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摘 要:八年级学生在学习该课题时,已有了一定的物理课程学习技能,但也显现了一些疑难问题。从两方面改进教学策略,突破学习疑难点,取得高效的教学效果。
关键词:疑难点;器材的选择;平面镜成像特点的应用
探究平面镜成像特点及探究的各个环节,是“平面镜成像”教学的重点内容。在经历探究平面镜成像特点及各知识点形成的过程中,有几个常见问题较严重地困扰学生对该课题的接受和掌握。以下从对实验器材的选择和平面镜成像特点应用两个方面,剖析这些存在的问题。
一、 对实验器材选择的困惑
在选择器材这个环节,应该引导学生明确选择有特定要求的器材的原因。
1. 为什么选取两支一样大小的蜡烛?
学生提出疑问,蜡烛A成的虚像A′与蜡烛A比较,是大些还是小些,还是一样大?探究过程中,蜡烛A不能动,只能选取与蜡烛A一样大小的蜡烛B,与虚像A′进行比较,如果蜡烛B与虚像A′完全重合,这样就能证明蜡烛A的像A′与物体蜡烛A大小相同。学生明白了,选取两支相同的蜡烛,是为了比较物体经平面镜所成的像与物体的大小关系,同时还能确定物体所成像的位置,比较物像的位置关系。
2. 为什么采用薄的茶色玻璃板来替代平面镜呢?
首先引导学生,对两种器材进行对比,看看存在哪些不同的地方。学生观察、思考、讨论,请学生在黑板列出各个不同点。教师总结主要可以细分出3个不同点,师生共同逐个比较、分析选用茶色玻璃板的原因。
a. 玻璃板和平面镜最显著的区别是透光性和反光性程度的不同。选用茶色玻璃板有反光性,又有一定的透光性,既能观察到蜡烛A所成的虚像A′,又能透过镜面观察到镜后的蜡烛B,让蜡烛B和蜡烛A的虚像A′完全重合,以便确定蜡烛A虚像的位置及其大小。而无色平面镜几乎没有透光性,无法观察到蜡烛B,不能探究虚像的大小和位置。
b. 没有选用透明的玻璃板,而是选用茶色玻璃板,是因为透光性不能过强,过强则反光性太弱,反射光线太少,难以观察到物体所的成像。这里可以强调平面镜成像的原理是光的反射。
c. 选用薄的玻璃板,是因为玻璃板有两面,而两面间具有一定的厚度,两个面都会成像,若两个面之间距离过大,会形成两个像,不宜观察。
还有一个原因:现在,让我们把离我们近的一面称作A面,离我们更远的一面称作B面。标准意义上,像到平面镜的距离是指像到A面的距离,而在现实中,我们所测的是像到B面的距离,故AB之间的厚度就存在了一定的误差,选用薄玻璃板而不用厚玻璃板就是为了减少误差,误差小,才能得出:平面镜成像,像距=物距。
3. 选用光屏,能在平面镜后接收到所成的像吗?
实验中,学生点燃蜡烛,在玻璃板后,可以先引导学生尝试选用光屏接收光线,观察有没有接收到蜡烛的像A′。实验小组根据实验结果,思考、讨论为什么不能接收到像A′。最后大家总结得出结论,平面镜所成的像A′,不能用光屏接收,说明像A′不是实际光线会聚形成的,说明像A′不是实像,引出“虚像”的概念。在平面镜前,我们看到的是物体的虚像,建立、强化学生对“虚像”概念的理解。
二、 平面鏡成像特点应用中,常见的几个问题
平面镜成像特点在应用中,学生也常常会遇到一些问题。比如:
1. 关于平面镜造成的污染问题
平面镜如何造成污染?启发学生回顾生活中由于平面镜成像,让人感受到不适的事例,共同讨论、总结。学生积极发言:高楼外面的装饰玻璃,把阳光反射,干扰人的视线、增加热量,使污染区内温度升高,给居民生活带来影响;有些场所,平面镜成像污染,影响视线,干扰正常的生活与生产等等。
2. 平面镜在生活中的应用
鼓励学生平常多观察生活中的现象,养成良好习惯。思考、讨论,列举与平面镜使用有关的日常事物。经过归纳总结,主要有以下两方面的应用实例:
a. 利用平面镜成像特点的有:商场、房屋装饰等用来扩大视野;家庭用的穿衣镜;练功房里墙壁四周的镜子;牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等。
b. 利用平面镜改变光路特点的有:潜望镜等。
3. 平面镜成像左右相反,为什么上下不颠倒
平面镜成的像与实物比较,方向如何变化?这个问题常常困扰学生。下面以学生自己成的像为例,让学生到讲台前的整容镜前,认真用用平面镜,一起体验和感受。
我们可以首先按照认知习惯,定义上下、左右、前后方向。心脏位置位于人体左侧,另一边就是右侧。脸的朝向方向是前方,后背的朝向就为后方。头顶指向的方向为上方,脚底指向的方向就是下方。然后,按照不同方向,进行实验,最后根据数据得出结论。
当镜子的位置在前方或后方时,根据平面镜成像特点,成像的上下方向和人体真实的上下方向一致。像的左右和人体真实的左右相反,像的前后方向和人体真实的前后方向相反。
当镜子的位置在左方或右方时,成像的上下方向和人体真实的上下方向保持一致,左右相反,前后一致。
当镜子的位置在上方或下方时,成像的上下方向和人体真实的上下方向相反,左右相反,前后一致。
在实践教学过程中,注意了对以上各个问题的探讨,加深了学生对各个问题的理解,能够更加有效的促进本课题的教学。
作者简介:
李文芳,福建省尤溪县文公初级中学。
关键词:疑难点;器材的选择;平面镜成像特点的应用
探究平面镜成像特点及探究的各个环节,是“平面镜成像”教学的重点内容。在经历探究平面镜成像特点及各知识点形成的过程中,有几个常见问题较严重地困扰学生对该课题的接受和掌握。以下从对实验器材的选择和平面镜成像特点应用两个方面,剖析这些存在的问题。
一、 对实验器材选择的困惑
在选择器材这个环节,应该引导学生明确选择有特定要求的器材的原因。
1. 为什么选取两支一样大小的蜡烛?
学生提出疑问,蜡烛A成的虚像A′与蜡烛A比较,是大些还是小些,还是一样大?探究过程中,蜡烛A不能动,只能选取与蜡烛A一样大小的蜡烛B,与虚像A′进行比较,如果蜡烛B与虚像A′完全重合,这样就能证明蜡烛A的像A′与物体蜡烛A大小相同。学生明白了,选取两支相同的蜡烛,是为了比较物体经平面镜所成的像与物体的大小关系,同时还能确定物体所成像的位置,比较物像的位置关系。
2. 为什么采用薄的茶色玻璃板来替代平面镜呢?
首先引导学生,对两种器材进行对比,看看存在哪些不同的地方。学生观察、思考、讨论,请学生在黑板列出各个不同点。教师总结主要可以细分出3个不同点,师生共同逐个比较、分析选用茶色玻璃板的原因。
a. 玻璃板和平面镜最显著的区别是透光性和反光性程度的不同。选用茶色玻璃板有反光性,又有一定的透光性,既能观察到蜡烛A所成的虚像A′,又能透过镜面观察到镜后的蜡烛B,让蜡烛B和蜡烛A的虚像A′完全重合,以便确定蜡烛A虚像的位置及其大小。而无色平面镜几乎没有透光性,无法观察到蜡烛B,不能探究虚像的大小和位置。
b. 没有选用透明的玻璃板,而是选用茶色玻璃板,是因为透光性不能过强,过强则反光性太弱,反射光线太少,难以观察到物体所的成像。这里可以强调平面镜成像的原理是光的反射。
c. 选用薄的玻璃板,是因为玻璃板有两面,而两面间具有一定的厚度,两个面都会成像,若两个面之间距离过大,会形成两个像,不宜观察。
还有一个原因:现在,让我们把离我们近的一面称作A面,离我们更远的一面称作B面。标准意义上,像到平面镜的距离是指像到A面的距离,而在现实中,我们所测的是像到B面的距离,故AB之间的厚度就存在了一定的误差,选用薄玻璃板而不用厚玻璃板就是为了减少误差,误差小,才能得出:平面镜成像,像距=物距。
3. 选用光屏,能在平面镜后接收到所成的像吗?
实验中,学生点燃蜡烛,在玻璃板后,可以先引导学生尝试选用光屏接收光线,观察有没有接收到蜡烛的像A′。实验小组根据实验结果,思考、讨论为什么不能接收到像A′。最后大家总结得出结论,平面镜所成的像A′,不能用光屏接收,说明像A′不是实际光线会聚形成的,说明像A′不是实像,引出“虚像”的概念。在平面镜前,我们看到的是物体的虚像,建立、强化学生对“虚像”概念的理解。
二、 平面鏡成像特点应用中,常见的几个问题
平面镜成像特点在应用中,学生也常常会遇到一些问题。比如:
1. 关于平面镜造成的污染问题
平面镜如何造成污染?启发学生回顾生活中由于平面镜成像,让人感受到不适的事例,共同讨论、总结。学生积极发言:高楼外面的装饰玻璃,把阳光反射,干扰人的视线、增加热量,使污染区内温度升高,给居民生活带来影响;有些场所,平面镜成像污染,影响视线,干扰正常的生活与生产等等。
2. 平面镜在生活中的应用
鼓励学生平常多观察生活中的现象,养成良好习惯。思考、讨论,列举与平面镜使用有关的日常事物。经过归纳总结,主要有以下两方面的应用实例:
a. 利用平面镜成像特点的有:商场、房屋装饰等用来扩大视野;家庭用的穿衣镜;练功房里墙壁四周的镜子;牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等。
b. 利用平面镜改变光路特点的有:潜望镜等。
3. 平面镜成像左右相反,为什么上下不颠倒
平面镜成的像与实物比较,方向如何变化?这个问题常常困扰学生。下面以学生自己成的像为例,让学生到讲台前的整容镜前,认真用用平面镜,一起体验和感受。
我们可以首先按照认知习惯,定义上下、左右、前后方向。心脏位置位于人体左侧,另一边就是右侧。脸的朝向方向是前方,后背的朝向就为后方。头顶指向的方向为上方,脚底指向的方向就是下方。然后,按照不同方向,进行实验,最后根据数据得出结论。
当镜子的位置在前方或后方时,根据平面镜成像特点,成像的上下方向和人体真实的上下方向一致。像的左右和人体真实的左右相反,像的前后方向和人体真实的前后方向相反。
当镜子的位置在左方或右方时,成像的上下方向和人体真实的上下方向保持一致,左右相反,前后一致。
当镜子的位置在上方或下方时,成像的上下方向和人体真实的上下方向相反,左右相反,前后一致。
在实践教学过程中,注意了对以上各个问题的探讨,加深了学生对各个问题的理解,能够更加有效的促进本课题的教学。
作者简介:
李文芳,福建省尤溪县文公初级中学。