【摘 要】本文结合作者的实践,谈“平面镜”教学中的几个重难点处理。主要有六个方面:一、学生如何想到利用透明玻璃板来探究?二、学生如何证明平面镜所成的是虚像?三、学生如何想到用替代法来探究像与物等大?四、当学生说到所成像是“近大远小”时,怎么办?五、当学生测得像与物到玻璃板的距离不等时,怎么处理?六、当学生根据生活中的“倒影”说所成的像是倒立的时,如何解决?
【关键词】动态生成 出彩
教学情景再现:
师:平面镜成像有哪些特点呢?请你们以小组为单位边实验、边观察、边讨论,并进行大胆的、有依据的猜想。
生1:我所看到镜中自己的像是正立的,所以像是正立的。
生2:不对,倒影就是“倒立的”,我刚才把平面镜放平,把笔放在上面,看到它是倒立的。
生3:我把左手放在镜子上,看到的是镜中“我”的右手。所以,成像与物体是左右“对称”的。
生4:我把笔靠在镜面上,它的像与它大小一样。所以,像与物大小相等。
生5:不完全对,当我移动笔时,发现靠近时像变大,远离时是变小的。所以,像与物的大小在某一位置时大小才相等,当位置变化时,是“近大远小”的。
生6:根据我的目测,像与物到镜子的距离相等。
生7:(平面镜不动)当物体远离时,像也远离;当物体靠近时,像也靠近;当物体向上运动时,像也向上运动;当物体向下运动时,像也向下运动;当物体向左运动时,像也向左运动;当物体向右运动时,像也向右运动。所以,像与物的运动方向相同。(师生共同纠正:像与物的运动方向相对于镜子是相同的。)
生8:我更加认为前面同学的观点是正确的,当镜子在远离、或靠近、或左右运动时,而物与像的运动方向相同。
生9:(平面镜不动)当笔在镜前顺时针旋转(演示:笔与镜子的距离不变,笔在平行于镜面的平面上围绕中间位置旋转),像也顺时针旋转,所以像与物的转动方向也相同。
生10:(平面镜不动)不对,当这样子旋转(与前者不同,演示:笔与镜子的距离不变,笔顺时针自转,像逆时针转)时,像与物的转动方向相反。
生11:它的像是不存在的,在镜子的背后找不到,它在镜子里面,但又与小孔成的像不一样,我猜成的像是虚像。
生12:他的说法不全对,我认为它的像是存在的,只是被镜子的背面给挡住了。
生13:像与物的连线与镜面垂直。
点评:学生用平面镜进行实验、观察、讨论、汇报、争辩,课堂在动态生成中不断推进。教师把学生的猜想逐一板书,适时地对学生有理有据的回答和争论给予夸奖。当学生出现片面的、错误的观点时应给予指导。(注:教学内容节选自苏科版教材第三章第四节)
重难点处理:
一、学生如何想到利用透明玻璃板进行实验探究?
师:以上13个猜想中,有没有本质是相同特点的呢?
学生讨论后归纳:猜想3、6、7、8、9、10、13都可以用“对称”来解释,可见,平面镜成像的特点之一:像与物相对于镜面对称。而1与2、4与5是矛盾的,及11与12有待进一步的验证。
师(引导):如何验证剩下的问题?“生11与12”的争论给了我们启发。“生11”说它与小孔成像不同,下面我们一起回顾对比这两个实验。
演示:
1.把蜡烛放在小孔的前方,烛焰通过小孔在墙壁上呈现倒立的实像。
2.把蜡烛放在平面镜的前方,烛焰没有通过平面镜在墙壁上得到像。
师:可见,“生11”说的与小孔成的像不一样是正确的。但我们能看到镜中的像,所以他说此像不存在是错误的。而“生12”怀疑是给镜子的背面挡住了,能否把挡的东西去掉?
生:可以,刮掉镜子背面的涂层。
师(启发):如果刮掉涂层,我们就可以用什么来代替它?
生:透明玻璃板。
师(夸奖):说得好。
点评:从学生的动态猜想中突破这一教学难点。在选材上,不是教师说了算,也不是教材说了算,而是实验中真正需要才选它。
二、学生如何证明平面镜所成的是虚像?
生:请利用手边的玻璃板试试看。像有没有被挡住?
生:没有,但像变暗了。
师:说得好。你有什么好办法可以使其亮些呢?
学生讨论(略)。
师:既然玻璃板也能成像,能否像小孔成像一样在玻璃板的后面找到它呢?怎么进行操作?请进行实验。
生:不能,我把笔放在玻璃板的前方,把物理书放在玻璃板的后方,但书上没有像。
师:你放的位置是否正确?
生:我放在了看到的像的位置。
师(夸奖):说得好,做得更好!请其他小组也试试。
学生如法炮制。
师:确实它与小孔成的像不一样。可见,平面镜成像的特点之二是什么?
生:所成的像是虚像。
点评:此处,打破教材中设计的步骤,在动态生成中因势利导,顺水推舟,突破这一教学难点,同时为突破下一教学难点埋下伏笔。
三、学生如何想到用替代法来探究像与物等大?
师:受上述实验的启发,给你一节干电池,把它放在玻璃板的前方,怎样准确确定它的虚像位置?操作中,还要注意些什么?
学生介绍操作过程(略),并归纳出玻璃板要与桌面垂直,否则很难准确确定像的位置等注意事项。
师:此时,虚像的大小能否确定?你准备怎么做?
生:能,再找一节等大的干电池放在虚像的位置。
师(夸奖):很好,请大家进行实验。平面镜成像的特点之三是什么?你是怎么推导的?
生:像与物的大小相等。玻璃板前的电池与板后的电池等大,板后电池与板前电池的像等大,所以板后的像与板前的电池等大。
点评:教师恰当的引导与启发,使得教学在动态生成中不断出彩。同时,一种思维、一种方法潜移默化地内化为学生自发的一种意识。
四、当学生说到所成像是“近大远小”时,怎么办?
师:为什么还有人说“近大远小”呢?实验的结论是否巧合?怎样证明?
生:进行多次实验。
师:请多次改变电池到玻璃板的距离进行证明。
学生按要求进行操作后汇报。
师:实验中并没有出现“近大远小”的现象,可见我们的结论是正确的。下面,请同学们做个有趣的实验。伸出你的一根手指,跟远方的楼房对比,哪个高些?
生(笑):手指高些。
师(笑着解释):这是由于人眼自身的结构和视觉原因造成的。镜中的像也是这个道理,离我们远了,看上去变小了,其实没变。
师:可见,平面镜所成的像的大小跟什么是无关的?跟什么有关?
生:跟物体离镜面的距离无关,跟物体自身的大小有关。
点评:此处,利用动态类比,并结合实验和学生已有的经验来纠正一些干扰学生学习的错误的生活经验,取得良好的效果。
五、当学生测得像与物到玻璃板的距离不等时,怎么处理?
师:那么,像与物到镜面的距离是否相等?还需要哪些辅助器材?怎样证明?
学生介绍操作过程(略),在实验后进行汇报。
师:有些小组测得的实验数据,发现像与物到玻璃板的距离并不完全相等,有的相差较大,可能是哪些原因造成的呢?(展示有代表性的几组数据:有测量错误的,有测量次数少的,有测量的数据物距总比像距多4mm的,等等)
师生共同逐一讨论。
点评:利用已有的资源生成一些新问题,进一步讨论与评价,培养学生可持续发展的实验能力。
六、当学生根据生活中的“倒影”说到所成的像是倒立的时,怎么解决?
师:倒影是怎样形成的?请大家跟我一起做模拟实验(平面镜平放,笔竖放在其上方),再把笔倒过来放置,看到的像发生了什么变化?
生(跟随实验):像变为正立的。
师:再把笔横放,与镜面平行,看到的像是“正立的”还是“倒立的”?
生:不确定。
师:再换种摆放方式,请把平面镜竖放,笔竖放在其前方。再把笔倒过来,看到的像有什么变化?
生(跟随实验):像变倒了。
师:再把笔横放,与镜面平行,看到的像是“正立的”还是“倒立的”?
生:不确定。
师:可见,像是“正立”或“倒立”的结论都是有局限的,它跟物体的摆放位置及跟我们观察时所参照的物体有关。但无论物体如何摆放,所成的像都不会出现与物体上下、或左右、前后成颠倒的现象,且所成的像都具有以上已讨论过的“对称、等大”的特点。
点评:在课堂动态生成中,解决学生遇到的困惑是教师必须做的事,不可搪塞、敷衍或故意回避。
总之,教学不是教师一味地灌输,对于科学探究,教师任何有力的表白都是无力的,只有事实才胜于雄辩。还是世界著名教育家蒙特梭利说得好:“孩子们听一遍就忘了,看一遍就记住了,做一遍就明白了。”我想只有我们多努力、多思考,才能引导孩子们勤思考、善思考。当然,动态的课堂也给予我们教师更多的挑战,让我们一起努力,让课堂在动态生成中折射出更多的生命光彩!
(作者单位:江苏省南京市溧水区第一初级中学)