對平面鏡成像的實驗創(chuàng)新和改進

武淑榮 張國華　董秀云

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學。許多的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。物理實驗生動、鮮明，既能提高學生的學習興趣，又能提高學生的觀察能力，帶著好奇心觀察實驗，這是大部分學生的心理，怎樣才能把學生的好奇引導到探究物理現(xiàn)象、提高創(chuàng)新思維能力上來，這是值得研究的。我個人認為實驗的創(chuàng)新，應主要強調(diào)實驗的過程教學，并且實驗時一定要讓學生們看到清楚，明顯的實驗現(xiàn)象，必要時應該將教材中的實驗材料進行改進創(chuàng)新，這樣可以更方便的達成目的。實驗過程教學是物理現(xiàn)象和實驗結(jié)論之間的紐帶和載體，有了清楚過程、現(xiàn)象，才有得出正確結(jié)論的可能。

“平面鏡成像”一節(jié)是在學習了光的直線傳布與光的反射的基礎(chǔ)上，學習認識平面鏡成像，它是前兩節(jié)課知識的應用。從本節(jié)課開始將較完全的研討 “像”這個概念，本節(jié)課的一些研討方法和思路，為后面一章研討凸透鏡成像奠定了基礎(chǔ)，所以，本節(jié)具有重要的承上啟下作用。教材中安排了《平面鏡成像》的探究實驗，通過實驗探究得出平面鏡成像的特點，進而用光的反射定律說明平面鏡成像的原理，提出虛像的概念，最后介紹平面鏡的應用。做好課本中的探究實驗是使學生認識平面鏡成像特點的關(guān)鍵。這是培育學生器重實驗和歸納，提高學習能力的好素材。為后面做光學實驗作了必要的準備。教材中利用兩支相同的蠟燭和玻璃板設(shè)計的演示實驗，雖簡便易行，但仍存在一些不足。鑒于存在的不足，我做了一些創(chuàng)新和改進的嘗試。下面先根據(jù)存在的不足說明一下改進的方法。

實驗目的 ：方便快捷的進行實驗探究出平面鏡成像的特點。

實驗儀器及用品：帶輪的底座、玻璃板（帶支架）、長度不同的鉛筆（帶橡皮塞的）多支、帶方格白紙的一張等。

實驗方法步驟說明：

1. 將玻璃板垂直安裝在白色帶方格的紙上，將最長的一支鉛筆放在玻璃板前，透過玻璃板觀察這支鉛筆的“像”。像在哪？在玻璃板的后面，將底座轉(zhuǎn)動，觀察玻璃板的另一側(cè)沒有?，F(xiàn)在將白紙放在剛才看到的像的位置，紙上沒有。所以，這不是實際的光線組成的，所以它所成的像是虛像。

2. 將底座復位，用手邊的帶橡皮塞的鉛筆中最短的、較短的和等長的分別去找到當前鉛筆的所稱的像，看是否能完全重合。結(jié)果只有等長的鉛筆才能實現(xiàn)與像完全重合。所以可以得到像和物體是等大的。經(jīng)過多次測量，使得實驗的結(jié)論有普遍性。

3. 再將物和像到平面鏡的距離利用白色方格紙上的單元格，很方便的得到結(jié)論：像和物到平面鏡的距離相等。

4. 再利用數(shù)學課中有關(guān)的對稱的知識，還可以得到：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。

實驗創(chuàng)新點及其意義。

原來實驗的不足之處。

1.蠟燭燃燒有氣味，影響課堂環(huán)境，并且有明火，存在安全隱患，不利于低碳環(huán)保。如果使用帶旋轉(zhuǎn)實驗裝置讓我們從不同角度觀察的話，蠟燭容易傾倒，不能動態(tài)顯示平面鏡成像的特點。

2.學生對“虛像”的新概念認識模糊，大致的位置不能直觀的推測。

3.蠟燭在燃燒過程中會一只高度發(fā)生變化，而另一只不變，像物難以完全重合，不利于“像與物大小相等”的實驗結(jié)論的順利得出。

4.不能方便直接看出像和物體到鏡面的距離相等關(guān)系，原來實驗中要用刻度尺測數(shù)據(jù)，較麻煩 。

實驗創(chuàng)新意義。

帶輪的底座，白色帶方格的紙，帶橡皮塞的鉛筆。

帶輪的底座，主要方便轉(zhuǎn)動直接觀察玻璃板后面有沒有像；白色帶方格的紙，使現(xiàn)象明顯，同時又能輕松地測量像和物到平面鏡的距離；帶橡皮塞的鉛筆，可以更容易固定位置，多支鉛筆長度不同，可讓我們更深刻的理解像和物的大小相等，而不是只用一次實驗結(jié)果得到結(jié)論。通過多次實驗進行探究，也可以讓我們體會多次實驗，使結(jié)論的得出有普遍性，而避免偶然性。

蘇霍姆林基曾說：“學生的聰明來自他的手指頭”。他一針見血地點明了“動手”的重要性，要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力就要培養(yǎng)學生的動手能力。在物理實驗中，我們可以和學生不限于課本中的器材，讓器材的選擇更簡潔方便，方法更準確，現(xiàn)象更明顯。這樣讓學生容易體驗到成功的喜悅，師生共同進行實驗探究的快樂，極大地調(diào)動了學生學習物理的興趣，也使學生的創(chuàng)新能力在潛移默化中得到培養(yǎng)。

（作者單位：山東省濰坊市濰城區(qū)南關(guān)中學261011）