【摘 要】本文結合作者的實踐,談“平面鏡”教學中的幾個重難點處理。主要有六個方面:一、學生如何想到利用透明玻璃板來探究?二、學生如何證明平面鏡所成的是虛像?三、學生如何想到用替代法來探究像與物等大?四、當學生說到所成像是“近大遠小”時,怎么辦?五、當學生測得像與物到玻璃板的距離不等時,怎么處理?六、當學生根據生活中的“倒影”說所成的像是倒立的時,如何解決?
【關鍵詞】動態生成 出彩
教學情景再現:
師:平面鏡成像有哪些特點呢?請你們以小組為單位邊實驗、邊觀察、邊討論,并進行大膽的、有依據的猜想。
生1:我所看到鏡中自己的像是正立的,所以像是正立的。
生2:不對,倒影就是“倒立的”,我剛才把平面鏡放平,把筆放在上面,看到它是倒立的。
生3:我把左手放在鏡子上,看到的是鏡中“我”的右手。所以,成像與物體是左右“對稱”的。
生4:我把筆靠在鏡面上,它的像與它大小一樣。所以,像與物大小相等。
生5:不完全對,當我移動筆時,發現靠近時像變大,遠離時是變小的。所以,像與物的大小在某一位置時大小才相等,當位置變化時,是“近大遠小”的。
生6:根據我的目測,像與物到鏡子的距離相等。
生7:(平面鏡不動)當物體遠離時,像也遠離;當物體靠近時,像也靠近;當物體向上運動時,像也向上運動;當物體向下運動時,像也向下運動;當物體向左運動時,像也向左運動;當物體向右運動時,像也向右運動。所以,像與物的運動方向相同。(師生共同糾正:像與物的運動方向相對于鏡子是相同的。)
生8:我更加認為前面同學的觀點是正確的,當鏡子在遠離、或靠近、或左右運動時,而物與像的運動方向相同。
生9:(平面鏡不動)當筆在鏡前順時針旋轉(演示:筆與鏡子的距離不變,筆在平行于鏡面的平面上圍繞中間位置旋轉),像也順時針旋轉,所以像與物的轉動方向也相同。
生10:(平面鏡不動)不對,當這樣子旋轉(與前者不同,演示:筆與鏡子的距離不變,筆順時針自轉,像逆時針轉)時,像與物的轉動方向相反。
生11:它的像是不存在的,在鏡子的背后找不到,它在鏡子里面,但又與小孔成的像不一樣,我猜成的像是虛像。
生12:他的說法不全對,我認為它的像是存在的,只是被鏡子的背面給擋住了。
生13:像與物的連線與鏡面垂直。
點評:學生用平面鏡進行實驗、觀察、討論、匯報、爭辯,課堂在動態生成中不斷推進。教師把學生的猜想逐一板書,適時地對學生有理有據的回答和爭論給予夸獎。當學生出現片面的、錯誤的觀點時應給予指導。(注:教學內容節選自蘇科版教材第三章第四節)
重難點處理:
一、學生如何想到利用透明玻璃板進行實驗探究?
師:以上13個猜想中,有沒有本質是相同特點的呢?
學生討論后歸納:猜想3、6、7、8、9、10、13都可以用“對稱”來解釋,可見,平面鏡成像的特點之一:像與物相對于鏡面對稱。而1與2、4與5是矛盾的,及11與12有待進一步的驗證。
師(引導):如何驗證剩下的問題?“生11與12”的爭論給了我們啟發。“生11”說它與小孔成像不同,下面我們一起回顧對比這兩個實驗。
演示:
1.把蠟燭放在小孔的前方,燭焰通過小孔在墻壁上呈現倒立的實像。
2.把蠟燭放在平面鏡的前方,燭焰沒有通過平面鏡在墻壁上得到像。
師:可見,“生11”說的與小孔成的像不一樣是正確的。但我們能看到鏡中的像,所以他說此像不存在是錯誤的。而“生12”懷疑是給鏡子的背面擋住了,能否把擋的東西去掉?
生:可以,刮掉鏡子背面的涂層。
師(啟發):如果刮掉涂層,我們就可以用什么來代替它?
生:透明玻璃板。
師(夸獎):說得好。
點評:從學生的動態猜想中突破這一教學難點。在選材上,不是教師說了算,也不是教材說了算,而是實驗中真正需要才選它。
二、學生如何證明平面鏡所成的是虛像?
生:請利用手邊的玻璃板試試看。像有沒有被擋住?
生:沒有,但像變暗了。
師:說得好。你有什么好辦法可以使其亮些呢?
學生討論(略)。
師:既然玻璃板也能成像,能否像小孔成像一樣在玻璃板的后面找到它呢?怎么進行操作?請進行實驗。
生:不能,我把筆放在玻璃板的前方,把物理書放在玻璃板的后方,但書上沒有像。
師:你放的位置是否正確?
生:我放在了看到的像的位置。
師(夸獎):說得好,做得更好!請其他小組也試試。
學生如法炮制。
師:確實它與小孔成的像不一樣。可見,平面鏡成像的特點之二是什么?
生:所成的像是虛像。
點評:此處,打破教材中設計的步驟,在動態生成中因勢利導,順水推舟,突破這一教學難點,同時為突破下一教學難點埋下伏筆。
三、學生如何想到用替代法來探究像與物等大?
師:受上述實驗的啟發,給你一節干電池,把它放在玻璃板的前方,怎樣準確確定它的虛像位置?操作中,還要注意些什么?
學生介紹操作過程(略),并歸納出玻璃板要與桌面垂直,否則很難準確確定像的位置等注意事項。
師:此時,虛像的大小能否確定?你準備怎么做?
生:能,再找一節等大的干電池放在虛像的位置。
師(夸獎):很好,請大家進行實驗。平面鏡成像的特點之三是什么?你是怎么推導的?
生:像與物的大小相等。玻璃板前的電池與板后的電池等大,板后電池與板前電池的像等大,所以板后的像與板前的電池等大。
點評:教師恰當的引導與啟發,使得教學在動態生成中不斷出彩。同時,一種思維、一種方法潛移默化地內化為學生自發的一種意識。
四、當學生說到所成像是“近大遠小”時,怎么辦?
師:為什么還有人說“近大遠小”呢?實驗的結論是否巧合?怎樣證明?
生:進行多次實驗。
師:請多次改變電池到玻璃板的距離進行證明。
學生按要求進行操作后匯報。
師:實驗中并沒有出現“近大遠小”的現象,可見我們的結論是正確的。下面,請同學們做個有趣的實驗。伸出你的一根手指,跟遠方的樓房對比,哪個高些?
生(笑):手指高些。
師(笑著解釋):這是由于人眼自身的結構和視覺原因造成的。鏡中的像也是這個道理,離我們遠了,看上去變小了,其實沒變。
師:可見,平面鏡所成的像的大小跟什么是無關的?跟什么有關?
生:跟物體離鏡面的距離無關,跟物體自身的大小有關。
點評:此處,利用動態類比,并結合實驗和學生已有的經驗來糾正一些干擾學生學習的錯誤的生活經驗,取得良好的效果。
五、當學生測得像與物到玻璃板的距離不等時,怎么處理?
師:那么,像與物到鏡面的距離是否相等?還需要哪些輔助器材?怎樣證明?
學生介紹操作過程(略),在實驗后進行匯報。
師:有些小組測得的實驗數據,發現像與物到玻璃板的距離并不完全相等,有的相差較大,可能是哪些原因造成的呢?(展示有代表性的幾組數據:有測量錯誤的,有測量次數少的,有測量的數據物距總比像距多4mm的,等等)
師生共同逐一討論。
點評:利用已有的資源生成一些新問題,進一步討論與評價,培養學生可持續發展的實驗能力。
六、當學生根據生活中的“倒影”說到所成的像是倒立的時,怎么解決?
師:倒影是怎樣形成的?請大家跟我一起做模擬實驗(平面鏡平放,筆豎放在其上方),再把筆倒過來放置,看到的像發生了什么變化?
生(跟隨實驗):像變為正立的。
師:再把筆橫放,與鏡面平行,看到的像是“正立的”還是“倒立的”?
生:不確定。
師:再換種擺放方式,請把平面鏡豎放,筆豎放在其前方。再把筆倒過來,看到的像有什么變化?
生(跟隨實驗):像變倒了。
師:再把筆橫放,與鏡面平行,看到的像是“正立的”還是“倒立的”?
生:不確定。
師:可見,像是“正立”或“倒立”的結論都是有局限的,它跟物體的擺放位置及跟我們觀察時所參照的物體有關。但無論物體如何擺放,所成的像都不會出現與物體上下、或左右、前后成顛倒的現象,且所成的像都具有以上已討論過的“對稱、等大”的特點。
點評:在課堂動態生成中,解決學生遇到的困惑是教師必須做的事,不可搪塞、敷衍或故意回避。
總之,教學不是教師一味地灌輸,對于科學探究,教師任何有力的表白都是無力的,只有事實才勝于雄辯。還是世界著名教育家蒙特梭利說得好:“孩子們聽一遍就忘了,看一遍就記住了,做一遍就明白了。”我想只有我們多努力、多思考,才能引導孩子們勤思考、善思考。當然,動態的課堂也給予我們教師更多的挑戰,讓我們一起努力,讓課堂在動態生成中折射出更多的生命光彩!
(作者單位:江蘇省南京市溧水區第一初級中學)