制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能力的培養(yǎng)——以“平面鏡成像”課堂教學(xué)實(shí)錄（片段）為例

?訥河市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 曲長華

（在學(xué)生猜想問題、梳理每一個(gè)猜想、明確研究任務(wù)之后。）

制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

這個(gè)環(huán)節(jié)，教師要重點(diǎn)處理好的問題包括：

1.準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，將生活中的鏡子和玻璃板同時(shí)給出，讓學(xué)生自主選擇完成實(shí)驗(yàn)。

2.教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

（1）如何選用器材？

（2）如何確定像和物大小關(guān)系及像的位置？

（3）如何確定像的位置？

（4）如何比較像和物到鏡面的距離？

（5）演示“：水中蠟燭”實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生思維。

3.設(shè)計(jì)完畢，個(gè)別組展示設(shè)計(jì)方案，鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的物體展開實(shí)驗(yàn)。

4.推薦的實(shí)驗(yàn)裝置：（見上圖）

5.推薦設(shè)計(jì)表格：

物距 像距 像和物的大小關(guān)系第一次第二次

[設(shè)計(jì)意圖：教師應(yīng)有效把握這個(gè)環(huán)節(jié)，從不同角度進(jìn)行指導(dǎo)，通過介紹實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)設(shè)計(jì)思路，確定分組方案，把探究的猜想與假設(shè)具體化、程序化。充分調(diào)動(dòng)并培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材的能力。]

師：通過我們的討論，已經(jīng)知道要探究的問題有：

①平面鏡所成的像和物到平面鏡的距離的關(guān)系；

②平面鏡所成的像和物的大小關(guān)系；

③平面鏡所成的像和物的連線與平面鏡鏡面的關(guān)系。

為了探究以上問題，我給大家提供如下的實(shí)驗(yàn)器材供選擇：生活中的平面鏡、玻璃板、形狀相同的蠟燭、干電池、棋子、刻度尺、夾子、火柴、白紙、方格紙。學(xué)生根據(jù)自己的猜想，選取合適器材，并組織討論，研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。5分鐘后匯報(bào)設(shè)計(jì)方案，尤其要注意平面鏡與玻璃板的選擇。

生1：我探究的問題是：①平面鏡所成的像和物到平面鏡的距離的關(guān)系。

師：你想用平面鏡還是玻璃板來做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

生1：我用平面鏡。

師：為什么沒有選擇平玻璃板呢？

生2：因?yàn)?，我認(rèn)為選擇平面鏡做實(shí)驗(yàn)成像比較清楚。

師：其他同學(xué)有什么不同意見？

師：演示：“水中蠟燭”。通過觀察，你們有什么發(fā)現(xiàn)嗎？

生3：老師，我和幾個(gè)同學(xué)觀察后想到：玻璃板是透明的，能同時(shí)看到鏡后的物及鏡前蠟燭在鏡中的像，再用刻度尺來分別測(cè)量蠟燭和像的替代物到平面鏡的距離，就可以比較物像到平面鏡距離的關(guān)系。

生4：老師，我有一個(gè)想法：清楚的像是用點(diǎn)燃的蠟燭來實(shí)現(xiàn)的，而不是用電池或棋子。

師：為什么用點(diǎn)燃的蠟燭，而不是用電池或棋子？

生4：因?yàn)辄c(diǎn)燃的蠟燭是光源，光線充足，而電池或棋子反射的光線很微弱，成像不清楚。

師：很好！你幫大家解決了用什么物體做實(shí)驗(yàn)成像清楚的問題，是否還存在其他問題呢？

生5：老師，我在照鏡子時(shí)，感覺離鏡子越近，鏡中的像越大呢？（引出第②個(gè)問題。）

生6：我想，通過改變物體的位置，觀察鏡后的像，再移動(dòng)鏡后像的替代物，然后通過觀察物像之間的關(guān)系，我想這樣就可以比較物像的大小關(guān)系，所以我選擇兩個(gè)等大的蠟燭來做實(shí)驗(yàn)。

師：真的很好！已經(jīng)解決了兩個(gè)問題，還有問題③。平面鏡所成的像和物的連線與平面鏡鏡面的關(guān)系還沒有解決，其他同學(xué)是怎么設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

生7：我把玻璃板立在白紙上，用筆描出玻璃板的具體位置，在確定了像與物的位置后，再把他們連線進(jìn)行觀察？

師：很好，但其他同學(xué)想一想，這樣容易觀察出像與物的連線與鏡面間的關(guān)系嗎？

生8：我在測(cè)量距離時(shí)除了用刻度尺測(cè)量物像到平面鏡的距離外，還用了方格紙，因?yàn)榉礁窦堉杏邢嗷ゴ怪钡木€，這樣在探究像和物的連線與平面鏡鏡面的關(guān)系時(shí)可能會(huì)更容易些。

師：這樣很好。在實(shí)驗(yàn)過程中，還能根據(jù)觀察位置關(guān)系，看到物像連線與平面鏡鏡面的關(guān)系。好了，我們的思路已經(jīng)十分清楚了，下面我們來分組實(shí)驗(yàn)。（師生共同分組后實(shí)驗(yàn)。）