思考,对所需解决问题自己提出成熟或 不成熟的解决方案,去验证,去实际操作,让学生去 动手、动脑.于是我带着这个问题,对本节又增加了 一节课,并提前一天提出任务: (1)请同学们在家中完成该实验,认真思考并 对课文中的经典实验找出不完善的地方. (2)请你提出不同于课本的实验方法来得出平 面镜成像的特点. 由于这预习课题是在学生对平面镜成像特点掌 握的基础上,反过来对实验过程进行反思及自己设 计研究方案,引起学生极大兴趣.所以上课时,学生 发言积极,找出实验中许多不完善处,又提出几种与 课本上不同的实验方法来验证平面镜成像的特点, 由于篇幅有限。本文只介绍被该节课评为最佳的实 验方案. 2 提出疑问 (1)在实验中普通的玻璃板所成的蜡烛火焰 像,是两个像,分别由于玻璃板的两个表面反射而成 的,未燃蜡烛应落在哪个火焰下呢?测量像到物的距 离应以哪个像位置为准呢? (2)观察蜡烛火焰和它的像重合,得出烛焰与 像大小相等,而以上结论全是建立在凭感觉得出的 二者莺合,以及二者大小相同的基础上,看着像是这 回事,缺少实际的科学测量,这可是原经典实验无法 回避,也无法解决的问题.这也正是新的实验方案 所必须解决的重要环节,必须用科学的测量方法,用 科学的数据来逐一证明平面镜成像的特点每一条理 论.
对平面镜成像的实验创新和改进
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对平面镜成像的实验创新和改进
作者:武淑荣 张国华 董秀云
来源:《中学课程辅导·教学研究》2014年第11期
物理学是一门以实验为基础的科学。许多的物理知识,包括物理概念、定律和理论,都是在实验的基础上建立起来的。物理实验生动、鲜明,既能提高学生的学习兴趣,又能提高学生的观察能力,带着好奇心观察实验,这是大部分学生的心理,怎样才能把学生的好奇引导到探究物理现象、提高创新思维能力上来,这是值得研究的。我个人认为实验的创新,应主要强调实验的过程教学,并且实验时一定要让学生们看到清楚,明显的实验现象,必要时应该将教材中的实验材料进行改进创新,这样可以更方便的达成目的。实验过程教学是物理现象和实验结论之间的纽带和载体,有了清楚过程、现象,才有得出正确结论的可能。
“平面镜成像”一节是在学习了光的直线传布与光的反射的基础上,学习认识平面镜成像,它是前两节课知识的应用。从本节课开始将较完全的研讨 “像”这个概念,本节课的一些研讨方法和思路,为后面一章研讨凸透镜成像奠定了基础,所以,本节具有重要的承上启下作用。教材中安排了《平面镜成像》的探究实验,通过实验探究得出平面镜成像的特点,进而用光的反射定律说明平面镜成像的原理,提出虚像的概念,最后介绍平面镜的应用。做好课本中的探究实验是使学生认识平面镜成像特点的关键。这是培育学生器重实验和归纳,提高学习能力的好素材。为后面做光学实验作了必要的准备。教材中利用两支相同的蜡烛和玻璃板设计的演示实验,虽简便易行,但仍存在一些不足。鉴于存在的不足,我做了一些创新和改进的尝试。下面先根据存在的不足说明一下改进的方法。
实验目的 :方便快捷的进行实验探究出平面镜成像的特点。
实验仪器及用品:带轮的底座、玻璃板(带支架)、长度不同的铅笔(带橡皮塞的)多支、带方格白纸的一张等。
实验方法步骤说明:
平面镜成像实验装置的改进与创新
平面镜成像实验装置的改进与创新
作者:祁美林 王超
来源:《知识窗·教师版》2021年第10期
摘要:在探究平面镜成像特点的实验时,由于实验仪器的局限性,实验探究存在很多的不足之处。本文对平面镜成像实验装置进行了改进和创新,使得实验操作简单方便,实验现象更加明显。
关键词:平面镜成像 实验装置 改进 创新
一、教材中的实验装置在探究过程中存在的不足 第一,实验探究要求环境光线较暗;第二,反射面不好确定,实验探究出现的误差较大;第三,实验过程中,由于蜡烛燃烧会逐渐变短,用另一支未点燃的等大的蜡烛去跟点燃的蜡烛的像很难完全重合,像的大小也不好比较;第四,蜡烛燃烧时会产生气味,对环境造成一定的污染。
二、对实验改进的设想
平面镜在一般环境中成像明显,反射面在玻璃板和保护层之间易于确定(用小刀刮去保护层,银白色的反射面附着在玻璃板上清晰可见)。用玻璃板替代平面镜只是为了便于确定虚像的位置,如果能把平面镜的一部分用来成像,一部分变成玻璃板来确定像的位置就两全其美了。
三、实验装置的改进与创新
1.灵感来源
办公桌之间用玻璃隔开,对面的物体一部分看得清,一部分看不清,原来这是把普通玻璃的一部分进行了磨砂处理。
2.制作方法
第一,截取一块平面镜,用小刀和刻度尺在保护层一面刻画出横竖两条痕迹将其平均分成四等份。接着用小刀刮去相隔两份的保护层,再用细砂纸慢慢磨去银白色的反射面物质。形成两小块普通玻璃,两小块平面镜,如图1所示。
第二,用铝合金制作支架,用塑料板做底座,然后将制作好的玻璃板嵌入支架,并一起垂直固定在底座上。
第三,用塑料板制作能完全重合的物与像的替代物,并在表面上色,使其看上去左右对称。
3.實验操作
《平面镜成像》实验教学设计反思
《平面镜成像》实验教学设计反思
初中物理实验教学就是培养学生实验能力和科学探究意识与习惯,引导学生通过操作和观察、讨论和总结后得出结论,既提高动手能力,又培养归纳、分析和概括的能力,体会发现和成功的喜悦;同时,还引起许多疑问,充分调动学生学习积极性,激发学习潜能。在新课程标准中,显然将科学探究作为核心,但是多数一线教师通过教学反思却在理论和实践上出现一系列问题甚至困惑和疑虑,以下是本人结合近几年的教学实践对沪科版八年级物理第四章第二节《平面镜成像》实验教学设计的几点反思。
一、传统和探究两种教学模式是否水火不容
1、传统教学总是重教师,轻学生。在《平面镜成像》教学中有些教师由于各种原因只演示实验,学生照葫芦画瓢,只强调教师的主导地位而忽视学生的主体作用,让学生当听众、观众,教师教得辛苦,学生也学得辛苦;探究性学习是重学生,以学生活动为主,但是教师的作用并没有减弱。探究学习是学生自己理解和发现世界的过程,但并不意味着探究性学习就是把课堂交给学生,教师什么都不用管,其实教师是学生探究过程的促进者和引导者,而不是主持人和报幕员,从这个角度来看还是重教师的。
2、传统模式重结论,轻过程。传统设计关注结论的记取,却忽视对知识的体验过程,导致学生死记硬背而缺少创新能力,虽然教学中学生也可获得知识,但无法体会知识的探究过程,学会学习、主动学习很难实现。新课标倡导“自主、探究、合作”学习的理念,强调学生的学习方法与过程,落实三维目标,教学中学生不但要学知识,更重要的是得到能力的提高。可在探究时也经常有学生在规定时间内不能得出结论,虽经历探究过程却不能完成学习目标,教师就质疑过程是否一定比结果重要?能力、情感是否一定比知识重要?在《平面镜成像》教学中有些教师干脆设计成验证性实验,既保证全体学生都能掌握结论又能引导学生经历探究过程。
3、讲授和探究都是中学生重要学习方式,没有先进和落后之分,如果彼此取长补短,更能发挥教师的作用,更有利于学生知识的掌握和能力的培养,因此,要把探究与传统的教学方式有机地结合起来,教师既不能“越俎代庖”,又不能完全放手让学生自己“玩”,要运用最佳教学方法和手段,培养创新能力的人才。
平面镜成像教学实践报告(3篇)
第1篇
一、前言
平面镜成像作为光学基础中的重要内容,是初中物理教学中的重要环节。为了提高学生对平面镜成像规律的理解和应用能力,本人在教学过程中,通过精心设计教学活动,运用多种教学方法,对学生进行平面镜成像的教学实践。以下是对本次教学实践的总结和反思。
二、教学目标
1. 知识目标:使学生掌握平面镜成像的特点,理解平面镜成像的原理。
2. 能力目标:培养学生运用平面镜成像规律解决实际问题的能力。
3. 情感目标:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力。
三、教学过程
1. 导入新课
在导入环节,我通过展示生活中常见的平面镜,如穿衣镜、汽车后视镜等,引导学生观察平面镜的特点,并提出问题:“平面镜成像有什么规律?”从而激发学生的学习兴趣。
2. 新课讲授
(1)实验探究:我带领学生进行“探究平面镜成像特点”的实验,通过调整物体与平面镜的距离,观察成像的特点,得出结论:平面镜成像具有等大、等距、垂直、对称的特点。
(2)原理分析:我向学生解释平面镜成像的原理,利用光的反射定律,说明成像的原因。
(3)规律应用:我引导学生运用平面镜成像规律解决实际问题,如制作简易潜望镜、设计平面镜成像实验等。
3. 课堂练习
为了巩固学生对平面镜成像规律的理解,我设计了以下练习题:
(1)已知物体A在平面镜中的像为B,若将物体A向平面镜靠近,那么像B的变化情况是( ) A. 向平面镜靠近
B. 向平面镜远离
C. 不变
D. 无法确定
(2)一平面镜的宽度为10cm,一物体放在平面镜前5cm处,那么该物体在平面镜中的像距离平面镜的距离是( )
A. 5cm
B. 10cm
C. 15cm
D. 20cm
4. 总结归纳
在课堂总结环节,我引导学生回顾本节课所学内容,强调平面镜成像的特点和原理,并鼓励学生在生活中运用所学知识。
四、教学反思
1. 教学方法方面:本节课我采用了实验探究、讲授法、练习法等多种教学方法,提高了学生的学习兴趣和积极性。
教育部参赛_平面镜成像实验的改进与创新_于光吉
全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选
教案设计
八年级物理《平面镜成像实验的改进与创新》
一、 创新实验名称:平面镜成像实验的改进与创新
(寿光市洛城第一初级中学 262705)
二、 创新实验目的
1、通过转向滑轮展示不同方向从而扩大观察范围
2、通过单元格方便快捷的读出像物到平面镜的距离
3、使用灯泡,抗干扰,成像效果好
4、该实验还可以研究光的合成
三、 实验仪器及用品
玻璃板、带有一厘米方格的白塑板、笔、彩色小灯泡、转向滑轮、遮光板
四、 实验装置图及说明
实验装如图1所示.
图1
五、实验操作 1.器材安装(自下而上)转动滑轮→木板底座→白塑板→玻璃→红、蓝灯泡→遮光板
2.给红灯通电,让学生观察玻璃中红色灯泡的像.
3.用相同灯泡使像与物重合,研究平面镜成像规律。
4.利用上述现象,由学生指挥教师移动蓝灯位置,直到其全部重合变为“淡紫色”.(教师可以从玻璃的另一面来观察并准确判断是否重合)
5.转动上述装置,展示给各个方位的学生观察.
6.更换红色灯泡位置,可重复上述操作.
六、创新及意义
“平面镜”一节是初中二年级《物理》光学部分的重要内容,它是通过实验总结出平面镜成像的特点,进而用光的反射定律说明平面镜成像的原理,提出虚像的概念,最后介绍平面镜的应用。做好课本中的演示实验是使学生认识平面镜成像特点的关键。教材中利用两支相同的蜡烛和玻璃板设计的演示实验,虽简便易行,但仍存在一些不足。鉴于存在的不足,我们实验小组做了一些创新和改进。下面先根据存在的不足说明一下改进的方法。
一、可见范围小,不能多角度的展示给同学们观察,就此我们设计制作的这个底部装有可灵活转动的转向滑轮的木板底座,可灵活方便的向不同的方向展示。
二、蜡烛燃烧高度发生变化,像物难以完全重合,现在改用等大的灯泡从而避免这个问题。
再添两支蜡烛效果更好——“平面镜成像”案例分析
2008年第7期 物理通报 实验创新
再添两支蜡烛效果更好 ——“平面镜成像”案例分析
包红英 (无锡市港下中学 江苏无锡 214199) 对于“平面镜成像”的教学,凭着以往的经验以 及以前的教学后记可知,学生记住平面镜成像的特 点比较容易,但要真正灵活运用却有困难.学生虽然 知道像与物体的大小相等,但还是根深蒂固地认为: 人离镜子越近,像就越大;镜子越大,像也越大.也就 是学生并没有真正理解平面镜成像的规律,只是靠 机械的记忆.如何改变学生的错误认识呢?我作了以 下尝试. 1 实验改进——增添两支蜡烛 以往的探究,老师会帮每一组学生准备好一块 玻璃板、两支相同的蜡烛等实验器材,学生就不用思 考如何选择器材了.对于为什么用玻璃板而不用平 面镜来探究,经过老师的引导,学生比较容易理解. 而对于为什么要选用两支相同的蜡烛,学生不是完 全理解,认为另一支蜡烛的作用只是用来确定像的 位置.如果用不同的蜡烛来探究会怎样呢?于是我不 但给学生准备了两支相同的蜡烛A和A ,还准备了 比它们短的蜡烛B和比它们长的蜡烛c,同时也准 备了两块大小不同的玻璃板.探究时除了按书本的 要求外,我还特意要求学生注意:像的大小与玻璃板 的大小、蜡烛离玻璃板的距离有什么样的关系?在学 生作了充分的探究后,他们很容易得到了结论. 对于为什么要选用两支相同的蜡烛来探究这个 问题,学生通过用不同的蜡烛实验后,感触很深:点 燃蜡烛A后,用较短的蜡烛B放在玻璃板后面,无论 怎样移动,都看不到蜡烛B好像被点燃,烛焰的像只 是浮在蜡烛B的上面,说明蜡烛A的像要比B长;同 样,用比较长的蜡烛C放在玻璃板后面移动,也看不 一54一 到蜡烛c好像被点燃,烛焰的像在蜡烛c的中间,说 明蜡烛A的像要比C短.只有用和蜡烛A完全相同 的蜡烛A 来做实验,才能找到蜡烛A 好像被点燃的 感觉.说明蜡烛A的像和蜡烛A 一样长,也就是和 蜡烛A一样长.通过尝试、对比、思考,学生明白了选 用两支相同的蜡烛不只是用来确定像的位置,更是 为了说明像与物体的大小相等. 以上这一步骤,看似多余,其实不然.有这样一 道习题:在探究平面镜成像特点时,在玻璃板前面点 燃一支蜡烛,用另一支没有点燃的完全相同的蜡烛 放在玻璃板后面移动,直到和玻璃板前面的蜡烛的 像完全重合,这一步骤说明了什么? 学生回答什么的都有,把平面镜成像的特点乱 套,甚至把所有的特点都写上去投机,很少有学生回 答是说明像与物体的大小相等的.因为平面镜成的 是虚像,像的位置不容易确定,所以用相同的蜡烛来 找像的位置,老师一般都是这样引导的,因而在学生 的思想中,这一步骤只是为了找到像的位置,而忽略 了像的大小情况.再者,因为找到像的位置时,移动 的蜡烛刚好和像重合,学生对像与物体大小相等印 象不是很深. 笔者在重新设计时,增加了另外两支不同长度 的蜡烛,让学生在不断尝试中得到结论,学生会记忆 深刻.同时在改变了蜡烛到玻璃板的距离后,再重复 上一步实验(再次提醒学生注意像的大小情况),不 但说明了像与物到玻璃板的距离始终相等,更能说 明像的大小始终与物体的大小相等,而与物体到玻 璃板的距离无关.当然要说明像的大小与平面镜的 大小没有关系,实验时只要换一块玻璃板就行了.虽 然这是举手之劳,但做与不做效果却是完全不同的. 实验已经证明了学生的前概念是错误的,但学 生还是有疑问:在照镜子时为什么会感觉到像的大 小好像是变化的呢?为了消除学生的疑问,让学生彻 底改变错误观念,笔者提前介绍了有关视角的问题, 并列举了学生容易接受的一些事例,如飞机停在机 场里看上去很大,但飞到天上后看上去却像只小鸟, 告诉学生这就是视角变小了的缘故. 2 学生错误认识的来源及改正
