人離開了，荷塘中還倒映著那一輪明月嗎？

汪矣

在人教版八年級上冊物理教材《平面鏡成像》一節中，有一個結論：平面鏡成虛像。這個“虛”字，讓學生們很費解。說其有，鏡后空空如也；說其無，鏡中之像逼真清晰，毫發畢現。那么，虛像到底是有還是沒有呢？如果有，它在哪兒呢？

《教師教學用書》這樣提示：“虛像的概念和平面鏡成像原理，是初中光學的一大難點，應注意突破，為后續學習排除障礙。教師可引導學生通過作圖來理解它們。”

為了幫助學生們對平面鏡成虛像先有個感性認識 ，我選擇了一個月明風清的早晨，帶領全班同學來到學校附近的方形荷塘，進行繞塘賞月體驗。

大家先一起靜觀天上月亮和水中月亮的位置，心中確認一下其由東向西的運行方向，思考下面幾個問題：

①大家知道，月球在我們38萬千米之外，根據平面鏡成像的對稱性，水中之像也應在水面的38萬千米之下，而此池塘深不過數米，你覺得水中月會在池糖的水中嗎？

此時，學生疑惑生起，是啊，月亮太遠，天空太大，小小的池塘根本容納不下。

②可是，像若不在水中，又在哪兒呢？

接下來，先讓學生大膽猜測：天上月亮由東向西運行，那水中月亮如何運行呢？有同學回答說水中之月應該是和天上月關于水面對稱的，由東向西緩緩運行。

真是如此嗎？

然后將全班同學分成四組，分別站在方塘四周，同時出發環行一周，仔細觀察水中月的運行方向，驗證自己的猜想是否正確。

一圈下來以后，學生開始驚呼，原來看到的事實和猜想完全不同，水中月不是向西運行，而是始終在自己對面，與己同行。也就是說，每個人面前都有一個屬于自己的月亮，伴隨自己同速同向而行，這樣一來，水中月的方向只與每個觀察者有關。這是怎么回事呢？

“但愿人長久，千里共嬋娟”，是說我們共有一個天上月；“千江有水千江月”，卻告訴我們，有多少個觀察者就有多少個月亮。

在塘邊靜觀時，學生已認識到水中月并不在水中；繞塘動觀時，每個人都發現水中月始終在自己對面。那么，水中這個月亮究竟在哪兒呢？

帶著滿腔疑問，大家回到課堂，先擱置重重疑惑，請學生不妨分析一下月亮、水面、人的眼睛、大腦在這個過程中都做了些什么？

請學生提前讀一下教材中《眼睛與眼鏡》中一段文字：“晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，把來自物體的光會聚在視網膜上形成物體的像。視網膜上的感光細胞受到光的刺激產生信號，視神經把這個信號傳輸給大腦，我們就看到了物體。”

由此我們知道，月亮將陽光反射到地球，水面將月光反射到人的眼睛，眼睛折射光，在視網膜上形成物體的像，視神經傳輸信號給大腦，大腦就看到了物體，最終，我們看到的物體，是大腦意識顯現的產物，不是眼睛看到，而是大腦看到。

接下來，教師引導學生通過作圖來理解虛像的形成。具體做法如下：

1、在黑板上先畫出平面鏡和蠟燭，問學生：蠟燭及火焰有多少個點發出光線？若在火焰頂端選取一個發光點S，S將發出多少條光線射到平面鏡上？

2、抽一學生上來選一條射向平面鏡的光線，并畫出反射光線；再請出兩位位同學畫出另外的入射光線和反射光線。

3、提出問題：如果人的眼睛正對著這三條光線，會覺得這三條光線是從哪里發出的？

4、在圖上畫出一只眼睛，接著說明人眼是根據光線直進的經驗來判斷物體的位置的，這時人眼逆著反射光線的方向向鏡里看去，便產生一個錯覺，覺得光線好像是從鏡后的S'處射來的。邊講邊把三條反射光線用虛線向鏡后延長，得交點S'。引導學生認識到，鏡后面實際并不存在發光點S'，S'也不是反射光線的交點，而是反射光線反向延長線的交點，所以是虛像。可見，人的感覺有時并不可靠。

歷經充分討論，師生共同概括出：從月亮發出的光線，經水面反射后改變方向進入人眼，而人由于光線直進的經驗，誤認為月亮就在眼前，所以虛像就是人的錯覺，只能被人腦“看到”。

通過這一節課的教學，學生對虛像概念有了基本認知，但生活處處皆學問，為進一步培育學生情感、態度、價值觀，以及熱愛自然、樂于思考的習慣，我再給學生留下一個課后思考：我們離開了，荷塘中還倒映著那一輪明月嗎？

參考文獻：

[1]物理教材

[2]教師教學用書.