《探究平面镜成像》实验的改进
平面镜成像实验报告单
平面镜成像实验报告单平面镜成像实验报告单一、引言平面镜是我们生活中常见的光学器件之一,它具有将光线反射的特性。
通过对平面镜的研究和实验,我们可以更深入地了解光的传播规律和成像原理。
本实验旨在通过观察平面镜成像的实验现象,探究平面镜成像的特点和规律。
二、实验目的1. 理解平面镜成像的基本原理。
2. 掌握平面镜成像的实验方法。
3. 分析平面镜成像的特点和规律。
三、实验器材和药品1. 平面镜2. 光源3. 尺子4. 白纸四、实验步骤1. 将平面镜放置在水平桌面上。
2. 将光源置于平面镜的一侧,调整光源位置,使光线射向平面镜。
3. 在平面镜的另一侧放置一张白纸,调整白纸的位置,使其能够接收到反射光。
4. 观察白纸上的成像现象,并记录下实验结果。
5. 更换光源的位置和角度,重复步骤3和4,记录不同条件下的成像现象。
五、实验结果与分析通过实验观察,我们可以得出以下结论:1. 平面镜成像是通过光线的反射实现的。
2. 光线从光源射入平面镜后,经过反射,形成一个虚像。
3. 虚像与实物的位置关系是左右对称的。
4. 虚像的大小与实物的大小相等。
5. 虚像的位置与实物的位置相等。
六、实验误差与改进在实验过程中,由于光线的折射和反射会受到环境因素的影响,因此可能会产生一定的误差。
为减小误差,我们可以采取以下改进措施:1. 尽量保持实验环境的稳定,避免外界光线的干扰。
2. 仔细调整光源和白纸的位置,确保光线能够准确射向平面镜和反射到白纸上。
七、实验应用平面镜成像的原理在现实生活中有广泛的应用,例如:1. 道路上的交通镜可以利用平面镜的成像原理,使驾驶员能够更好地观察到交通情况。
2. 医学中的内窥镜也是利用平面镜成像原理,通过反射光线来观察人体内部的情况。
3. 平面镜还被广泛应用于照明装置、激光设备等领域。
八、实验结论通过本次实验,我们深入了解了平面镜成像的原理和特点。
平面镜成像是通过光线的反射实现的,形成的是一个左右对称的虚像,大小与实物相等。
“平面镜成像”实验的改进与创新
中学物理 Vol. 37 No. 222019年11月•实验研究•“平面镜成像”卖验的改进与创新沙琦波(宁波市新城第一实验学校浙江宁波315040)摘要:本文针对现有的平面镜成像装置存在的若干问题,通过改进成像物体、反射面、物体与平面镜之间的角度, 探■究物体在多种情况下的成像情况,使书中的平面镜成像规律具有普适性,同时拓宽了学生的思维,该装置更适合学生 在课堂上进行自主科学探究,反复尝试,值得推广.关键词:平面镜;成像;自制文章编号:1008 -4134(2019)22 -0013 中图分类号:G633. 7 文献标识码:B 平面镜成像是日常生活中常见的现象,是光的反射知识的应用.也为后面光的折射凸透镜成像提供重要的感性认识•与之相对应的平面镜成像特点的探究 是掌握平面镜成像规律的基石,依据新课改理念,“平面镜成像”一节的教学最好采用探究式教学法•即要学生通过独立思考,自主设计,并通过系列情境性的探究活动,促使他们对原有认识上形成的平面镜成像 前概念进行加工、修正与深化,然后进一步从感性认识上升到理性探索研究,逐步建立平面镜成像的科学性规律•鉴于此笔者对“平面镜成像”探究实验进行了如下的改进和创新.1教材原有实验的局限1. 1 虚像位置判断的缺陷浙教版平面镜成像的实验装置如图1所示,华师大版平面镜成像的实验装置如图2所示,当物体放于 平面镜前时,透过玻璃板可以观察到镜中的像,拿一 张白纸放在像的位置无法承接到像,所以此像为虚 像,拿一个与物体相同的物体放在像的位置,可以探究得到像与物的大小相等,像在镜面的后方,像到镜 面的距离等于物到镜面的距离,像和物对应点的连线 与镜面垂直,即像与物关于镜面对称•但是学生在实验的过程中也会发现透过玻璃板隐约可以看到前后两个虚像,这样使得无法准确确定像的位置,究其原 因:主要是玻璃板有厚度造成的.1.2 课堂上使用时的缺憾依据新课改理念,采用探究式教学法来操作本实验时,发现教材中的装置在课堂教学中还存在以下几 点不足:其一是蜡烛或者棋子为成像物体时,由于物 体本身左右对称,所以实验中学生不好判断像和物的 左右对称性;其二是蜡烛燃烧后会变短,再用和原来I ; j 882-52 探究平St®*图1蜡烛一样高的蜡烛,用等效替代法就不好判断像和物 的大小关系;其三是按照书中的装置方便的是探究平面镜垂直于水平面的成像情况,而无法根据学生日常生活中的实际探究物体不与镜面平行或者物体不在 镜子正前方的成像规律.2自制平面镜成像实验仪器2. 1自制平面镜成像仪器的原理运用组合法如图3所示,用大量角器把贴有汽车膜的薄玻璃板和贴有方格纸的塑料板巧妙地加以组 合,使之可以调整和改变平面镜与承放物体平面之间 的夹角•并且用F 型塑料激光雕刻物体代替棋子或蜡烛作为探究的成像物体进行实验,便于比较像和物相 对于平面镜的对称性•将平面镜和承放物体平面之间 的夹角调整到一定角度并固定即可实现探究物体在 各种放置情况下平面镜成像规律,如何解决技术难题?笔者巧妙地将量角器中间镂空一圈弧形滑槽并 加装蝶形螺钉.2.2自制平面镜成像仪器的主要结构平面镜采用薄透明玻璃板一块,在其一面贴上深色汽车贴膜,自粘方格纸2张,同样大小的塑料板2块,将方格纸粘在两块玻璃板上,将薄玻璃板固定在2作者简介:沙琦波(1980-),女,本科,中学高级教师,研究方向:中学物理教学.• 13•2019年11月Vol. 37 No. 22 中学物理图3 图4证.那么像的位置你们觉得有没有规律呢?学生:它始终在镜子后方•而且物体靠近平面镜,像也靠近平面镜,所以我猜想像到镜面的距离等于物到平面镜的距离•像和物的连线与镜面垂直.教师:这是大家的猜想,我们一起用实验来证明.(教师拿出一面大镜子和一支笔示范)我们怎么比较镜中的笔和我这支真的笔的大小关系呢?同桌讨论一下.块塑料板中间,将大量角器用3个蝶形螺钉通过量角 器的弧形滑槽固定在塑料板和薄玻璃板的侧面如图4 所示•通过旋转蝶形螺钉改变承放物体平面与平面镜 的夹角•成像物体采用F 型塑料激光雕刻物体.2.3 本实验装置的创新之处该装置的三个平面可旋转蝶形螺钉自由转动,这 样既可以探究平面镜垂直于水平面时成像的规律,也 可以探究物体不在镜子正前方或者物体的放置平面 与平面镜有一定角度时候的成像情况,这样的装置应 用更加广泛,同时也拓展了学生的思维,使得探究得 到的平面镜成像规律更具普适性.F 型塑料激光雕刻物体由于上下左右自身都不 一样,在探究的过程中很好比较像与物在形状上的对 称性.而且成像清晰,也没有蜡烛燃烧时的空气污染. F 型塑料激光雕刻物体底部嵌进了一块小磁铁,方格 纸与塑料板之间又有薄铁皮,这样F 型成像物体便可 以在塑料板面上随意移动和固定,操作简便.平面镜采用薄透明玻璃板贴上深色汽车贴膜,可 以有效避免由于玻璃有厚度而造成的重影现象,方便 寻找像的位置.本实验教学引导学生在已有经验的基础上自己 动脑筋思考改进实验,培养学生实验设计能力和动手 创新能力,注重学生科学思维的提升•3使用自制平面镜成像装置进行科学探究的步骤 方法3. 1 联系实际、应用迁移,创新设计实验装置教学片段如下:教师:同学们已经在镜子中看到了自己的像,那 么,镜中的像和物有什么关系呢?学生甲:镜子中的像和物体等大,我举左手,像举 右手,所以我猜想像和物体左右相反•但是像是正 立的.学生乙:我觉得当我靠近平面镜,我镜中的像看 起来变大了,所以我认为像与物不等大.教师:这些是大家关于像和物大小以及形状上对 称性的猜想,到底是否正确呢?我们可以用实验来验学生:把笔拿到像的位置上去比大小.教师:(按照学生说的操作,发现镜子前的笔一拿 开,它的像也不见了•)我们该怎么办呢?有没有好方 法,既不用拿走镜子前的笔,又可以判断像与物体大小关系呢?学生:拿一支与原来镜子前物体一样的笔当作物 体与像去比大小.教师:同学说得很好,这就是等效替代法•我们用 一个与镜子前成像物体一样的物体代替前方物体去 和像比大小•(接着教师按照学生说的操作,发现在镜 子前面只看见像,却看不见移过去的那一支笔)•那么我们可以怎么改进这个实验呢?学生一时想不出来,教帅播放事先准备好的一个 实验,让学生观看,从中受到启发.教师播放水中蜡烛实 验视频如图5所示.视频中 教师将水倒入玻璃杯并加满,但是蜡烛的火焰却没有 熄灭•这是为什么呢?此时图5视频中镜头拉远,学生发现原来我们看到的透明玻璃板后的景物不是真燃烧着的蜡烛.燃着的蜡烛在玻璃 板的前面•通过视频播放的水中蜡烛实验,学生自然 而然想到了探究平面镜成像实验,为了方便比较像和 物的大小关系,我们也可以不用平面镜而用玻璃板.教师:刚才有的同学猜想像与物是左右相反的, 那么对于成像物体我们有没有要求呢?学生:为了区分方向,我们可以选用上下左右都 不对称的物体.教师:(教师拿出F 型塑料激光雕刻物体)如何放置物体呢?物体一定要与镜面平行吗?学生:随意放都会成像,都可以探究像与物的 关系.教师:(按照学生说的操作,发现有时候物体不在 水平面上,很难找到像•)我们可以怎么改进呢?学生:成像的物体所在的平面最好能动.教师:一般的玻璃板有厚度,我们看一下成像的 • 14•中学物理Vol.37No.222019年11月时候会有重影现象,有什么办法可以改进呢?学生:在其一面贴上深色汽车贴膜.教师:好,我们再来看一下,结果只能看到一个像.最后,教师按照学生的设计拿出自制教具(如图4所示).设计思想:联系实际,通过观察镜中的像,建立像与物的关系的猜想,充分暴露学生的前概念•为了完成探究实验,教师不停地启发,适时追问,借助水中蜡烛实验来让学生迁移想到用玻璃板代替平面镜,同时使学生明确要探究像与物体的大小,研究在各种放置情况下所成的像需要怎样的实验装置,以及如何避免重影现象.3.2小组合作组装实验仪器,操作探究平面镜成像规律教学片段如下:教师:现在请同学们四人小组合作,把我们的平面镜成像实验仪器安装好并开始探究.学生组装好如图6所示,将一个F型成像物体放于平面镜前的方格纸的任一交叉点上,透过平面镜看到镜后面的虚像,学生再把另一个大小形状一样的F 形物体放到虚像的位置进行比较,多次实验,得到平面镜垂宜于成像物体所在平面时的成像规律.接着,学生调节平面镜与成像物体所在的平面的夹角使之成锐角如图7所示,探究物体不与镜子平行时的成像规律•将一个F型成像物体放于平面镜前的方格纸的任一交叉点上,同样透过平面镜看到镜后面的虚像,学生再把另一个大小形状一样的F型物体放到虚像的位置进行比较,多次实验,得到平面镜与成像物体所在平面成锐角时的成像规律.最后,学生调节平面镜与成像物体所在的平面的夹角使之成钝角,探究物体不在镜子正前方时的成像规律•放上F型成像物体,以及用另一个完全一样的F 形物体找像时,可以得到如图8的情况.多次实验,便可以得到这种情况下的成像规律.教师:同学们综合三种情况的探究实验,你们得到了什么结论.学生:平面镜成的是虚像,像与物相对镜面是对称的•设计思想:在学生自主设计实验后,让学生自主操作探究、自主发现规律•而且借助改进和创新的自制教具,探究多种情况下的成像情况,拓展了学生的思维,同时使得书中的结论更具普适性.图83.3由“三维到二维”,从实践探究到思维探究教学片段如下:教师:刚才我们通过自制教具实验探究得到了平面镜成像的规律.解决光学问题我们还有一种重要的方法就是画光路图法,现在请你用作光路图的方法,在白纸上画出F型物体所成的像好吗?学生通过光的反射定律作图,找到了像,从理论上也分析得到了平面镜所成的像是虚像,像与物等大,像与物的连线与镜面垂直,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,即像与物相对镜面对称.设计思想:从实际的利用自制教具探究,从三维空间来认识平面镜成像,到让学生自己画光路图从二维空间上来认识像,培养学生从实验到理论分析,动手动脑学科学完成科学探究的全过程.以上是对平面镜成像创新实验应用的部分教学片段•从学生课后反馈的情况以及学生的检测数据获知,该实验在教学各方面基本都优于传统的平面镜成像实验仪器的课堂教学•特别体现在以问题为主导、以探究为主线、以拓展学生思维为主要目标的教学方面表现尤为突出,经过课堂的反复尝试应用,效果特别理想.参考文献:[1]曾新基.平面镜成像实验的改进[J].中学物理,2017, 35(06):27+37.[2]陈刚.也谈“探究平面镜成像”实验的改进[J].湖南中学物理,2019,34(07):55-56.[3]李绪玉.探究平面镜成像实验过程改进[J].中学物理教学参考,2019,48(12):59.[4]张兴叶.探究平面镜成像特点实验的反思[J].中学物理教学参考,2019,48(12):94.[5]左薇薇.以趣促思,让学生的学习更有激情——以“平面镜成像”为例谈初中物理的教学优化〔J].中学物理教学参考,2019,48(10):74-75.[6]韩玉玲.初中物理平面镜成像实验的改进[J].中国现代教育装备,2019(08):34-36.(收稿日期:2019-06-12)•15•。
探究平面镜成像特点实验装置改进与教学
2021年4月Vol. 39 No. 08 中学物理•实验研究•採丸平面镜成像特点卖验裝置改进与教学江耀基(江西省安福中学江西吉安343200)摘要:针对教材中探究平面镜成像特点实验装置中存在的问题,提出三个改进方案,首先,利用彩色灯泡代替蜡 烛使成像更稳定,避免像的不稳定性给实验带来的影响.其次,利用激光笔照射刻度尺,方便直接读取物距和像距及观察像与物连线与平面镜的位置关系.再次,利用可旋转的实验台面,实现从不同角度操作与观察实验.通过实验改进旨 在让初中物理实验教学更加高效有序开展,确保实验的成功率,促进学生深度学习.关键词:平面镜成像;彩色灯泡;激光;旋转底座;实验教学中图分类号:G633.7 文献标识码:B 1教材实验存在的缺陷探究平面镜成像的特点是八年级物理(上册)人教版教材中的学生分组探究实验,它既是本节教学的 重点,也是学生学习的难点•为了突破该知识点,教材上安排了如图1所示的探究实验装置•在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃 文章编号:1008 - 4134(2021)08 - 0028 - 03的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后的像.再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻 璃板后面移动,直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全 重合,这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置•移动蜡烛重做实验,在纸上分别记下两个对应的位置,用直线把两个对应的位置连接起来,并用刻度尺分别测基金项目:江西省教育科学“十三五”规划2020课题“以创新实验促进初中物理深度学习的实践研究”(项目编号:20PTYB190). 作者简介:江耀基(1976 -),男,江西安福人,本科,中学高级教师,研究方向:物理教学和实验教学.从图4可知,两所学校各分数段人数占比差异较 小,均分接近,具有可比性.在后进生方面,20至29 分、30至39分两个分数段两校差异非常小.经过一个半月的实验干预后,中考各分数段占比如图5所示.0.30.250.20.150.10.050由图4和图5可知,我校分数在30至39分的学生占比明显要比对比学校的占比低通过对比我校该分数段学生占比和对比学校该分数段学生数占比,发 现我校该层次学生占比仅为对比学校的一半•说明应 用网络空间进行后进生辅导,对提高后进生成绩的效• 28 •90-10080-89 70-79 60-69 50-59 40-49 30-39 0-30—北师大附校-“…对比学校图5中考各分数段人数比例对比果非常显著.4结语后进生的转化是一项漫长而艰辛的工作,但却也是一线教师不得不面对的难题•本实验借助在线作业的推送让后进生在物理中考中取得较大的进步,说明这种教学辅导方式对后进生是有效的.教育信息化是 时代发展的产物,作为一线物理教师,应该积极探索教育信息化与学科的融合,提高课堂效率,让“互联网+教育”更好地为师生服务.参考文献:[1] 陈显灶.在线作业在物理教学中的应用与分析[〕]•中国现代教育装备,2020(22) :23 -25.[2] 邓传新.基于互联网+初中物理分层教学教学模式的实践探索[J ].科学咨询(教育科研),2020(12):203 -204.[3] 程思岳,许初埴.中小学教师信息技术应用能力培养探究[J ].课程•教材•教法,2016,36(11) =107 -111.[4] 郑行军.基于互联网平台的物理习题设计原则[J ].中学物理,2017,35(09) :29 -30.[5] 郭正荣.关注物理后进生群体之我见[J ].中学物理,2014,32(24) :75,(收稿日期:2020-12-17)中学物理Vol.39No.082021年4月出它们到玻璃板的距离,将实验数据记录在实验表格中•在教学实践中发现,上述探究实验在具体的操作时存在如下一些缺陷:(1)教材中通过观察玻璃板后面未点燃的蜡烛与点燃蜡烛在玻Z璃板中像是否完全重合来说明像与图1物的大小相等,但由于玻璃板前面的蜡烛会不断烧短,而后面的蜡烛不变,势必导致像与物无法完全重合现象的岀现,同时蜡烛燃烧产生的浓烟也会污染教室环境;(2)实验中需要改变蜡烛的位置多次重复实验,记下多个像与物的位置,并用直线连接物与对应的像点,然后用刻度尺分别测出物距与像距,找出像与物的连线与镜面的关系,步骤繁琐,实验中若物与像点定位稍有偏差就会出现物距和像距不等或连线与镜面不垂直等现象出现;(3)利用图1的实验装置进行学生分组实验时,只能由一个同学单独完成实验操作,且只能从一个方向观察像与物是否完全重合,导致小组的其他同学无法参与实验,失去了分组实验意义.2改进创新实验方案2.1改进创新实验装置2.1.1实验材料两块20cm x 40cm x1.8cm免漆板,一块20cm x 20cm x0.3cm的茶色玻璃板,两块20cm x5cm x 1.8cm免漆板,一段直径D,=7.5cm、长为10cm的PVC水管,一段直径0,=&5cm、长为10cm的PVC 水管接头,两把量程为0-20cm的钢尺,两个相同的彩灯,两个5cm x5cm x8cm拼接而成的长方体,四只相同的激光笔(带聚光头)•2.1.2制作方法(1)在两块20cm x40cm免漆板中央用打孔器分别打一个直径为8.5cm和7.5cm、深为5mm的孔,用胶水分别把PVC水管和接头管固定在两块免漆板上,接PVC水管的一块作底座,另一块作实验台面.(2)在实验台面中间(10cm处)用锯锯一条深为3mm的缝隙,把玻璃板安装在实验台面的缝隙中,在实验台的侧面分别用两块20cm x5cm x1.8cm免漆板夹住玻璃板,并用钉子在实验台面的底面固定死侧板.(3)将两把量程为0-20cm的钢尺用胶水固定在实验台侧面的免漆板的同一直线上,零刻度线分别紧贴玻璃板.(4)在距离5cm x5cm x8cm长方体底部上方1.5cm前后方向上钻一个直径为1.5cm孔,距离底部4.5cm左右方向上钻一个直径为1.5cm孑L,前后、左右两孔要对称.(5)用热熔胶把两个彩灯固定在长方体的正中央,同理用热熔胶把激光笔套也分别固定在长方体前后、左右两个孔中,如图2所示,待热熔胶干后,将激光笔插入激光笔套中即可使用.2.1.3实验装置结构图改进创新后的探究平面镜成像的特点实验装置如图3所示.图32.2改进创新实验方案用彩色灯泡代替蜡烛,提高成像的稳定性,实验更环保•针对缺陷(1):我们用两个大小相同颜色不同的彩色灯泡代替两根等长的蜡烛,开启灯泡当调节到物与像完全重合,此时无论从玻璃板前后的哪个方向观察,始终能看到像与物大小相等,大大提高了成像的稳定性.另外彩色灯泡在使用过程中也不会产生污染物,避免了环境污染.用激光笔照射刻度尺,直接读取物距和像距及观察像与物的连线与平面镜的位置关系•针对缺陷(2),我们采用四只激光笔,在实验台面上放置彩灯后,开启两彩灯,以一彩灯为物,另一彩灯为像,调节两彩灯的位置,直至像和物完全重合,由于彩灯是圆形,各个角度均能重合,但彩灯的底座是方形,底座的像与物未必重合,四只激光笔分别安装在底座的前后、左右方向上•当开启两个彩灯座中上方的两支激光笔对射时,对两彩灯再次进行微调,使左右两束激光相互重合,这时的像和物才算是真正完全重合.接着,再开启两个灯座中下方的两支激光笔,使两束激光分别照射到玻璃板两边侧板的刻度尺上,确定物和像的位置,方便直接读出物距和像距的大小关系.由于三束激光•29•2021年4月Vol. 39 No. 08 中学物理和后面的刻度尺组成的是个矩形,玻璃板与刻度尺也是垂直,所以当两束激光重合时,根据几何原理,光束 一定与平面镜垂直,即像与物的连线与平面镜垂直, 减少了定位、连线、作图、测量等繁琐的实验操作.利用可旋转的实验台面,实现从不同角度操作与观察实验•针对缺陷(3),我们用一节PVC 水管,用胶 水固定在实验台面底部中央,另一节为与该型号相同的水管接头,也用胶水固定在实验底座的中央.实验时只需将实验台面下的PVC 管套入底座上PVC 管的 接头中,就可以使实验台面实现360。
探究平面镜成像特点实验的改进研究
探究平面镜成像特点实验的改进研究
平面镜成像特点实验一直是学习光学的重要内容之一,通过这个实验可以直观地观察
到平面镜成像的特点,并且增进对光学原理的理解。
目前的平面镜成像特点实验存在一些
局限性,比如只能观察到单一的成像特点,不能全面地了解平面镜成像的规律,因此需要
进行改进研究。
本文将对平面镜成像特点实验进行改进研究,探究实验的改进方向和方法,以及改进后的效果和意义。
一、实验的改进方向和方法
1. 增加实验内容:目前的平面镜成像特点实验通常只包括物体到镜前、镜后的成像
特点,可以尝试增加其他条件下的成像特点,比如物体在不同位置时的成像特点、不同角
度的入射光线的成像特点等,来全面了解平面镜成像的规律。
2. 使用不同类型的镜子:目前的实验通常使用平面镜,可以尝试使用凸面镜和凹面
镜进行成像特点实验,通过比较不同类型镜子的成像特点,来深入理解不同类型镜子的成
像规律。
3. 引入计算和分析:除了直接观察成像特点外,可以尝试通过测量实际成像的像距、物距等数据,进行计算和分析,以验证理论公式,并加深对平面镜成像规律的理解。
二、改进后的效果和意义
1. 增加实验内容可以全面了解平面镜成像的规律,有助于学生对光学原理的理解和
掌握。
3. 引入计算和分析可以使学生将理论知识与实际实验相结合,培养学生的动手能力
和分析能力。
结语:
平面镜成像特点实验是学习光学的重要内容,但目前的实验存在一定的局限性。
通过
对实验内容、实验材料和实验方式的改进,可以使实验更加全面、深入,有助于增进学生
对光学原理的理解和掌握。
希望本文的内容能够对相关研究和教学工作有所帮助。
平面镜成像实验的改进和再探究——浅谈探究性课程实验设计的创新
灯 射到 点 A 时 , 点所 成 的像 落在 A 上 , 光 2 当激 光灯
一
() 实验 玻璃 板 的垂 直 的问题 也 是 个关 键 环 3本
5 4 一
维普资讯
20 0 6年 第 1 期 1
物 理通报
实验创 新
节 , 玻璃 板未 能 与桌面 完全 垂直 , 若 则蜡 烛所 成 的像 位置 肯定 要上 移或 下移 .
核 心环 节 .因此 , 学 生 提 出初 步 的猜 想 、 设 后 , 在 假
课本上不同的实验方法来验证平 面镜成像的特点 ,
由于篇 幅有 限 。 文 只介 绍 被 该 节 课 评 为最 佳 的 实 本
验 方案 .
2 提 出疑 问
教 师要及 时地 引导 学 生 把 自己当 作 一个 探究 者 和 发 现者 , 引导 学 生紧 绕 “ 想 、 设 ”积极 寻找 、 猜 假 , 设计 验证“ 猜想 、 假设 ”的实 验方 法 .
种科学 研究 方法 , 是 全 面 提高 学 生 能 力 的 一种 学 也 习方 式 .而探 究性 学 习 方式 主要 是 按 创设 情 境 , 发
() 2 请你 提 出不 同于 课 本 的实 验 方 法来 得 出平 面 镜成像 的 特点 .
由于这 预 习课题 是 在学生 对平 面镜 成像 特点 掌 握 的基础上 , 反过 来 对 实 验 过 程 进行 反 思 及 自 己设
本文 以“ 面镜成 像 ” 究性 课 程 为 案 例 , 导 平 探 引
() 实 验 中普 通 的玻 璃 板 所 成 的 蜡 烛 火 焰 1在 像 , 两个像 , 是 分别 由于 玻璃板 的两个 表面 反射而 成 的, 未燃 蜡烛 应 落 在哪个 火焰 下 呢 ? 量像 到物 的距 测
探究平面镜成像特点实验的误区与改进
10.3969/j.issn.1671-489X.2016.23.143探究平面镜成像特点实验的误区与改进◆薛海峰摘 要 针对在初中物理“探究平面镜成像特点”实验中存在的三种常见误区,通过实验和计算分析误区产生的原因,并提出解决办法。
关键词 平面镜成像;初中物理;实验中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2016)23-0143-03探究平面镜的成像特点是初中物理光学部分的基础实验,对学生理解、掌握和应用平面镜成像的特点,以及养成求实创新的实验素养有着重要作用。
“通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。
知道平面镜成像的特点及应用”,这是《全日制义务教育物理课程标准(2011版)》关于探究平面镜成像特点时的文字表述。
具体通过何种实验探究,课标并没有明确。
而现行初中物理多个版本,如人民教育出版社、上海科学技术出版社、江苏科技出版社出版的八年级物理教材,包括国外一些著名的物理教材[1],在内容安排上都不约而同地选用了平面玻璃来替代平面镜进行实验探究。
笔者以为这样设计的主要用意是方便学生确定虚像的位置与比较像物的大小,但是也容易给实际教学带来探究和认知上的误区。
误区一:用平面镜无法确定虚像的位置或比较像物的对于为什么没有选用平面镜来探究平面镜的成像特点,各版本教材编排过程中皆未做充分说明,教参中也未提供必要的参考,以至于许多教师误以为:平面镜不透光,用它就无法确定虚像的位置或比较像物的大小,所以不能直接用于探究平面镜的成像特点,只能改用平面玻璃。
在许多公开课和习题指导中常常可以看到这样的错误。
事实上,用平面镜探究平面镜成像特点是完全可行的,主要有以下两种方法[2]。
方法一:瞄准法。
如图1(a)和(b)所示,主要是通过直刻度尺,沿平面镜前直立铅笔两侧瞄准镜后虚像,并画出相应的延长线,从而确定虚像的位置。
方法二:拼结法。
如图2所示,另取一支同样的铅笔,放于平面镜后,并前后左右调节其位置,同时对着平面镜观察,当发现镜后这支铅笔的上部(实物)与镜前铅笔的下部在镜中所成的虚像正好重合,且不随视线左右调节而改变时,标记出它的位置,即确定了虚像的位置。
探究平面镜成像特点实验的改进研究
探究平面镜成像特点实验的改进研究
平面镜成像实验是物理实验中常见的一个实验。
它主要通过平面镜对光线进行反射,
研究光线的传播规律以及平面镜成像的特点。
传统的平面镜成像实验存在一些局限性,例如实验结果不够准确、实验步骤复杂等。
为了改进这些问题,我们可以从以下几个方面进行研究:
1. 实验材料的优化:选择高质量的平面镜作为实验材料,确保反射表面的光滑度和
清晰度。
可以使用光学仪器来调整镜面的倾斜度和角度,以提高实验的准确性。
2. 光源的改进:采用高亮度的光源,例如激光器或LED灯,以获得更亮的光线。
可以加入滤光片,调节光源的亮度和颜色,以便更好地观察和记录实验结果。
3. 实验环境的控制:在实验期间,我们应该将实验室的环境保持干净、安静和稳定。
避免空气中的颗粒物和震动对实验结果的影响。
还可以使用黑色防潮箱或遮光板等器材,
以防止外界光线的干扰。
4. 数据采集与分析:在进行实验时,我们可以使用数字摄像机或计算机等设备来记
录实验过程和结果。
通过对图像和视频的采集和分析,可以获得更准确的数据,并进行更
详细的研究和讨论。
5. 实验步骤和操作的简化:通过简化实验步骤和操作流程,减少实验误差的可能性。
可以使用直尺和标尺等工具来测量光线的入射角度和反射角度,而无需使用复杂的仪器或
仪表。
通过对平面镜成像实验进行改进研究,我们可以提高实验的准确性和可靠性,获得更
准确、更详细的实验结果。
这些改进不仅对于进一步研究光学原理和现象具有重要意义,
也可以为实际工程和应用提供参考和指导。
探究平面镜成像的实验方法
探究平面镜成像的实验方法一、背景介绍平面镜是一种具有非常简单而重要的光学元件,其广泛应用于人们的日常生活中。
在理解平面镜成像的过程中,实验是一个非常重要的方法。
本文将介绍平面镜成像的实验方法,通过实验验证光的传播规律以及探索平面镜成像的特点。
二、实验材料与仪器为了进行平面镜成像实验,我们需要准备以下材料与仪器: 1. 平面镜:一块平整的玻璃镜面。
2. 光源:如白炽灯或激光器。
3. 纸板:用于做屏幕。
4. 直尺、量角器等测量工具。
5. 黑胶布:遮挡和调整光源的大小。
三、实验步骤根据实验目的的不同,可以有多种实验方法来探究平面镜成像。
下面是一种常用的实验步骤:1. 准备工作a.按照实验需要,选择合适的光源,并将其固定在一定位置上。
如果使用白炽灯作为光源,可以通过黑胶布遮挡部分光线来调整光源的大小。
b.将平面镜固定在一个支架上,确保其表面平整且垂直。
c.准备一块纸板,作为屏幕放置在离光源较远的地方。
2. 实验一:确定镜像位置a.将纸板放置在光源和平面镜之间,以便在纸板上观察到光线传播的现象。
b.向平面镜投射一束光线,并观察在纸板上形成的光的图像。
c.尝试通过调整光源和纸板之间的距离以及调整光线的角度,找到使得纸板上的图像最为清晰的位置。
d.使用直尺测量光源、纸板和平面镜之间的距离,并记录下来。
3. 实验二:确定成像规律a.在同一水平线上,选取平面镜的不同位置作为投射点,依次向平面镜投射光线。
b.观察在纸板上形成的图像,并记录下每一个投射点对应的图像位置和投射点位置之间的关系。
c.通过多组实验数据的比较,总结出平面镜成像的规律,即成像距离和物距之间的关系。
4. 实验三:验证成像规律a.根据实验二的成果,选择一组物距和成像距离的数值,并计算出理论上对应的成像位置。
b.使用实验方法一中的步骤,将光线从这一组物距处投射到平面镜上,观察在纸板上形成的图像位置是否与理论相符。
c.通过比较实验结果与理论计算,验证平面镜成像规律的正确性。
实验04探究平面镜成像特点实验
实验04探究平面镜成像特点实验引言:平面镜是由一个平坦的反射表面组成的镜子。
在实验中,我们将通过搭建一个简单的实验装置来研究平面镜的成像特点。
实验的目的是了解平面镜的成像规律,探究平面镜成像的特点。
实验材料和装置:1.平面镜2.物体(例如钥匙、针等)3.实验底座4.实验屏幕5.尺子、卷尺等测量工具6.光源(例如手电筒等)实验步骤:1.将平面镜竖直放置于实验底座上,并将实验底座固定在平面桌面上。
确保平面镜的反射面整洁干净,防止影响实验结果。
2.在实验桌上放置一张实验屏幕。
实验屏幕的位置应该与平面镜的反射面保持一定的距离,方便观察成像效果。
3.将光源放置在平面镜的一侧,并调整其位置和角度,使光线射向平面镜的反射面。
4.在反射光线射入平面镜之前的路径上放置一个物体(例如钥匙、针等),作为光线的源点。
5.观察实验屏幕上的成像效果。
注意观察成像的位置、方向和大小。
6.选取不同位置的源点,重复以上实验步骤。
记录并比较不同源点在实验屏幕上的成像效果。
实验原理和分析:平面镜的成像特点主要包括以下几个方面:1.成像位置:根据平面镜的反射定律,入射光线与镜面法线的夹角等于反射光线与法线的夹角,反射光线沿着与入射光线相同的方向传播。
因此,平面镜的成像位置与源点的位置关系为镜面上的成像点与源点关于镜面的法线对称。
2.方向:平面镜成像的方向与实物相反,即左右关系保持不变,上下关系发生翻转。
3.大小:平面镜成像的大小与实物的大小保持相等。
4.特殊性:平面镜成像是虚像,无法直接被观察到,只能通过实验屏幕等成像介质观察到。
通过搭建实验装置并观察实验屏幕上的成像效果,可以验证以上成像特点。
实验中,我们可以将光源放置在平面镜的一侧,通过调整光源的位置和角度来改变入射光线的方向。
选择不同位置的源点,并观察实验屏幕上的成像效果。
根据实验结果,可以判断平面镜成像的特点是否与理论分析一致。
实验结果和讨论:通过实验观察成像效果,并记录实验结果。
探究平面镜成像规律实验改进
探究平面镜成像规律实验改进作者:李明哲来源:《中学物理·初中》2013年第08期探究平面镜成像规律是初中物理学习的重要问题之一,学生在课上也都做过这个实验。
但是,笔者发现传统的实验方法存在着以下不足:(1)实验中需要用到火,存在安全隐患。
(2)实验中蜡烛会随着燃烧变短,且烛焰容易随风飘动,未点燃的蜡烛难以与点燃的蜡烛的像完全重合。
(3)成像距离不易测量,容易造成测量错误。
(4)玻璃板垂直放置,一人难以完成。
为了解决以上问题,笔者构思了一个新型实验。
所需的器材有:玻璃板、汽车防晒膜、水、五子棋的棋盘(塑料)、棋子、相同的一号电池两个、相同的药瓶两个、毛巾、废旧的卡片、软布、夹子等。
实验步骤:(1)玻璃板清洗干净,用湿布擦式玻璃板后把防晒膜贴在上面,一端用夹子固定,用软布包好的卡片刮太阳膜,挤出里面的空气和多余的水使太阳膜与玻璃板紧密接触,再用夹子固定好其余各边,这样有了夹子的固定,玻璃板就能竖立在桌子上,一个人就可以自由实验了。
(2)用湿布擦式桌子后,把五子棋棋盘粘在桌子上,用软布包好的卡片刮五子棋棋盘,挤出里面的空气和多余的水使五子棋棋盘与桌面紧密接触,把玻璃板竖立在棋盘中间的一条线上。
(如图2所示)(3)在光线比较强的一侧,最好在五子棋棋盘的交点上,随机摆放棋子,看着棋子在玻璃板中的像在玻璃板的另一侧摆放棋子,使其与像完全重合,观察像与物的大小关系,然后再分别用药瓶、一号电池……等进行试验(如图3所示)。
(4)把玻璃板拿下,分别数出玻璃板两侧物体到棋盘中间线上的格数,比较像与物玻璃板的距离的关系。
(5)归纳上述步骤中的3、4,得出结论。
本实验创新点及其意义是:(1)用夹子夹住玻璃板,使玻璃板轻松地立在桌子上,便于单独一人完成实验。
(2)用电池、药瓶、五子棋代替蜡烛,使实验更安全,节约资源,避免了因为蜡烛燃烧变短,物像不能完全重合。
(3)玻璃板上贴太阳膜使看到的像更清晰。
(4)用湿毛巾擦玻璃,用废旧的卡片、软布刮太阳膜和棋盘,使玻璃和太阳膜、棋盘和桌面紧密接触,成像更清晰。
探究平面镜成像特点实验的改进研究
探究平面镜成像特点实验的改进研究1. 引言1.1 引言平面镜成像是物理学中常见的实验现象,通过平面镜反射光线,使得物体在镜面后形成的虚像。
平面镜成像有着独特的特点,在实验中可以通过改进方法来进一步探究这些特点。
本文将探讨平面镜成像特点实验的改进研究,以期更深入地了解光学成像的规律。
在平面镜成像的实验中,我们通常会观察物体与平面镜之间的位置关系对成像结果的影响。
改进方法一可以尝试调整物体与平面镜的距离,以观察虚像的大小和清晰度变化。
改进方法二则可以尝试改变入射光线的角度,探究入射光线与反射光线之间的关系。
数据分析将对实验结果进行定量化分析,如虚像的位置、大小和形状等参数。
实验成果展示将通过图表和实验图片展示实际观测到的成像现象。
实验结果对比将对不同改进方法的实验结果进行比较和分析。
通过本次实验研究,我们将更深入地理解平面镜成像的规律,并对光学成像的原理有更清晰的认识。
展望未来,我们可以进一步探索其他光学成像现象,拓展实验研究的范围,为光学学科的发展贡献更多的知识。
2. 正文2.1 改进方法一改进方法一:利用数字影像技术进行实时监测和分析在传统的平面镜成像特点实验中,学生通常通过观察实验现象和测量实验数据来进行分析。
这种方法存在一定的局限性,因为学生往往难以准确地观察和测量出每个光线的具体路径和角度。
为了克服这一问题,我们可以引入数字影像技术来进行实时监测和分析。
具体而言,可以利用摄像头和计算机软件来实时捕捉和记录光线在平面镜上的反射过程。
通过对这些影像数据的分析,可以准确地计算出光线的入射角、反射角和路径长度,从而更直观地展示平面镜成像的特点。
利用数字影像技术还可以实现对实验过程的实时监控和远程控制。
教师可以通过互联网远程观察学生进行实验的情况,并及时给予指导和反馈。
这不仅提高了实验的教学效果,还能够激发学生对物理学习的兴趣和热情。
利用数字影像技术进行实时监测和分析是一种有效的改进方法,可以提高平面镜成像特点实验的教学效果和趣味性。
探究平面镜成像特点实验的改进研究
探究平面镜成像特点实验的改进研究平面镜成像特点实验是初中物理课程中非常重要的实验之一,通过这个实验可以帮助学生更好地理解光学成像的原理和特点。
目前的平面镜成像特点实验存在着一些局限性,比如实验过程中的测量不够准确,无法完全展示平面镜成像的特点。
本文将探讨如何改进平面镜成像特点实验,使其更加准确、直观地展示平面镜成像的特点。
我们将对目前平面镜成像特点实验存在的问题进行分析。
目前的实验通常是使用平面镜直接成像一些简单的物体,比如箭头或者图案。
实验主要是让学生观察通过平面镜成像后的物体位置和特点。
由于目测的主观性和误差,学生往往不能准确地理解平面镜成像的特点,比如物体的位置、大小和方向。
实验的结果也不能被记录下来以供进一步分析和讨论。
针对以上问题,我们提出了改进实验的方案。
我们可以使用激光和激光测距仪来代替目前实验中的物体,这样可以保证光线的直线传播,减小了实验中的测量误差。
我们可以考虑引入数字测量仪器,比如数字相机和计算机,来记录实验中的数据和成像结果。
这样可以使实验结果更加客观、准确,并且能够被保存和用于后续分析。
为了验证我们的改进方案的可行性,我们进行了一系列实验。
我们使用激光和激光测距仪代替了实验中的物体,然后利用数字相机记录了平面镜成像的过程。
我们通过对比实验结果和理论预期值,发现使用激光和数字相机的实验结果更加准确,使得学生更容易理解平面镜成像的特点。
我们还对比了使用传统实验和改进实验的数据记录方法,发现改进实验可以更加方便地记录和保存实验结果,便于后续分析和讨论。
我们要指出,虽然我们的改进方案在实验证明了其可行性,但是在实际教学中可能还需要进一步的调整和完善。
引入新的仪器可能需要额外的经费支持,需要考虑教学成本和可行性。
光学实验本身的复杂性也需要考虑学生的实际能力和理解程度,需要根据具体情况进行适当调整和改进。
通过对平面镜成像特点实验的改进研究,我们得出了一些有益的结论和建议。
通过使用激光和数字测量仪器,可以更加准确、直观地展示平面镜成像的特点,有助于学生更好地理解光学成像的原理和特点。
探究平面镜成像特点实验的改进研究
探究平面镜成像特点实验的改进研究摘要:平面镜是物理学教学中常用的实验装置,通过平面镜可以展示出物体成像的特点。
传统的平面镜成像实验存在一些局限性,如成像清晰度不高、实验结果不够直观等。
本研究旨在通过对传统平面镜成像实验的改进,提高实验效果,使学生能够更直观地理解平面镜成像特点。
一、引言二、传统平面镜成像实验的问题1. 成像清晰度不高。
传统的平面镜成像实验通常使用实验室中常见的小尺寸平面镜,其成像效果往往不够清晰,难以让学生直观地观察到成像效果。
3. 学生参与度不高。
传统的平面镜成像实验往往由教师进行演示,学生的参与度较低,很难让学生充分理解成像的原理。
三、改进方案及实验设计为了解决传统平面镜成像实验存在的问题,本研究提出了一种改进方案,并设计了相应的实验方案。
1. 使用大尺寸平面镜。
为了提高成像清晰度,本研究建议使用大尺寸的平面镜进行实验。
大尺寸平面镜可以更好地反映出成像效果,使学生能够更清晰地观察到成像的特点。
2. 使用光栅作为物体。
传统平面镜成像实验中常使用条形物体或尺作为成像物体,容易出现误差。
本研究建议使用光栅作为物体,光栅具有周期性结构,可以更直观地反映出成像效果。
3. 使用CCD相机进行实时观测。
为了提高实验结果的直观性,本研究建议使用CCD相机进行实时观测。
学生可以通过显示屏观察到实时的成像效果,从而更直观地理解成像的特点。
4. 引入学生互动环节。
为了提高学生的参与度,本研究设计了一些互动环节,如让学生自行调整平面镜的角度、距离等参数,从而更深入地理解成像的原理。
四、实验结果及分析本研究在实验室中开展了改进后的平面镜成像实验,并取得了如下实验结果:2. 使用光栅作为物体有助于学生更直观地理解成像效果,与传统条形物体相比,成像结果更明显。
3. 使用CCD相机进行实时观测,学生对成像效果的理解更加直观,误差较小。
4. 引入学生互动环节能够提高学生的参与度和学习效果,学生更容易理解成像的原理。
《平面镜成像》教学反思
《平面镜成像》教学反思何霞因为大家每天都照镜子,所以用一面大镜子叫学生说说镜子中的你与真实的你幼年什么异同这种创设情景的方法引入新课比较自然和顺利。
在接下来的提问环节上,在开始上的第一节课上由于教师给的范围过于宽泛,使得有些问题不着边际,在后面上的课堂上教师注意了引导,就顺利多了。
接下来的探究活动中,通过一定的方法将虚像转换成为蜡烛,并且测出物距和像距比较顺利,得出结论后,学生认可程度较高。
但是后面的观察像的大小与物体大小相等时,仅仅通过观察的方法来得出结论学生认可程度不高。
所以我及时将教案作了修改,增加了用两枝粉笔来做实验的探究环节,实践证明,效果很好。
这一难点的突破,对于问题“当物体远离平面镜时,像的大小会不会变化”也就迎刃而解了。
在总结平面镜成像特点时,我让学生自由发言,并不十分苛求他们发言的逻辑性和严密性。
将他们发言的要点罗列出来,大家来讨论修改,最后得出平面镜成像的规律。
为什么学生会觉得物理难学?是枯燥的教学方法使得他们对这门学科望而生畏。
有时候说一千遍一万遍,不如实验做一遍。
因此,教学过程中要尽量多设计实验,多让学生自己动手。
不管什么样的教学难点,只要精心设计,大胆改革,勤于思考,都是可以突破的。
作为一个物理教师,激发学生兴趣是课堂教学的首要任务。
兴趣是最好的老师,学生更喜欢的是直接兴趣,要让他们在经历中体验物理,感受成功,体验快乐。
教师要多花时间去体会学生的感觉,要善于换位思考,多站在学生的角度考虑问题,设计教学方法。
要避免让学生满足于背诵条文,要让他们力求理解,养成爱问“为什么”的习惯。
只有让物理课生动起来,活泼起来,才能使学生感觉到物理的有趣,才能让他们喜欢物理。
怎样改进平面镜成像实验
课改论坛2013-09摘要:高中英语是学生英语学习生涯中提升英语水平的关键时期,其中阅读理解能力是对学生英语能力的综合检验,既能检验学生的单词掌握量,又能检验学生的英语理解能力和阅读速度。
学生阅读的任务主要是在短的时间内能明白文章的主体和要点。
因此增加学生的阅读技巧,帮助学生提升阅读速度等能力就显得尤为重要。
而主题式教学就是一种能够帮助学生提高以上能力的有效教学模式。
关键词:高中英语;主题式教学;阅读能力;模式一、关注文章标题,以提问引出所学内容教师在进行主题教学时,应重点把握好文章主旨,对文章进行基本脉络的构建,以向学生提问,学生自我寻找答案的方式进行教学以提高学生的学习效率。
以高中英语中的Challenging Yourself 一课为例,教师可通过文章标题“挑战你自己”对学生进行提问,如:What are your merit ?(你的优点是什么?)学生回答后,教师可先对优点给予肯定和鼓励,之后问whatare your defect ?(你的缺点是什么?)学生的回答可能是懒惰、厌学、不够体谅父母等等,然后根据学生对于自我缺点的回答继续提问:Could you find some methods to change your shortcomings ?And what is it ?(你能找到方法改变自己的缺点吗?具体方法是什么?)学生会回答例如坚持每天收拾房间、端正学习态度、多跟父母沟通等。
教师再继续提问Do youthink your change is in the challenging ?(你认为自己所做的改变是在挑战自我吗?)以引出本课所要学习的主题,challenging yourself can be different things and in the different ways ,now let ’s learn our new lesson“Challenging Yourself ”,学生通过思考问题答案自然的被老师一系列的问题带入到新课程的学习中。
对探究平面镜成像实验的改进与评价
对探究平面镜成像实验的改进与评价作者:***来源:《中学物理·初中》2020年第06期摘要:探究平面镜成像的特点是光学的一个重要实验,是学科核心素养培养的有效途径之一,传统的探究平面镜成像实验存在一些不足之处,本文就探究平面镜成像特点的装置问题、实验设计等易产生误差的地方进行改进,并对改进实验进行评价,从而使探究实验达到最优化.关键词:平面镜成像;转盘法;不透明法;标记物法文章编号:1008-4134(2020)12-0040 中图分类号:G633.7 文献标识码:B作者简介:田效军(1968-),男,山东东营人,本科,中学高级教师,研究方向:初中物理实验教学研究.1 问题提出初中物理各大版本教材在“探究平面镜成像”的实验一文中,几乎都选用茶色玻璃板代替平面镜,这样虽然能够看见物体的像,也能够看见茶色玻璃板后面的另一个相同的物体,即便于确定物体像的位置,但是在实验中,由于玻璃板始终存在一定的厚度,玻璃板前后两个面都能够对物体成像,影响探究平面镜成像的特点的归纳与总结.这样的探究实验产生的误差可能较大,使学生对科学实验产生质疑,为此笔者在书本实验的基础上对实验进行适当改进,以减小实验误差,并提高实验效果.2 教材实验回顾2.1 实验回顾如图1所示,通过茶色玻璃板代替平面镜来观察成像情况,利用两个相同的物体(如棋子)以及刻度尺、铅笔等比较像与物大小关系、像与物分别到平面镜距离关系,并证明平面镜成像为虚像.具体步骤如下:(1)将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上,将棋子A放置在玻璃板前,看像在镜前还是镜后.(2)将另一个相同的棋子B放到镜后并来回移动,使它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,此时棋子B的位置就是棋子A像的位置.(3)比较棋子A的像与棋子B的大小,以及棋子A与棋子B到玻璃板的距离关系.(4)将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,在镜后直接观察白卡片上是否有棋子A 的像.(5)改变棋子A的位置,多次实验,寻找平面镜成像的特点.2.2 实验评价这样虽然能够粗略完成实验,让学生在简单实验中识记平面镜成像的特点,也能让学生产生直观上的认知作用,但仅有实物直观的效果,只能固定式、机械式以及重复式地操作,不能激发灵感,更不能引起学生情感上的共鸣,只能使学生在实验方面出现“一听就懂、一看就会、一做就错”的问题,使学生对物理实验的学习动机弱化,以至消失,由于情感对认知活动的增力效能,给我们解决当前初中学生物理实验动手操作能力欠缺和学生学习动力不足的问题以新的启示.因此,对本探究实验存在以下几点问题:(1)实验中往往会选择两个相同的物体(如棋子),这不就是间接告诉学生平面镜所成的像与物大小相等吗?违背了科学探究的基本原则,易使学生形成“伪探究、编造探究数据”的不良实验习惯;(2)实验中是人眼透过玻璃板观察棋子B与棋子A的像重合,然而人眼透过玻璃观察到的是棋子B的虚像与棋子A的虚像重合,这里涉及光的折射与光的反射知识,由于棋子B反射的光可能没有垂直入射到玻璃板上,导致棋子B与其虚像会发生“侧移”,因此会产生探究误差;(3)由于茶色玻璃板存在一定的厚度,其前后两个面都能够对棋子A成像,这样就会造成棋子A经过玻璃板所成的像错位,不仅不易比较像与物的大小关系,而且也不好测量像与物到玻璃板之间的距离关系;(4)由于棋子本身不是光源,加上在探究实验时往往是在课堂上,白天光线有点强,棋子A经过玻璃板所成的像较淡,极不清楚,不易观察像及像的位置,然而,有同学会利用手电筒照射棋子A,使棋子A变亮,这样棋子A的像,即棋子B就会变亮,这是错误的做法,试想一下,你在照射棋子A的同时,光线会漫反射到整个实验装置的周围,玻璃板也会变亮,这样像可能会变得更不清楚;(5)有时会将棋子改成蜡烛,用点燃的蜡烛进行探究实验,这样烛焰的亮度很清晰,但是蜡烛本身亮度偏暗,成像不够清晰,有时候会看不清楚;还有点燃蜡烛的烛焰极易受到空气流动影响而影响实验过程,且点燃蜡烛不太安全,有时会无意弄倒,烧伤同学,不符合安全操作规程.3 實验改进及评价3.1 实验改进1:“转盘法”探究平面镜成像的特点实验器材:自制带有棋盘的转盘底座1个、完全相同的“1”字光源2个、茶色透明玻璃板1块、稍大的方格纸1张、光屏1个等.设计意图:(1)利用自制带有棋盘的转盘底座来代替水平桌面,只要转动转盘就可以实现多次测量,将多次改变物体(如棋子)位置转化为改变平面镜位置的方法,实现了多次优化探究实验,优化实验结果;(2)从平面镜成像特点的实验探究中,感受对称美,体会科学探究的乐趣,培养实践能力和创新精神,提升核心素养;(3)学生的思维方式逐步由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,通过实验,加深对抽象概念的理解.实验步骤:(1)将稍大的方格纸平铺在水平桌面上,将转盘底座放置在方格纸上,茶色透明玻璃板竖立在棋盘中轴线上作为平面镜,中轴线代表平面镜的位置,如图2所示,注意在较暗的环境中进行实验.(2)把一个“1”字光源放在玻璃板前面(可放在方格纸“+”位置),可以看到它在玻璃板后面的像.(3)再拿另一个完全相同的“1”字光源,竖立在玻璃板后面,慢慢移动,直到看到它跟前面那个“1”字光源的像完全重合,此位置就是玻璃板前“1”字光源的像的位置,分别在表格中记录物体和像距离中轴线的“格数”,这样不仅可以得出像与物的大小关系,而且可以得出像与物到平面镜的距离关系,像与物的连线与镜面垂直关系.(4)观察玻璃板前的“1”字光源与玻璃板后的“1”字光源的左右关系,即像与物镜面对称,且左右相反.(5)用光屏代替玻璃板后的“1”字光源,直接观察光屏上是否有“1”字光源的像,这样可以让学生感知:不能用光屏承接到的像是虚像.(6)玻璃板前的“1”字光源保持不动,转动转盘,实现像的位置的改变,多次测量记录数据,记录表1中.实验评价:“转盘法”探究平面镜成像的特点,在一定程度上实现多次、简单、科学的探究,使实验结论更具有说服力,而且1”字光源更亮,更易寻找到像的位置,表2是探究平面镜成像特点实验改进前与改进后的对比,在一定程度上凸显“转盘法”探究平面镜成像特点及优点.只是,目前对“转盘法”探究平面镜成像特点的研究尚处于初步阶段,模型简易、粗糙,在探究实验中只改变转盘的位置,没有既改变转盘位置,又改变1”字光源位置,结论可能还不够合理与科学.因此,“转盘法” 探究平面镜成像特点的方法,还有待优化,使之更适应探究教学.3.2 实验改进2:“不透明法”探究平面镜成像特点实验器材:梳洗用的小镜子2块、完全相同铅笔2个、红纸、直尺1把、不锈钢框架、水平桌面及白纸等.设计意图:为了减小因光线强导致平面镜所成的像不清楚而产生的误差,可以直接利用梳洗用的小镜子代替茶色玻璃板进行实验,只是需要在原有实验的基础上进行适当调整,消除棋子暗、光线强等不利因素,从而使方法达到最优、误差减到最小.实验步骤:(1)如图3中甲所示,将梳洗用的小镜子2块稍微分开一定距离,并固定在不锈钢框架上.(2)将铅笔A(物)与铅笔B(像)分别用红纸(单层)包裹上,将铅笔A放在小镜子前面,这样可以非常清楚地看见铅笔通过小镜子成上下两段不完整的像,像虽然不完整,但是比玻璃板成像要清晰.(3)用与铅笔A完全相同的铅笔B来寻找铅笔A的像的位置,即将铅笔B放在小镜子后面,从铅笔A的角度观察,铅笔A在镜中的像与铅笔B未被镜中挡住部分形成1个完整的铅笔,此时铅笔B的位置即为铅笔A的像的位置,同时观察并比较铅笔A的像与铅笔B的大小.(4)为了消除小镜子(小镜子的前表面为反射面)厚度对物距与像距测量的影响,利用图3乙的方法,将直尺平行于水平面且横穿过2块小镜子的中间,这样来测量物距与像距,图3丙为图3乙的简化图,由于小镜子的前表面为反射面,因此,直尺测量的距离AD为物距,距离BD为像距.(5)拿走铅笔B,将一张白卡片竖直放在铅笔B所在的位置,在小鏡子右侧直接观察白卡片上是否有铅笔A的像.(6)多次改变铅笔A的位置,重复以上步骤进行实验,并将测量数据记录在表3中.实验评价:“不透明法”探究平面镜成像的特点,可以在一定程度上解决探究过程中玻璃板厚度对实验的影响及物体经玻璃板成像时因光线强导致模糊不清楚等问题,解决了极易造成误差的不良影响,本实验操作方便,效果很好.不过这里还有一个问题存在疑惑,即步骤(3)中“铅笔B与铅笔A的像看起来是一个完整的铅笔”,由于在寻找像的位置时,只能在小镜子的前面进行操作,不能跑到小镜子后面进行观看,这样如何才能使铅笔B与铅笔A的像完全重合?在步骤(4)中,利用直尺测量物距与像距,那么直尺一定是平行于水平面的吗?铅笔A 与铅笔B是否也一定与桌面垂直呢?这些都是在探究实验过程中需要注意的问题,也是产生误差的地方,有待进一步改进.因此,需要在接下来的教学研究中,进一步设计实验,不断优化探究实验的方法,使之更适应实验教学,为学生的探究实验创造更好、更优以及更便捷的方法.3.3 实验改进3:“标记物”法探究平面镜成像的特点实验器材:稍大镜子(不透明)1块、大小与形状不同的积木若干、支架、白纸、记号笔、刻度尺等.设计意图:为了解决由于光的折射与光的反射等原因导致无法准确找到像的位置,以及实验中选择两个相同的物体(如棋子)使得实验结论具有偶然性等问题,特利用光的直线传播与光的反射知识,用作图法寻找像的位置,采用“标记物”法比较像与物的大小关系.实验步骤:(1)如图4所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架将镜子固定,并垂直立于白纸上(可用记号笔在白纸上画出镜子位置).(2)在镜子前任意位置放置一个积木O,再在镜子前任意位置放置与积木O完全相同的另一积木A,调整视角可以使人单凭一只眼睛看积木A,却看不到镜子中积木O的像,此时保证眼睛视角不变,在积木A与眼睛之间任意位置,再放入另一与积木O完全相同的积木B,使得眼睛只能看到积木B,却看不到A积木与O积木的像(用记号笔标记出O、A、B位置).(3)同样的方法,在镜子前另一位置放置与积木O完全相同的积木C与积木D,确保人单凭一只眼睛看积木D,却看不到积木C与积木O的像(用记号笔标记出C、D位置).(4)连接AB、CD并延长,相交点标记为O′,此时O′位置即为积木O的像(用记号笔标记出O′位置),如图5所示.(5)为了比较像与物的大小关系,从积木中选择大小与形状不同的积木E放在积木O的位置,分别沿BA、DC方向观察积木E的像,通过多次尝试并比较,只有积木O、A、C大小与形状完全相同时才能刚好看不到积木O的像,这说明像与物大小是完全相同的.(6)再用刻度尺测量出像O′与物O分别到镜子的距离,得出像与物体到镜面的距离相等.(7)多次改变积木的位置,重复以上步骤进行实验,记录测量数据并得出结论.(2)在镜子前任意点位置O放置一个积木(物),再在镜子前任意点位置A放置另一积木,调整视角可以使人单凭一只眼睛看A积木,却看不到镜子中O积木的像,此时保证眼睛视角不变,在A积木与眼睛之间任意位置B,再放入另一只B积木,使得眼睛只能看到B积木,却看不到A积木与O积木的像(用记号笔标记出O、A、B位置);(5)用光屏代替玻璃板后的“1”字光源,直接观察光屏上是否有“1”字光源的像,这样可以让学生感知:不能用光屏承接到的像是虚像.(6)玻璃板前的“1”字光源保持不動,转动转盘,实现像的位置的改变,多次测量记录数据,记录表1中.实验评价:“转盘法”探究平面镜成像的特点,在一定程度上实现多次、简单、科学的探究,使实验结论更具有说服力,而且1”字光源更亮,更易寻找到像的位置,表2是探究平面镜成像特点实验改进前与改进后的对比,在一定程度上凸显“转盘法”探究平面镜成像特点及优点.只是,目前对“转盘法”探究平面镜成像特点的研究尚处于初步阶段,模型简易、粗糙,在探究实验中只改变转盘的位置,没有既改变转盘位置,又改变1”字光源位置,结论可能还不够合理与科学.因此,“转盘法” 探究平面镜成像特点的方法,还有待优化,使之更适应探究教学.3.2 实验改进2:“不透明法”探究平面镜成像特点实验器材:梳洗用的小镜子2块、完全相同铅笔2个、红纸、直尺1把、不锈钢框架、水平桌面及白纸等.设计意图:为了减小因光线强导致平面镜所成的像不清楚而产生的误差,可以直接利用梳洗用的小镜子代替茶色玻璃板进行实验,只是需要在原有实验的基础上进行适当调整,消除棋子暗、光线强等不利因素,从而使方法达到最优、误差减到最小.实验步骤:(1)如图3中甲所示,将梳洗用的小镜子2块稍微分开一定距离,并固定在不锈钢框架上.(2)将铅笔A(物)与铅笔B(像)分别用红纸(单层)包裹上,将铅笔A放在小镜子前面,这样可以非常清楚地看见铅笔通过小镜子成上下两段不完整的像,像虽然不完整,但是比玻璃板成像要清晰.(3)用与铅笔A完全相同的铅笔B来寻找铅笔A的像的位置,即将铅笔B放在小镜子后面,从铅笔A的角度观察,铅笔A在镜中的像与铅笔B未被镜中挡住部分形成1个完整的铅笔,此时铅笔B的位置即为铅笔A的像的位置,同时观察并比较铅笔A的像与铅笔B的大小.(4)为了消除小镜子(小镜子的前表面为反射面)厚度对物距与像距测量的影响,利用图3乙的方法,将直尺平行于水平面且横穿过2块小镜子的中间,这样来测量物距与像距,图3丙为图3乙的简化图,由于小镜子的前表面为反射面,因此,直尺测量的距离AD为物距,距离BD为像距.(5)拿走铅笔B,将一张白卡片竖直放在铅笔B所在的位置,在小镜子右侧直接观察白卡片上是否有铅笔A的像.(6)多次改变铅笔A的位置,重复以上步骤进行实验,并将测量数据记录在表3中.实验评价:“不透明法”探究平面镜成像的特点,可以在一定程度上解决探究过程中玻璃板厚度对实验的影响及物体经玻璃板成像时因光线强导致模糊不清楚等问题,解决了极易造成误差的不良影响,本实验操作方便,效果很好.不过这里还有一个问题存在疑惑,即步骤(3)中“铅笔B与铅笔A的像看起来是一个完整的铅笔”,由于在寻找像的位置时,只能在小镜子的前面进行操作,不能跑到小镜子后面进行观看,这样如何才能使铅笔B与铅笔A的像完全重合?在步骤(4)中,利用直尺测量物距与像距,那么直尺一定是平行于水平面的吗?铅笔A 与铅笔B是否也一定与桌面垂直呢?这些都是在探究实验过程中需要注意的问题,也是产生误差的地方,有待进一步改进.因此,需要在接下来的教学研究中,进一步设计实验,不断优化探究实验的方法,使之更适应实验教学,为学生的探究实验创造更好、更优以及更便捷的方法.3.3 实验改进3:“标记物”法探究平面镜成像的特点实验器材:稍大镜子(不透明)1块、大小与形状不同的积木若干、支架、白纸、记号笔、刻度尺等.设计意图:为了解决由于光的折射与光的反射等原因导致无法准确找到像的位置,以及实验中选择两个相同的物体(如棋子)使得实验结论具有偶然性等问题,特利用光的直线传播与光的反射知识,用作图法寻找像的位置,采用“标记物”法比较像与物的大小关系.实验步骤:(1)如图4所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架将镜子固定,并垂直立于白纸上(可用记号笔在白纸上画出镜子位置).(2)在镜子前任意位置放置一个积木O,再在镜子前任意位置放置与积木O完全相同的另一积木A,调整视角可以使人单凭一只眼睛看积木A,却看不到镜子中积木O的像,此时保证眼睛视角不变,在积木A与眼睛之间任意位置,再放入另一与积木O完全相同的积木B,使得眼睛只能看到积木B,却看不到A积木与O积木的像(用记号笔标记出O、A、B位置).(3)同样的方法,在镜子前另一位置放置与积木O完全相同的积木C与积木D,确保人单凭一只眼睛看积木D,却看不到积木C与积木O的像(用记号笔标记出C、D位置).(4)连接AB、CD并延长,相交点标记为O′,此时O′位置即为积木O的像(用记号笔标记出O′位置),如图5所示.(5)为了比较像与物的大小关系,从积木中选择大小与形状不同的积木E放在积木O的位置,分别沿BA、DC方向观察积木E的像,通过多次尝试并比较,只有积木O、A、C大小与形状完全相同时才能刚好看不到积木O的像,这说明像与物大小是完全相同的.(6)再用刻度尺测量出像O′与物O分别到镜子的距离,得出像与物体到镜面的距离相等.(7)多次改变积木的位置,重复以上步骤进行实验,记录测量数据并得出结论.(2)在镜子前任意点位置O放置一个积木(物),再在镜子前任意点位置A放置另一积木,调整视角可以使人单凭一只眼睛看A积木,却看不到镜子中O积木的像,此时保证眼睛视角不变,在A积木与眼睛之间任意位置B,再放入另一只B积木,使得眼睛只能看到B积木,却看不到A积木与O积木的像(用记号笔标记出O、A、B位置);。
“探究平面镜成像的特点”实验原理的思考
Vol.49 No.10Oct.2020教•学参考实验研究“探究平面镜成像的特点”实验原理的思考舒建忠(金华市第五中学浙江金华321017)文章编号:l〇〇2-218X(2020) 10-0053-03 中图分类号:G632.4 文献标识码:B 摘要:针对初中物理的一个重点探究性实验—“探究平面镜成像的特点”,从实验原理、实验探究过程和学生的质疑等方面,对相关问题进行了深入的思考与分析,消除了学生的质疑,提出了减小实验系统误差的建议。
关键词:平面铣成像;实验原理;质疑;建议“探究平面镜成像的特点”是初中物理一个重要的探究性实验,是关于平面镜成像原理的一个定性实验和定量实验的结合。
义务教育物理课程标准实验教科书中介绍这一实验时用到了玻璃、蜡烛、刻度尺等实验器材。
该实验的难点在于对像距的定量准确测量。
平面镜这一物品虽然在生活中非常常见,学生 也并不陌生,但是却很少有人从物理的角度思考过平面镜中像的特点,如大小、远近、正反等。
所以教师在 教学中要能够引导学生对平面镜的成像过程产生兴趣,并引导学生开动脑筋对其进行探究,而非直接给出探究方案。
教材已经对实验方案给予了一定的指导,但学生在完成探究的过程中仍有许多问题,对此 教师也不能视而不见,应当深入思考与研究,和学生共同化解疑难,帮助学生弄清楚实验的原理和方法,从而真正理解和掌握平面镜的成像规律。
_、对“探究平面镜成像的特点”实验原理的质疑对于这一实验的一般操作如下:(1)如图1所示,在水平桌面上铺一张大白纸(大 白纸的后一半涂黑或者贴上复写纸,便于看清蜡烛的像),纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜。
在纸上记下 玻璃板前表面的位置。
把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面所成的像,如图 1(a)所示。
再拿一支没有点燃的同样的蜡烛,竖立着 在玻璃板后面移动,图1(b)所示,直到看上去它跟前面那只蜡烛的像完全重合,图1(c)所示。
这个位置就 是前面那只蜡烛的像的位置。
《平面镜成像》八年级物理教学反思
《平面镜成像》八年级物理教学反思1、《平面镜成像》八年级物理教学反思《平面镜成像》这节课给我留下了深刻的印象。
我将全班同学各按实验小组落座。
开始导入,然后先是提出问题:“平面镜成的像具有什么特点呀?”,然后引导学生自己提出各种猜想,有说“像与物体是一样”的,有说“物体离镜子远了,像会变小”的,有说“物体离镜子近了,像就会变大”的,还有说“物体向哪个方向移动了,像也会跟着向哪个方向动”的,也有说“像到平面镜的距离比物到平面镜的距离远”的等等,哈哈!小样儿,说的这些都在我的预料之中,小菜!将学生的这些猜想问题加以“引导”,然后做适当分类,于是就明确的提出了实验所要探究的那些经典问题:一是“像物等大”问题,二是“像物等距”问题,三是“像与物关于镜面对称”问题。
引导学生设计好实验,下面就是进行实验了,于是我胸有成竹的对学生们说,器材大家可以任意选择,可以是老师给准备的,也可以是自己从家里带的,也可以是自己身边的一些文具,开始吧!于是同学们七手八脚的忙起来,我下台巡视指导,绝大多数学生的实验操作的都是规规矩矩的经典步骤:1.将白纸平放在水平桌面上,然后将玻璃垂直放在白纸上。
2.玻璃板前放一直点燃的蜡烛3.玻璃板后放一直同样的未点燃的蜡烛4.移动点燃的蜡烛,直到从玻璃板前看上去蜡烛的像点燃似的5.比较物与像的大小是否相等6.测量物与像分别到平面镜的距离实验过程告一段落,然后我“引导”学生通过分析归纳最后得出了正确的实验结论。
到此整个实验探究过程和我预想的一样顺利,用通常我们老师评课的语言来说那就是较好的达到了预期的教学效果呀。
可这时,最后一组的几个同学好像争执了起来,且有点火药味了,于是我又问了一句“同学们在实验的过程有什么问题,都可以提出来!”这一组中的张好同学胀红着脸(他正与别人争执)站起来说:“老师,这个实验中为什么要用玻璃片儿呢?”,立刻与他争执的其中一位站起来说“这样可以更方便的找到物体的像呀!”,其他同学也略带不屑的小声说“老师都说过多少遍了,你就傻吧!”。
《平面镜成像》教学反思
《平面镜成像》教学反思平面镜成像这节课是在光的直线传播和光的反射基础上,立足从“生活走向物理、从物理走向生活”的课程理念,来学习、探究、应用平面镜成像的。
使学生在探究平面镜成像规律中领略物理现象的美妙与和谐,获得成功的喜悦,进一步让学生感受到生活离不开物理。
“平面镜成像特点”的实验探究是八年级学生遇到的比较完整的一次科学探究,而对于平面镜成像是学生在生活中接触比较多,也是学生比较感兴趣的现象,为了充分调动学生学习的积极性、主动性,本节课设计以四胞胎模拟照镜子的图片向学生提问、播放视频解开谜底为起点,学生活动为主线的课堂教学,使课堂成为学生主动、生动活泼的学习场所,充分调动学生学习积极性,树立学习自信心,激发学生好奇心和求知欲。
本节课重点在培养学生实验探究能力,让学生体验科学探究的全程及科学方法,并将知识应用于生产、生活实际中,体会物理是有用的。
学生对平面镜成像的特点有很多感性认识,每一位同学都能说出一些,在与同学们交流的过程中,我一步一步的引导学生通过活动猜想平面镜成像的特点,引导学生设计实验,利用现有的器材,进行实验并搜集证据,分析论证各自的观点看法,历经了探究性实验的步骤:①提出问题与猜想②设计实验③进行实验④收集数据⑤得出结论⑥交流评估。
按照这样的步骤引导学生探究实验,在提出问题时,用同学们比较熟悉的照镜子这一情景让学生作出猜想。
在设计实验时,用问题导读时设计的几个问题做铺垫:1.怎样才能看到物体在平面镜后的像;2.如何确定是虚像还是实像;3.如何确定像的位置;4.如何比较物和像的大小关系和变化;5.如何比较物和像到平面镜的距离;6.需要准备哪些器材呢;让学生明确仪器作用。
为了进行实验的顺利,告诉同学一些必要的细节,和注意事项,在放手让学生做,给学生充足的时间和动手的机会,再让学生分析数据,结论自然得出。
由于过高估计学生的能力,相当一部分学生实验速度不熟练,不能参与交流讨论,尤其在设计实验方案环节,我说的太多,占用时间过长,导致学生动手实验的时间较短。
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《探究平面镜成像》实验的改进
探究平面镜成像特点是初中物理教学中的重点,在实际教学过程,一般都是有教师演示让学生跟着老师做或者教师让学生按照课本中的实验步骤进行验证,学生往往不理解为什么用玻璃板替代平面镜,不知道如何找到像的位置?显然,这样的验证实验不符合学生的认知规律,学生不理解实验的设计过程及原理,这违背了本节内容的设计目的,探究实验的本质也没有得到体现。
在处理本节探究实验的时候,笔者巧设了四个等效替代的方法,使探究目标清晰明确,难度层层分解,轻松突破难点,使学生亲身参与到实验的设计过程中,真正掌握平面镜成像特点。
在探究平面镜成像特点时,首先通过活动,让学生照镜子观察物体和像有什么关系?把猜想归类并提出两个主要的研究问题: 一是物和像的大小关系; 二是物距和像距的关系,这样使试验的目的更明确具体。
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1.比较物和像的大小
比较物体和像的大小时,首先寻找比较两物体大小的方法.例如,比较两本书的的大小,会怎么办?学生自然会把两本书合在一起进行比较,同时指出比较物体大小,最好的方法的就是把物体放在一起直接进行比较。
按照这个方法,让学生尝试比较橡皮(物体)和像的大小,学生会把橡皮贴在镜面前,这时看到物和像是相等的.教师提醒: 橡皮贴在镜面前和像相等,这只是一个特例,橡皮在镜前任何位置时都相等吗?学生:不一定,尝试把物和像直接放在一起进行比较。
当把橡皮放到镜后与像比较大小时,遇到了问题。
问题1 当把橡皮放在镜后的时候,像就消失了。
方法1 用替身替代物体与像比较大小。
教师进行引导,学生思考解决问题的方法,看来不能移动物体,物体不能动,能否找个替身替代前面的铅笔到镜后与像进行比较大小呢? 强调替身和物体应该完全一样,才能替代。
下面借助一支相同的橡皮,让替身到镜后与像比较大小。
问题 2 当把替身放在镜后与像比较大小时,看不到替身。
把替身放在镜后不能与像比较大小,只能看到像,不能看到镜后的替身。
为什么看不到镜后的物体呢?学生很容易想到因为镜子是不透明。
方法2 用透明的玻璃板替代平面镜进行实验。
既想看到镜后的像又想看到镜后的替身,该怎么办?学生自然想到把平面镜换成玻璃板再进行实验,即可以看到像,又可以看到像。
物和像的大小有什么关系?你是如何判断的?生: 镜后的铅笔和像重合了。
师: 重合代表什么?生: 二者相等。
这样就解决了比较物像的大小关系的问题。
2.比较物和像的位置关系
问题3 像的位置如何确定?
能看到镜后的像,却没法确定它的位置,如何找到像呢?只有找到像的位置,才能比较物和像的位置关系。
方法3 用镜后替身的位置替代像的位置。
刚才比较物和像的大小时,可以看到镜后的物体与像重合,其实重合除了相等外,还有另外一层意思,镜后替身的位置就是像的位置。
我们可用镜后替身的位置替代像的位置,像的位置就能确定了。
我们用等效替代法解决了物和像位置
1刘海霞,田成良:“平面镜成像中的三个“等效替代”,载《中学物理》,2014年5月;P42
关系。
用刻度尺量出它们到镜面的距离就是物距和像距。
问题4 用刻度尺测量物距和像距,很不方便。
用刻度尺测量物体到镜子的距离和像到镜子的要做好标记,拿开镜子和物体,再用刻度尺进行测量。
但是一组实验不能说明问题,至少要测三组,又要多次重新摆放实验仪器,用刻度尺测量。
这样既浪费时间,又很不方便。
方法4 用坐标纸代替刻度尺测量物距和像距。
师:在学习数学的过程中,我们画坐标轴的时候,有没有借助什么东西,不用刻度尺,就知道坐标长度的。
生:联系数学中应用,想到可以用坐标纸。
准备中间有一条粗线(标记平面镜的位置)的坐标纸,学生在坐标纸上分别标记出物体和像的位置,这样就可以利用坐标纸来代替刻度尺进行测量。
为了增加实验结论的普遍性,要改变橡皮到玻璃板的距离,多标记几个物体和像的位置。
最后,整理好实验仪器,通过坐标纸上的标记就可以一次性得到几次实验中的物距和像距,填在实验数据记录表中。
实验器材:2个相同的橡皮(一个左半边染成红色,另一个右半边染成红色) 、镀膜玻璃( 增加像的亮度) 、平面镜、坐标纸等实验器材。
笔者在本次实验教学中巧妙的设计了四个等效替代的方法,不仅引导学生自主有效的去探究实验,让学生理解了用平板玻璃代替平面镜,用替身的目的和意义,同时大大的简化了实验操作步骤,节省了探究实验的时间,提高了课堂教学的效率。