姚建勤
(江蘇省蘇州市相城區蠡口中學 215129)
平面鏡成像是光的反射定律的應用,是光學部分的重要內容之一.本節的主要內容有兩部分,一是關于平面鏡成像特點的探究活動,二是關于平面鏡的應用.重點是讓學生通過實驗探究,體驗平面鏡成像的特點,應用平面鏡成像的知識解決實際問題.在探究中遇到的難點就是如何確定像的位置.
八年級學生剛接觸物理,很難用物理知識深入了解生活中的現象,平時生活中常照鏡子,學生對鏡子所成的像具有一些錯誤的“前概念”,認為越靠近平面鏡,像就越“大”.今天就是要打破這根深蒂固的觀念,引導學生經歷提出猜想、設計方案、實驗驗證和交流歸納等探究過程,實踐中得出真知.
巧設物理情景,引導學生觀察,通過歸納分析得到結論,培養學生的學習積極性,貫徹以生為本的教育理念.在教學中,按照“體驗、思考、分析、探究”的思路展開,讓學生通過實驗探究,應用平面鏡成像的知識解決實際問題.
1.情境引入,感受平面鏡成像
通過“萌娃照鏡子”多媒體視頻,引入新課.抓住學生還是孩子的一面,吸引學生眼球,激起學生的學習熱情,在輕松愉悅中進入今天課題.引導學生觀察桌上的器材:梳妝鏡、平板玻璃,通過體驗平面鏡可以成像,順利進入學習狀態.
2.經歷過程,探究平面鏡成像
在課堂教學過程中,教師若只是教授知識,通過這樣的途徑無法使學生建立正確的物理概念和模型,長久以往也會限制學生的思維發展和能力提升,所以良好的互動課堂應以學生的參與體驗而展開.
(1)大膽猜想,鼓勵褒獎
學生通過鏡中自己的頭像提出平面鏡成像的猜想.①像與物大小____?②像到鏡面的距離與物到鏡面的距離____? ……
(2)設計實驗,直播演示
以問題導向式引導學生思考,兩人一組,合作學習.下面是多媒體屏幕上顯示的5個問題.
問題1.如何比較像與物大小?
問題2.如何確定像的位置?
問題3.如何判斷平面鏡成的像是實像還是虛像?
問題4.如何測量像到平面鏡距離和物到平面鏡距離?
問題5.如何才能使實驗結論更可靠?
學生思考這五個問題,利用所給的器材自己做一做,體驗一番,找出解決問題的突破口.
突破問題1:平時生活中比較物體的大小,比如兩本書你可以看一看、量一量,將兩本書重疊在一起比一比.現在要比較A的像和A的大小,我們也可以將它們重疊在一起,比一比,可是物一動,像就跑了.看來A不能動,得想一個辦法,選一個和A完全相同的蠟燭B,將B和A的像重疊在一起比一比.如果發現A的像和B等大.那說明什么呢?A的像和A等大.所以引入蠟燭B是為了比較像和物的大小.
突破問題2:現在要將蠟燭B置于A的像的位置,若用鏡子來做實驗,只能看到蠟燭A的像,如圖1所示,上來演示的同學無法確定具體位置,所以引導學生想到用透明的鏡子——玻璃板,撕下演示用的玻璃板那面的黑色卡紙,學生欣喜的發現,他可以找到像的位置了,終于成功地將蠟燭B置于A的像的位置了,如圖2所示.所以引入玻璃板是為了確定像的位置.在學生上黑板演示時,教師可以通過智能手機和希沃授課助手軟件,將學生的演示實驗直播投屏,讓教室里所有的同學都便于觀察實驗現象和思考遇到的問題,增加生生之間的互動,提高學習效率.

突破問題3:引導學生應用對比的方法,回憶上一節的“小孔成像”,由于光沿直線傳播穿過小孔在光屏上形成像,直接觀察光屏,可以看到倒立的實像.小孔成像能被眼睛看到,也能呈在光屏上,平面鏡成的像能被眼睛看到,但是當光屏放在像的位置,直接觀察光屏能否看到像呢?若是能被眼睛看到,但不能呈在光屏上的像為虛像.提醒學生在實驗過程中掌握方法并認真觀察.
突破問題4:可以用刻度尺測量距離,需要準確測量,就要記錄下玻璃板的位置,再畫出蠟燭A、B的位置,分別測出它們到玻璃板的垂直距離,所以還需要白紙或方格紙.
突破問題5:多次改變蠟燭A的位置,重復實驗.
在教室里照鏡子,給學生觀察的機會,提起學生的興奮勁,為后續學習作鋪墊, 通過問題導向引導學生思考,親自體驗,在嘗試中找到解決問題的方法,若經過思考所得,必定受益頗多.解決了這些重難點問題,后面的實驗就迎刃而解了.半開放式的探究,讓學生在摸索中發現,即使實驗時有同學將蠟燭B也點亮起來都不要緊.讓學生在嘗試和對比中完善自己的實驗設計.在教師的引導下,學生突破了五個問題,通過學生自己設計尋找解決方案,欣賞自己的方法,學習他人的方法,來拓展自己的思維完善思路.在層層思考中,逐步突破難點.
(3)進行實驗, 拍照分享
學生實驗,兩人一組,合作探究,并記錄數據.教師隨時將學生的思路、實驗記錄紙拍照上傳到黑板大屏幕,及時分享和解決實際操作過程中的問題,盡量使更多的學生跟上實驗,順利完成探究,增強學習的動力和興趣,呵護學生的自尊心和自信心.
由于蠟燭比較粗,所以有的學生都是記錄離玻璃板最近的兩個點作為A、B的位置;也有的學生畫出A、B的底面圓形,與方格紙上的格線各相交于一個交點,測出各個交點到玻璃板的距離,學生的思維是開闊的,很贊賞學生的思路.
在實驗探究中培養學生自主學習意識,給學生一個平臺,肯定自我,體驗成功的機會.既培養了學生動腦動手能力,又增強了學生自信心.有些地方沒有硬性的限制,使學生思路開闊,對所學知識印象深刻.
(4)數據投屏,交流進步
拍照上傳學生的記錄表格和實驗結論,由該同學講解他是如何得到結論的.
另外還有一組同學也分享了一下他們的數據,因為他們發現像到鏡面的距離和物到鏡面的距離不等,如圖3.

學生交流分享,發現記錄鏡面位置時把兩個玻璃面①②都記錄了下來,這里出現錯誤,應該記錄的是靠近物體的反射面①,所以該組同學得到啟發,發現他們測得的像到平面鏡的距離測量錯誤,發現正好少加了玻璃板的厚度.從交流與討論中,大家都能得到深入思考,從而提升思維,增強發現問題和解決問題的能力.
3.同步反饋,“對稱法”作圖
首先通過播放圖片讓學生領略生活中平面鏡成像的對稱美,然后讓學生利用對稱性作出平面鏡中的像,利用手機拍照及時上傳學生的作圖,進行糾錯,并總結作圖的規范性和嚴謹性,注意“對稱性”“虛像虛線”.培養學生欣賞物理學中美,讓學生多多做個有心人,發現生活中的物理,然后培養學生利用物理原理作出圖像,培養學生解決問題的能力.
4.學以致用,平面鏡成像的應用
通過閱讀,欣賞圖片,觀看潛望鏡演示實驗的直播,結合生活實際,設置一些問題,讓學生思考和感受平面鏡成像現象在生活中的應用與利弊.關注社會和生活,思考平面鏡成像規律是如何服務于人類的以及我們應如何避免平面鏡成像帶來的弊端.
本堂課教學中,本人設計多個實驗讓學生情緒高漲,利用問題引發學生思考,條理清晰,步步攻克重難點.教學過程氣氛活躍,充分吸引學生的視覺、聽覺、感覺參與學習,在輕松自如中完成教學目標.課堂教學形式多樣,并充分利用現代信息技術,將智能手機與希沃授課助手軟件結合,及時反饋學生的學習過程、學習成果和學習困惑.不僅培養了學生學習興趣濃厚,深深體會到物理課堂的魅力,更是提高了學生的學習能力和思維過程.