江薇

摘要：“澆不滅的蠟燭”是一個讓學生驚嘆的演示實驗，可以激發(fā)學生進一步學習相關知識的興趣。在教學實踐中，根據(jù)需要，對此實驗的器材和操作步驟的加以改進，更好的展現(xiàn)實驗現(xiàn)象，達到實驗目的。

關鍵詞：平面鏡：玻璃板：成像

中圖分類號：G633.7

文獻標識碼：A

文章編號：1003-6148（2014）5（S）-0062-2

“澆不滅的蠟燭”是蘇科版八年級光現(xiàn)象中平面鏡一節(jié)中用于新課引入的演示實驗。教材上對此實驗有這樣一段描述，“這是一張令人驚訝的照片，茶色的玻璃板后面有一支蠟燭，它竟然在水中燃燒！這是怎么回事？也許……”。有的教師在課堂教學中只是展示一張照片或播放一段視頻。雖然省略了很多繁瑣的準備工作。但這個環(huán)節(jié)的效果也將大打折扣。照片和視頻可以是假的，是剪輯的。只有現(xiàn)場完成這個實驗，才能最有效的發(fā)揮它的作用。但操作這個實驗有一定難度，有許多細節(jié)需要注意。筆者對該實驗進行了一些改進。并通過實際應用。取得了很好的教學效果，現(xiàn)敘述出來與各位同仁分享。

1 本實驗的設計思想

1.1提高實驗的可見度

筆者試圖通過對該實驗的改進，讓坐在教室各個位置的學生都能較清楚的看見實驗現(xiàn)象。

1.2增加實驗的迷惑性

通過對實驗器材和操作步驟的改進讓學生覺得玻璃板后面的確有一只“被點燃的蠟燭”。再向燭焰澆水，發(fā)現(xiàn)蠟燭澆不滅。增加該實驗的迷惑性。

1.3排除實驗中多現(xiàn)象的干擾

突出主要實驗現(xiàn)象，即水中有一支被點燃的蠟燭。盡量排除其他現(xiàn)象的干擾，如由于器材中的多個反射面而造成燭焰的像有重影。鏡前其他物體在玻璃板中成像等。

2 實驗器材的改進

為了敘述簡潔，筆者將玻璃板前的物體命名為A，玻璃板后的物體命名為B。

2.1蠟燭

選擇兩根蠟燭比一根蠟燭好。燭焰是光源，成像比較清晰，蠟燭本身不是光源，成像會較暗，將一根蠟燭放在玻璃板后，觀察起來更具迷惑性。選擇兩根基本相同的蠟燭，主要是長度相同，可將不同的蠟燭切成相同長度的。操作時，將蠟燭B放在玻璃板后，使其與蠟燭A的像完全重合，那么蠟燭A燭焰的像恰好落在蠟燭B上，猶如蠟燭B也被點燃了。蠟燭B與A的像容易重合，但蠟燭B的燭心（棉線）卻很難與4燭心的像重合，這樣蠟燭B看上去猶如有了兩根燭心，容易露出破綻?？蓪⑾灎TB的燭心全部剪去。（如圖1）

2.2玻璃板

玻璃板不宜太小。否則學生很容易繞過玻璃板直接看到玻璃板后的景象，邊長30至40cm的方形玻璃板較合適。

選擇茶色玻璃板比普通的玻璃板好。蠟燭B是真的，而蠟燭B的燭焰是假的，是蠟燭4燭焰的像，反射入人眼的光相對少一些。看上去蠟燭B的“燭焰”似乎暗一些，如何使它看上去像真的呢？使蠟燭B本身透過玻璃板的光減少。茶色的玻璃可以做到。蠟燭B的“燭焰”有點暗，蠟燭B更暗，看上去較逼真。

將玻璃板放置在轉盤上比放置在桌面上好。放置在桌面上，無法移動，由于光的直線傳播，鏡前用于遮擋蠟燭A的物體必然擋住玻璃板后的蠟燭B，坐在正前方的學生反而不易觀察到實驗現(xiàn)象。將器材放在一個轉盤（一般用于餐桌上）上旋轉，可以讓各個位置的學生均清楚的看到實驗現(xiàn)象。

實驗時需將玻璃板豎直放置在轉盤上，轉盤會轉動，如何將玻璃板穩(wěn)固的放置很關鍵?？梢赃x擇兩塊較大的磁鐵。吸在玻璃板的底部，放在轉盤上即可實現(xiàn)。此方法不但簡單易操作，而且可以使玻璃板垂直于接觸面。

2.3玻璃杯

現(xiàn)場做實驗不同于放視頻。蠟燭A不能讓學生看到，必須用一個物體將其遮擋住。由于講臺的寬度有限，蠟燭A不可能離玻璃板太遠，遮擋物也同樣，用什么樣的物體遮擋看上去較自然呢？另一方面，無論用什么物體遮擋蠟燭A，這個物體都必然會通過玻璃板成像，這是我們不希望的。既然蠟燭B是放在玻璃杯中的。何不將蠟燭A也放在玻璃杯中？這樣即便玻璃杯A通過玻璃板成了像，這個像也和玻璃杯B重合了，看不出來。

當然，玻璃杯是透明的，就這樣將蠟燭4固定在玻璃棒A中是無法遮擋住它的。用不透光的白色卡紙在玻璃杯A的外面貼一半（對著學生的那一半）就可以擋住蠟燭A了。白紙的長同玻璃杯的高，寬同玻璃杯截面周長的一半。

玻璃杯內表面光滑，將蠟燭A在杯中點燃，燭焰A會通過玻璃杯A的內表面（相當于凹面鏡）成像。這個像又會通過玻璃板二次成像。這樣我們看到的蠟燭B的“燭焰”就有了明顯的重影?？蓪⒉ＡП瑼內表面的一半也貼上相同大小的白紙，和外表面白紙位置重合。這樣可以有效的防止燭焰A通過玻璃杯A的內表面反射成像。

玻璃板不可能很大。坐在教室兩側的學生總可以繞過玻璃板直接看到蠟燭B，而發(fā)現(xiàn)它并沒有被點燃。如何不讓學生看到？可以將玻璃杯B的外側和杯A一樣貼上一半白紙。這樣做，既可以防止學生看到蠟燭B的真實情況。又可以讓杯A的像與杯B完全重合。鏡前和鏡后物體完全一樣，讓這個實驗更像一個魔術。如圖2所示。

3 實驗的操作細節(jié)

演示此實驗時。對點燃蠟燭A的時機是有講究的。筆者有兩種方法以供參考。

3.1事先點燃蠟燭A

可事先點燃蠟燭A，再用一個大紙箱將整套實驗器材罩住。上課后，掀開紙箱，學生可看到玻璃板后有一個玻璃杯，杯中有一支“點燃的蠟燭”。向杯中澆水，看到蠟燭澆不滅。

3.2現(xiàn)場點燃蠟燭A

也可現(xiàn)場點燃蠟燭。但在學生面前點燃蠟燭A，是不合適的，這樣做等于將魔術揭秘一半?？捎靡粡埓笮『线m的報紙搭在玻璃板上遮擋鏡后的景象。上課前先將器材擺放好，將玻璃杯A和蠟燭A放在玻璃板后（靠近教師的一側）。上課后，先將蠟燭4點燃，再將轉盤轉動180°，很自然的將A轉到了玻璃板前面。再假裝將蠟燭B點燃，由于有報紙的遮擋，學生無法發(fā)現(xiàn)教師只是做了個假動作。最后掀開報紙，呈現(xiàn)出玻璃板后的蠟燭B似乎被點燃了。向杯中澆水，看到蠟燭澆不滅。

這個實驗，經(jīng)過如此改進，更加奇妙，更加像一個魔術。讓學生不易猜到原因，而帶著疑問進行本節(jié)課的學習。使這節(jié)課的引入更加充分的發(fā)揮出它的作用。

（欄目編輯

王柏廬）