文代銘
(貴州省桐梓縣教育局教研室,貴州 桐梓 563200)
彰顯轉(zhuǎn)換法的初中物理課堂教學(xué)策略
——以“平面鏡成像”教學(xué)為例
文代銘
(貴州省桐梓縣教育局教研室,貴州桐梓563200)
摘要:轉(zhuǎn)換法是把某些難以測(cè)量或難以測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換成能測(cè)量、測(cè)得準(zhǔn)的物理量,或把某些看不見、摸不著、不易顯示的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成易顯示的現(xiàn)象的一種研究方法,是初中物理中重要的科學(xué)方法之一.在《平面鏡成像》教學(xué)中彰顯轉(zhuǎn)換法是教師教學(xué)智慧的體現(xiàn),運(yùn)用轉(zhuǎn)換法把虛像轉(zhuǎn)換為實(shí)物,使虛像的大小和像距的測(cè)量成為可能,既科學(xué),又實(shí)用.
關(guān)鍵詞:平面鏡成像;轉(zhuǎn)換法;教學(xué)策略
轉(zhuǎn)換法就是把某些難以測(cè)量或難以測(cè)準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換成能測(cè)量、測(cè)得準(zhǔn)的物理量,或把某些看不見、摸不著的、不易顯示的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成易顯示的現(xiàn)象的一種研究方法.
“平面鏡成像”是滬科版物理8年級(jí)第四章第二節(jié)的內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)了光的反射的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)平面鏡成像的特點(diǎn)及應(yīng)用,在幾何光學(xué)中有著十分重要的地位.教學(xué)要求是通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)并概括出平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系,探究平面鏡成像的特點(diǎn).體驗(yàn)探究樂趣,培養(yǎng)探究能力,并通過平面鏡成像知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)略物理知識(shí)的美妙,享受自然美景的和諧.
1“平面鏡成像”課堂實(shí)錄
師:反射面是平整光滑的鏡面,我們稱之為平面鏡,生活中我們用的鏡子就是平面鏡,除了鏡子外,生活中還有哪些是平面鏡?
生1:平整光滑的金屬表面.
生2:高大建筑物的反光面.
生3:平靜的湖面.
生4:表面平整光滑的玻璃板.
師:平面鏡能成像,請(qǐng)結(jié)合日常生活中照鏡子的情形,說(shuō)說(shuō)平面鏡成像有哪些特點(diǎn)?
生1:像與物體的大小相等(猜想).
生2:像與物體到鏡面距離相等(猜想).
生3:像與物體相對(duì)于平面鏡對(duì)稱……(猜想)
師:還有什么特點(diǎn)呢?第一節(jié)我們學(xué)過小孔成像,小孔所成的像能用光屏接收,我們把這種像稱為實(shí)像.那么平面鏡所成的像是虛像還是實(shí)像呢?
生:虛像(猜想).
師:怎樣確定平面鏡所成的像是虛像呢?(請(qǐng)一名學(xué)生站立在平面鏡前).
生:平面鏡所成的像不能用光屏接收,是虛像(用一塊白布在平面鏡的后面上下、左右、前后尋找,都沒找到像).
師:很好,經(jīng)實(shí)驗(yàn)探究平面鏡所成的像不能用光屏接收,說(shuō)明是虛像,那怎樣進(jìn)一步探究平面鏡所成的像和物體的關(guān)系呢?
生:用直尺測(cè)出物體和像的大小以及物距和像距并進(jìn)行比較.
師:好,誰(shuí)來(lái)測(cè)量一下?
生:用直尺測(cè)出物體的大小和物距后遇到了困難,怎么也測(cè)不出像的大小和像距(無(wú)從下手,滿臉困惑,很是著急,其他學(xué)生也是如此).
師:請(qǐng)同學(xué)們共同想想辦法,怎樣才能測(cè)量像的大小和像距呢?
生:找一名與鏡前同學(xué)等大的同學(xué)來(lái)替代平面鏡里的虛像,然后測(cè)量替代同學(xué)的大小和他到平面鏡的距離就是像的大小和像距(積極思考、集體討論后).
師:很好,把虛像轉(zhuǎn)換為實(shí)物,同學(xué)們運(yùn)用了科學(xué)方法中的轉(zhuǎn)換法,巧妙地解決了這一難題(請(qǐng)一名學(xué)生站在平面鏡后面替代像).
生:能看到平面鏡所成的像,但看不到平面鏡后面替代像的那個(gè)同學(xué),替代像的同學(xué)被平面鏡擋住了.
師:拆去平面鏡.
生:能看到替代像的同學(xué),但沒有像了.
師:請(qǐng)同學(xué)們思考思考,怎樣才既能看到平面鏡所成的像,又能看到平面鏡后替代像的那個(gè)同學(xué)呢?
生:用玻璃板代替平面鏡(深思熟慮、討論總結(jié)后).
師:好,用玻璃板代替平面鏡,既能看到在玻璃板中所成的像,又能看到玻璃板后面的替代物,真是一舉兩得.
師:用學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不太方便,請(qǐng)同學(xué)們?cè)谧约旱男〗M內(nèi)用蠟燭來(lái)做實(shí)驗(yàn),探究平面鏡成像的特點(diǎn)……
2教學(xué)評(píng)價(jià)與反思
平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是探究像的特點(diǎn),研究像與物體的關(guān)系,難點(diǎn)之一是測(cè)量像的大小和像距,因?yàn)槠矫骁R所成的像是虛像,看得見卻找不著,無(wú)法直接測(cè)量像的大小和像距,要突破這個(gè)難點(diǎn),解決的辦法是逐步引導(dǎo)學(xué)生,運(yùn)用物理科學(xué)方法,把虛像轉(zhuǎn)換為實(shí)物.難點(diǎn)之二是在平面鏡中不能同時(shí)觀察到像和替代物,平面鏡雖然成像效果好,但不透明,無(wú)法觀察到替代物,解決的辦法是逐步引導(dǎo)學(xué)生,用既能成像、又透明的玻璃板替代平面鏡.
2.1巧設(shè)問題引方法
請(qǐng)一名學(xué)生站在平面鏡前,其他學(xué)生在平面鏡中觀察到了該生清晰的像,為了研究像的特點(diǎn),再請(qǐng)一名學(xué)生用直尺測(cè)量物體的大小和物距,測(cè)量像的大小和像距.學(xué)生在測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn)物體的大小和物距很容易測(cè)量,但在測(cè)量像的大小和像距時(shí)被難住了,在平面鏡后面找不到要測(cè)量的像,無(wú)從下手,無(wú)法測(cè)量,為了解決問題,很自覺地進(jìn)入了沉思當(dāng)中,然后是激烈討論,最后總結(jié)出了解決的辦法,把虛像轉(zhuǎn)換為實(shí)物,找一名與鏡前學(xué)生等大的學(xué)生站在平面鏡后替代像,這樣像的大小和像距都便于測(cè)量了.在問題的引領(lǐng)下,學(xué)生積極思考,想方設(shè)法地解決問題,巧妙地將轉(zhuǎn)換法的科學(xué)思想滲透在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)了物理科學(xué)方法.學(xué)生經(jīng)歷了從無(wú)法找到像、無(wú)法測(cè)量像的大小和像距到用轉(zhuǎn)換法解決問題的全過程,體會(huì)深刻,體驗(yàn)豐富,所學(xué)知識(shí)會(huì)記得準(zhǔn)、記得牢,在今后的實(shí)踐中也會(huì)用得活.
2.2問題連環(huán)破難點(diǎn)
替代物是找到了,但第二個(gè)問題又來(lái)了,學(xué)生在平面鏡中能清晰地觀察到物體所成的像,卻無(wú)法觀察到平面鏡后面的替代物,移開平面鏡后,能觀察到替代物,卻又沒有像,虛像和替代物在平面鏡中不能同時(shí)觀察到.無(wú)法對(duì)平面鏡所成的像進(jìn)行研究,怎么辦,學(xué)生再次通過積極思考、討論后總結(jié)得出,用玻璃板替代平面鏡,因?yàn)椴AО宓谋砻婀饣秸?,能成像,同時(shí)又是透明的,能觀察到后面的替代物,解決了不能同時(shí)觀察到物體所成的像和像的替代物的問題.
在平面鏡成像特點(diǎn)的探究中,用玻璃板替代平面鏡,一定要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn),遇到問題,經(jīng)過思考,尋求辦法,解決問題,如此學(xué)生才會(huì)記憶深刻.如果直接告訴學(xué)生,來(lái)得太容易,學(xué)生就會(huì)照本宣科,按照教材上的實(shí)驗(yàn)步驟一步一步地完成操作,不能理解用玻璃板替代平面鏡的真正目的,學(xué)生的探究能力也不可能得到真正提高,過一段時(shí)間進(jìn)行作業(yè)檢測(cè)就會(huì)發(fā)現(xiàn)問題,全然不知用玻璃板替代平面鏡的目的.
平面鏡成像特點(diǎn)的探究過程中用到了多種科學(xué)方法,如轉(zhuǎn)換法、控制變量法、分析法、比較法、歸納法、實(shí)驗(yàn)法、作圖法等,轉(zhuǎn)換法把虛像轉(zhuǎn)換為實(shí)物,使虛像的大小和像距的測(cè)量成為可能,是研究虛像非常實(shí)用、科學(xué)的方法.彰顯轉(zhuǎn)換法的課堂教學(xué)是非常明智的舉措,有利于科學(xué)方法在課堂教學(xué)中的滲透,有助于學(xué)生科學(xué)思維方法的培養(yǎng),有益于學(xué)生科學(xué)探究能力的形成.
參考文獻(xiàn):
張憲魁,張喜榮.物理科學(xué)方法教育[M].廣州:廣東省出版集團(tuán)數(shù)據(jù)出版有限公司,2013.