彰显转换法的初中物理课堂教学策略——以“平面镜成像”教学为例

文代铭

(贵州省桐梓县教育局教研室，贵州　桐梓　563200)

彰显转换法的初中物理课堂教学策略
——以“平面镜成像”教学为例

文代铭

(贵州省桐梓县教育局教研室，贵州桐梓563200)

摘要：转换法是把某些难以测量或难以测准的物理量转换成能测量、测得准的物理量，或把某些看不见、摸不着、不易显示的物理现象转换成易显示的现象的一种研究方法，是初中物理中重要的科学方法之一.在《平面镜成像》教学中彰显转换法是教师教学智慧的体现，运用转换法把虚像转换为实物，使虚像的大小和像距的测量成为可能，既科学，又实用.

关键词：平面镜成像；转换法；教学策略

转换法就是把某些难以测量或难以测准的物理量转换成能测量、测得准的物理量，或把某些看不见、摸不着的、不易显示的物理现象转换成易显示的现象的一种研究方法.

“平面镜成像”是沪科版物理8年级第四章第二节的内容，学生在学习了光的反射的基础上，学习平面镜成像的特点及应用，在几何光学中有着十分重要的地位.教学要求是通过实验，让学生自主发现并概括出平面镜成像时像与物的关系，探究平面镜成像的特点.体验探究乐趣，培养探究能力，并通过平面镜成像知识的应用领略物理知识的美妙，享受自然美景的和谐.

1“平面镜成像”课堂实录

师：反射面是平整光滑的镜面，我们称之为平面镜，生活中我们用的镜子就是平面镜，除了镜子外，生活中还有哪些是平面镜？

生1：平整光滑的金属表面.

生2：高大建筑物的反光面.

生3：平静的湖面.

生4：表面平整光滑的玻璃板.

师：平面镜能成像，请结合日常生活中照镜子的情形，说说平面镜成像有哪些特点？

生1：像与物体的大小相等(猜想).

生2：像与物体到镜面距离相等(猜想).

生3：像与物体相对于平面镜对称……(猜想)

师：还有什么特点呢？第一节我们学过小孔成像，小孔所成的像能用光屏接收，我们把这种像称为实像.那么平面镜所成的像是虚像还是实像呢？

生：虚像(猜想).

师：怎样确定平面镜所成的像是虚像呢？(请一名学生站立在平面镜前).

生：平面镜所成的像不能用光屏接收，是虚像(用一块白布在平面镜的后面上下、左右、前后寻找，都没找到像).

师：很好，经实验探究平面镜所成的像不能用光屏接收，说明是虚像，那怎样进一步探究平面镜所成的像和物体的关系呢？

生：用直尺测出物体和像的大小以及物距和像距并进行比较.

师：好，谁来测量一下？

生：用直尺测出物体的大小和物距后遇到了困难，怎么也测不出像的大小和像距(无从下手，满脸困惑，很是着急，其他学生也是如此).

师：请同学们共同想想办法，怎样才能测量像的大小和像距呢？

生：找一名与镜前同学等大的同学来替代平面镜里的虚像，然后测量替代同学的大小和他到平面镜的距离就是像的大小和像距(积极思考、集体讨论后).

师：很好，把虚像转换为实物，同学们运用了科学方法中的转换法，巧妙地解决了这一难题(请一名学生站在平面镜后面替代像).

生：能看到平面镜所成的像，但看不到平面镜后面替代像的那个同学，替代像的同学被平面镜挡住了.

师：拆去平面镜.

生：能看到替代像的同学，但没有像了.

师：请同学们思考思考，怎样才既能看到平面镜所成的像，又能看到平面镜后替代像的那个同学呢？

生：用玻璃板代替平面镜(深思熟虑、讨论总结后).

师：好，用玻璃板代替平面镜，既能看到在玻璃板中所成的像，又能看到玻璃板后面的替代物，真是一举两得.

师：用学生做实验不太方便，请同学们在自己的小组内用蜡烛来做实验，探究平面镜成像的特点……

2教学评价与反思

平面镜成像实验的重点是探究像的特点，研究像与物体的关系，难点之一是测量像的大小和像距，因为平面镜所成的像是虚像，看得见却找不着，无法直接测量像的大小和像距，要突破这个难点，解决的办法是逐步引导学生，运用物理科学方法，把虚像转换为实物.难点之二是在平面镜中不能同时观察到像和替代物，平面镜虽然成像效果好，但不透明，无法观察到替代物，解决的办法是逐步引导学生，用既能成像、又透明的玻璃板替代平面镜.

2.1巧设问题引方法

请一名学生站在平面镜前，其他学生在平面镜中观察到了该生清晰的像，为了研究像的特点，再请一名学生用直尺测量物体的大小和物距，测量像的大小和像距.学生在测量过程中发现物体的大小和物距很容易测量，但在测量像的大小和像距时被难住了，在平面镜后面找不到要测量的像，无从下手，无法测量，为了解决问题，很自觉地进入了沉思当中，然后是激烈讨论，最后总结出了解决的办法，把虚像转换为实物，找一名与镜前学生等大的学生站在平面镜后替代像，这样像的大小和像距都便于测量了.在问题的引领下，学生积极思考，想方设法地解决问题，巧妙地将转换法的科学思想渗透在课堂教学中，让学生在学习科学知识的同时学会了物理科学方法.学生经历了从无法找到像、无法测量像的大小和像距到用转换法解决问题的全过程，体会深刻，体验丰富，所学知识会记得准、记得牢，在今后的实践中也会用得活.

2.2问题连环破难点

替代物是找到了，但第二个问题又来了，学生在平面镜中能清晰地观察到物体所成的像，却无法观察到平面镜后面的替代物，移开平面镜后，能观察到替代物，却又没有像，虚像和替代物在平面镜中不能同时观察到.无法对平面镜所成的像进行研究，怎么办，学生再次通过积极思考、讨论后总结得出，用玻璃板替代平面镜，因为玻璃板的表面光滑平整，能成像，同时又是透明的，能观察到后面的替代物，解决了不能同时观察到物体所成的像和像的替代物的问题.

在平面镜成像特点的探究中，用玻璃板替代平面镜，一定要让学生经历实验，遇到问题，经过思考，寻求办法，解决问题，如此学生才会记忆深刻.如果直接告诉学生，来得太容易，学生就会照本宣科，按照教材上的实验步骤一步一步地完成操作，不能理解用玻璃板替代平面镜的真正目的，学生的探究能力也不可能得到真正提高，过一段时间进行作业检测就会发现问题，全然不知用玻璃板替代平面镜的目的.

平面镜成像特点的探究过程中用到了多种科学方法，如转换法、控制变量法、分析法、比较法、归纳法、实验法、作图法等，转换法把虚像转换为实物，使虚像的大小和像距的测量成为可能，是研究虚像非常实用、科学的方法.彰显转换法的课堂教学是非常明智的举措，有利于科学方法在课堂教学中的渗透，有助于学生科学思维方法的培养，有益于学生科学探究能力的形成.

参考文献：

张宪魁，张喜荣.物理科学方法教育[M].广州：广东省出版集团数据出版有限公司，2013.