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平面镜成像实验(合集7篇)

时间:2023-03-17 18:06:33
平面镜成像实验

平面镜成像实验第1篇

关键词:平面镜成像;实验;改进

平面镜成像实验是初中物理光学中重要的学生实验,但由于直接用平面镜无法观察到镜后面的像,所以教材建议用玻璃板代替平面镜,这样就可以观察到镜后面的像,也便于比较像与物的关系,这种方法一直以来都为大家所接受.但在一次实验中学生的题引起了我的思考:为什么只能看到烛焰的像,而看不到整个蜡烛的像?为什么不能说烛焰的像在镜子里面呢?解释一番后,学生又说:这些问题都懂,但能否用实验来证明呢?

带着这些问题,笔者认真思索并设计了如下的实验装置(如图所示).

1仪器的制作

将三块30cm×5cm的平面镜相隔5cm固定在木支架上,再将木支架垂直固定在50cm×35cm木板上,并在木板上画好方格线.

用废硬纸片剪出一个较大的长三角形和一个较小的正三角形,并将正三角形镶在长三角形的底部,使长三角形能正立在地面上,为了便于比较将长三角形的其中一面的半边用红色颜料涂成红色,这样便制作成了一个树形物体(物体1).用同样的方法再做出二个大小相同(分别为物体2、物体5)、一个较大(物体3)、一个较小(物体4)共五个树形物体.最后再将物体5相对于平面镜位置处挖空,如上图所示,便于实验将物体5镶在平面镜内.

从废弃的窗帘支架中截取二段长25cm的导轨,在其两端安装小滑轮.截取四段长35cm的铝合金槽固定在木底板上,将导轨安装在铝合金槽中,使导轨可以在木底板上左右移动.再从废弃的窗帘支架中取出滑轮,将滑轮安装在树形物体的底部.最后将制作好的物体垂直安装在导轨上,使其可以在木底板上前后、左右移动.

2仪器的使用方法

(1)将仪器放在水平桌面上,将物体1放在平面镜前,可以看见物体1在平面上产生“不完整”的像.

(2)将物体5放在平面镜空隙中,无论怎样都不能把物体的像补完整,说明平面镜所在的像不在镜子里面.

(3)将与物体1大小相同的物体2放在镜后,能够找到一位置,将像补完整,而其它位置却不能,说明此位置就是像的位置.说明平面镜所成的像在镜子后面.

(4)观察物体1与物体2的位置所示的刻度相同,物体1与物体2的导轨在一条直线上,并与平面镜垂直.

前后左右移动物体1,同时改变物体2的位置,使像变完整,同样可以看到物体1与物体2的位置所示的刻度相同,物体1与物体2的导轨在一条直线上,并与平面镜垂直.

再用直尺穿过平面镜中间的空隙,同样发现物体1与物体2的对应点到镜面的距离相等,直尺与镜面垂直.从立体上说明像与物到镜面距离相等,像与物的连线与镜面垂直.

(5)在此位置把物体2换成与物体1大小不同的物体3或物体4放在镜后,却不能将像补完整,只有与物体1大小相同的物体2才能把像补完整.说明像与物大小相同.

(6)在平面镜的后面放一光屏不能接收到物体1的像,说明平面镜所成的像是虚像.

(7)在物体1与物体2对应点上作一标记后,将它们并排放置,发现物体1与物体2的标记左右相反,说明像与物左右相反.

3仪器的特点及用途

本仪器制作简单,原料易找且便宜.操作简单、方便,对环境亮度没有特殊要求,成像清晰明了,很好地说明平面镜成像的特点;并能很好地纠正学生的前概念“平面镜所成的像在镜子里面”;解决了立体空间像与物的对应关系,形象地说明像与物左右相反;避免了使用玻璃板前后两个面都能成像的不利因素;让学生明确只要是物体都能成像,而不至于认为蜡烛不能成像只有烛焰才能成像的错误看法;省去了学生描点连线,节省了教学时间,同时也减少了描点连线所带来的实验误差.

参考文献:

[1]马国福平面镜成像演示实验改进[J].中学物理,1994(4)

[2]董大勇平面镜教学的改进与教学过程设计[J].中学物理,2012(1)

平面镜成像实验第2篇

物理是以实验为基础的一门科学,在反复的实验过程中同学们会出现各种各样的想法,这些想法千奇百怪,其中也不乏有些好的有创意的金点子,现在想想有时候知识目标并不是最主要的,也许若干年后,他们虽然已经忘了你讲的物理知识,但是留给他们的物理方法和科学理念是受益终身的,所以重点是对每一位学生发现解决问题的过程中科学方法和能力的培养,要让每一位同学都动起来,培养动手能力的素养,营造一个和谐有趣的课堂氛围,要让每一位学生认识到:不要以为物理只属于那些高深莫测遥远的物理学家们。物理其实是属于每一个普通人的,就像音乐不仅仅属于音乐家一样。本次平面镜实验的教学改进也不是我一个人的功劳,多亏了善于动脑的同学们,是他们给了我研究教学改进的灵感,(比如:白天教室里的玻璃是透明的,可是一旦到了晚上玻璃就几乎变成了一个平面镜)下面简单的谈谈我对平面镜成像实验的教学改进方法:

平面镜是同学们生活中常见的日用品,大家对它的成像特点已经有了一定的了解,所以在处理本节课时,可以先唤醒学生们已获得的生活经验,然后再经过实验总结出平面镜的成像规律,人教版八年级物理(上)第二章第三节平面镜成像实验传统教学常用玻璃板来代替平面镜。因为采用玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛的像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。为了更清晰的看到“镜”中的像,我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮,而环境要尽可能的暗。而玻璃后的物体也要尽可能的亮,环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。

平面镜能改变光的传播路线,但不能改变光束性质,即入射光分别是平行光束、发散光束等光束时,反射后仍分别是平行光束、发散光束。由物体任意发射的两条光线,经过平面镜反射,射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点,即我们在平面镜中看到的像,但是平面镜后面是没有物体的,所以物体在平面镜里成的是虚像(平面镜所成的像没有实际光线通过像点,因此称作虚像);像距与物距大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虚像。

这样进行实验虽然比较规范系统,但是对于初中的学生来说却显得很枯燥乏味,把简单的问题变得复杂难以理解。因为毕竟这个天天都能见到的日用品再普通不过了,显然没有什么新意和乐趣可激发学生的兴趣。所以在教学处理上我是这么做的:

先设计一个情景剧,在黑板中间画一条竖线把它假想成平面镜,然后找两位同学上来分角色扮演实物和镜子里的像,“物体”先动一步,然后“虚像”根据他的变化做出相应的变化,(如敬礼,向前一步走,左转等简单动作)然后全班同学一起来进行观察,得到初步的成像规律,即物体和像到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。通过再现这个生活情境,有效的激发了学生的学习兴趣,使同学们带着疑问,充满好奇的开始进行科学探究活动。

然后通过分组实验来进一步得出具体的规律:

改进方法如下:

选用的器材尽可能贴近生活且廉价:牛奶箱子(学生每个月都会发一箱牛奶,空箱子应该是唾手可得的。)玻璃板(箱子口一般大小即可), 黑卡纸,坐标纸,粗记号笔,透明胶布。

1.玻璃的边缘比较锋利,为了避免实验过程中伤到同学们,所以需要把边缘粘上透明胶布,玻璃不能太厚,因为两个分界面会产生两个虚像,而且还会发生折射,产生较大误差,对实验有干扰,不易区分。

2.以往的实验过程周围的环境比较复杂,易造成视觉的误差,所以这次试验我选择在牛奶的暗箱里去做,用黑色卡纸把牛奶箱子的内表面糊上,而且下面的纸采用坐标纸,便于观察并做出实验的标记。

3.玻璃板要与坐标纸保持垂直。这个实验的前提条件先不给出,让同学们自己去做,然后发现玻璃板与坐标纸不垂直的情况下,坐标纸上的写的字所成的虚像会浮在玻璃后的坐标纸上、或沉在坐标纸下面,用记号笔是无法描像的,这时由学生们自己归纳总结出要镜面与桌面垂直。

4.传统实验用蜡烛去做实验,观察一段时间后,蜡烛因为燃烧会变短,并且会有很大的味道,实验过程中点燃蜡烛有明火,而且每个桌上都要有抹布,需要注意很多安全事项,实验中存在一定的安全隐患,而且两只蜡烛的形状也不一定相同。所以本次平面镜成像实验采用粗记号笔取代蜡烛,写一个简单的字母或阿拉伯数字,然后在另一侧用记号笔去描这个虚像。由于后面黑色卡纸的原因,使虚像更加明显。标记下平面镜的位置,然后取下坐标纸,比较像与实物的形状大小及位置关系。

平面镜成像实验第3篇

关键词:物理实验;实验过程;平面镜

中图分类号:G652 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)07-212-01

物理是以实验为基础的一门科学,在反复的实验过程中同学们会出现各种各样的想法,这些想法千奇百怪,其中也不乏有些好的有创意的金点子,现在想想有时候知识目标并不是最主要的,也许若干年后,他们虽然已经忘了你讲的物理知识,但是留给他们的物理方法和科学理念是受益终身的,所以重点是对每一位学生发现解决问题的过程中科学方法和能力的培养,要让每一位同学都动起来,培养动手能力的素养,营造一个和谐有趣的课堂氛围,要让每一位学生认识到:不要以为物理只属于那些高深莫测遥远的物理学家们。物理其实是属于每一个普通人的,就像音乐不仅仅属于音乐家一样。本次平面镜实验的教学改进也不是我一个人的功劳,多亏了善于动脑的同学们,是他们给了我研究教学改进的灵感,下面简单的谈谈我对平面镜成像实验的教学改进方法:

平面镜是同学们生活中常见的日用品,大家对它的成像特点已经有了一定的了解,所以在处理本节课时,可以先唤醒学生们已获得的生活经验,然后再经过实验总结出平面镜的成像规律,人教版八年级物理(上)第二章第三节平面镜成像实验传统教学常用玻璃板来代替平面镜。因为采用玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛的像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。为了更清晰的看到“镜”中的像,我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮,而环境要尽可能的暗。而玻璃后的物体也要尽可能的亮,环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。

平面镜能改变光的传播路线,但不能改变光束性质,即入射光分别是平行光束、发散光束等光束时,反射后仍分别是平行光束、发散光束。由物体任意发射的两条光线,经过平面镜反射,射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点,即我们在平面镜中看到的像,但是平面镜后面是没有物体的,所以物体在平面镜里成的是虚像(平面镜所成的像没有实际光线通过像点,因此称作虚像);像距与物距大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虚像。

这样进行实验虽然比较规范系统,但是对于初中的学生来说却显得很枯燥乏味,把简单的问题变得复杂难以理解。因为这个天天都能见到的日用品再普通不过了,显然没有什么新意和乐趣可激发学生的兴趣。所以在教学处理上我是这么做的:

先设计一个情景剧,在黑板中间画一条竖线把它假想成平面镜,然后找两位同学上来分角色扮演实物和镜子里的像,“物体”先动一步,然后“虚像”根据他的变化做出相应的变化,(如敬礼,向前一步走,左转等简单动作)然后全班同学一起来进行观察,得到初步的成像规律,即物体和像到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。通过再现这个生活情境,有效的激发了学生的学习兴趣,使同学们带着疑问,充满好奇的开始进行科学探究活动。

然后通过实验来进一步得出具体的规律:

改进方法如下:

一、玻璃的边缘比较锋利,为了避免实验过程中伤到同学们,所以需要把边缘打磨,玻璃不能太厚,因为两个分界面会产生两个虚像,而且还会发生折射,产生较大误差,对实验有干扰,不易区分。

二、以往的实验过程周围的环境比较复杂,易造成视觉的误差,所以这次试验我选择实验环境暗的地方,并且背景换成了墨绿色的桌布,而且下面的纸采用方格纸,便于观察并做出实验的标记。

三、玻璃板要与桌面保持垂直。这个实验的前提条件先不给出,让同学们自己去做,然后发现玻璃板与桌面不垂直的情况下,无论怎么移动玻璃后的物体都不能与像重合,这时由学生们自己归纳总结出要镜面与桌面垂直,为了使玻璃板与桌面垂直,这次试验中铁架台发挥了作用,将玻璃板悬挂起来即可解决这个问题。

四、传统实验用蜡烛去做实验,观察一段时间后,蜡烛因为燃烧会变短,而且会有很大的味道,实验过程中点燃蜡烛有明火,而且每个桌上都要有抹布,需要注意很多安全事项,实验中存在一定的安全隐患,而且两只蜡烛的形状也不一定相同。所以本次平面镜成像实验采用LED灯取代蜡烛,用同样的LED灯拼成“E”字,分别为等大的两盏,小一点的一盏,大一点一盏,共四盏灯。靠近观察同学一侧的是等大的其中一盏灯,并且让它发光,而另一侧用不同的灯去跟它的像重合,这里要注意:远离观测同学的LED灯要处于关闭状态,这样可以增强反射光线使虚像更加明显。有利于比较像与实物的形状大小及位置关系。

平面镜成像实验第4篇

“平面镜成像”一节是在学习了光的直线传布与光的反射的基础上,学习认识平面镜成像,它是前两节课知识的应用。从本节课开始将较完全的研讨 “像”这个概念,本节课的一些研讨方法和思路,为后面一章研讨凸透镜成像奠定了基础,所以,本节具有重要的承上启下作用。教材中安排了《平面镜成像》的探究实验,通过实验探究得出平面镜成像的特点,进而用光的反射定律说明平面镜成像的原理,提出虚像的概念,最后介绍平面镜的应用。做好课本中的探究实验是使学生认识平面镜成像特点的关键。这是培育学生器重实验和归纳,提高学习能力的好素材。为后面做光学实验作了必要的准备。教材中利用两支相同的蜡烛和玻璃板设计的演示实验,虽简便易行,但仍存在一些不足。鉴于存在的不足,我做了一些创新和改进的尝试。下面先根据存在的不足说明一下改进的方法。

实验目的 :方便快捷的进行实验探究出平面镜成像的特点。

实验仪器及用品:带轮的底座、玻璃板(带支架)、长度不同的铅笔(带橡皮塞的)多支、带方格白纸的一张等。

实验方法步骤说明:

1. 将玻璃板垂直安装在白色带方格的纸上,将最长的一支铅笔放在玻璃板前,透过玻璃板观察这支铅笔的“像”。像在哪?在玻璃板的后面,将底座转动,观察玻璃板的另一侧没有。现在将白纸放在刚才看到的像的位置,纸上没有。所以,这不是实际的光线组成的,所以它所成的像是虚像。

2. 将底座复位,用手边的带橡皮塞的铅笔中最短的、较短的和等长的分别去找到当前铅笔的所称的像,看是否能完全重合。结果只有等长的铅笔才能实现与像完全重合。所以可以得到像和物体是等大的。经过多次测量,使得实验的结论有普遍性。

3. 再将物和像到平面镜的距离利用白色方格纸上的单元格,很方便的得到结论:像和物到平面镜的距离相等。

4. 再利用数学课中有关的对称的知识,还可以得到:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。

实验创新点及其意义。

原来实验的不足之处。

1.蜡烛燃烧有气味,影响课堂环境,并且有明火,存在安全隐患,不利于低碳环保。如果使用带旋转实验装置让我们从不同角度观察的话,蜡烛容易倾倒,不能动态显示平面镜成像的特点。

2.学生对“虚像”的新概念认识模糊,大致的位置不能直观的推测。

3.蜡烛在燃烧过程中会一只高度发生变化,而另一只不变,像物难以完全重合,不利于“像与物大小相等”的实验结论的顺利得出。

4.不能方便直接看出像和物体到镜面的距离相等关系,原来实验中要用刻度尺测数据,较麻烦 。

实验创新意义。

带轮的底座,白色带方格的纸,带橡皮塞的铅笔。

带轮的底座,主要方便转动直接观察玻璃板后面有没有像;白色带方格的纸,使现象明显,同时又能轻松地测量像和物到平面镜的距离;带橡皮塞的铅笔,可以更容易固定位置,多支铅笔长度不同,可让我们更深刻的理解像和物的大小相等,而不是只用一次实验结果得到结论。通过多次实验进行探究,也可以让我们体会多次实验,使结论的得出有普遍性,而避免偶然性。

平面镜成像实验第5篇

关键词:平面镜成像实验;实验教材;实验过程

在2011年教育部颁布的《义务教育物理课程标准》中有这样的要求:在教学中应该鼓励学生自己动手、自己探索科学规律,提倡探究性的教学方式。因此在初中物理教学中,我积极引导学生主动探究,特别是对“平面镜成像”这一实验做了大胆改进,《平面镜成像》是初中物理教学中的重点内容,要想让同学们很好地了解“平面镜成像的性质”,光靠老师的讲解是不行的,而应该通过实验来达到目的。在传统教学中,由于受实验条件的限制,致使该实验存在着一定误差,因此,我尝试着对该实验进行了改进。

一、改进实验器材

传统的实验器材是蜡烛,蜡烛燃烧时教室内烟熏火燎,而且蜡烛消耗量较大,资源容易浪费。针对这一点,我对实验教材做了改进,改用两幅大、中、小三种型号的象棋子,因为象棋子比较便宜,而且能够长期使用,避免了资源浪费。

二、改进实验过程

在实验过程中,我把学生分为两人一组,让他们在桌面上铺一张纸,把纸对折后平均分为两部分,然后让同学们在折线位置竖上一块玻璃板,这条折线就表示平面镜位置。把中号棋子的正面朝上放于玻璃板左边,这时就能看到玻璃板右边出现了一个棋子的像,然后调整一下玻璃板和桌面的夹角,使棋子的像成于桌面上,想法稳定玻璃板,并测量棋子和桌面夹角。同样的分别拿出大、中、小不同型号的棋子在右边桌面上做移动,直到与左边棋子的像完全重合为止。重复实验过程,把每次得到的数据填入分析表中,这时就很容易地总结出平面镜成像的特点了。

总之,改进后的平面镜成像实验弥补了传统实验的不足,取得了良好的教学效果。同学们在实验过程中更加积极主动了,他们的思维也变得活跃起来。在今后的教学中,我将积极探索新课标精神,依据教材内容,进行大胆改革,进一步提高初中物理实验教学效果。

参考文献:

[1]张月梅,何晓燕,欧阳艳.一组中学物理实验的改进[J].伊犁师范学院学报,2002(03).

[2]胡远富.对初中物理一个演示实验的改进[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2003(03).

平面镜成像实验第6篇

【关键词】实验探究变难为易易于操作省时

沪科版八年级物理第四章第二节(光的反射),第二课时的教学内容是实验探究“平面镜成像”(P58),在这一课的教学学习过程中,都是通过实验探究总结出平面镜成像的特点,算是达到了教学的目的和要求。但是,我们想过没有,我们要培养学生的观察能力,通过观察发现问题及分析问题解决问题的能力,在条件允许的情况下或者没有条件也要尽量创造条件,让学生自主进行实验探究,主动获取知识。而学生的实验探究活动,我们尽量做到变难为易,让学生有宽松时间,让学生做起来得心应手,让学生在成功中获得喜悦。现在就本节教学内容的一点看法和实验改进意见与同行们商榷。

一、虚实像的探讨

在本节教材中有一个“加油站,物理学中把能呈现在光屏上的像称为实像;不能在光屏上呈现,只能用眼睛直接看到的像称为虚像。”本人认为“加油站”的目的是让学生了解实像与虚像的区别。但其中“只能用眼睛直接看到的像称为虚像”这种说法有不对之处。因为虚像不是实际光线会聚而成,直接用眼睛看是看不到的。比如:在该实验中成的虚像要透过玻璃才能看到,不透过玻璃看不到。再如物体在凸透镜的一倍焦距内成正立放大的虚像,也要透过凸透镜才能看到,不透过凸透镜是看不到的。我们把玻璃和凸透镜都看作是光学元件,说明虚像只能通过光学元件才能看到。

关于实像和虚像的区别,应该从两个方面:

1、理论法:实像是实际光线会聚而成,虚像是实际光线的反向延长线会聚而成。(要求老师掌握,便于执教过程中在解决一些疑难问题时不犯知识性的错误)。

2、实验法:实像可以呈现在光屏上,肉眼能直接观察,虚像不能呈现在光屏上,肉眼不能直接观察,只有通过光学元件才能观察到。

二、实验改进意见

无论在课改前,还是课改后,“研究平面镜成像的特点”这一实验的设计和操作步骤都完全一样。

器材:两支完全一样的蜡烛,一块玻璃板,玻璃板支架,一张纸,一个光屏,一把直尺和火柴。

操作步骤:

(a)将玻璃板垂直架在纸上,在玻璃板上一个侧面立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面后的蜡烛的像。

(b)将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像;

(c)将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。

(d)用直尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离。

分析:由(a)、(b)步骤总结:平面镜成像为正立虚像没有疑问。

由(c)步骤总结,像与物的大小相同,没有疑问。

但是由(d)步骤来确定像与物的位置关系时,我的认为是意图较好,但不适合课堂,因为把蜡烛和玻璃竖立在纸面上拿上拿下,又加上蜡烛不易立稳,还要在纸面上作记号,连线,再用刻度尺来测量距离等就相当费时。所以,无论是学生分组探究还是教师演示,往往是一次实验就草率了事,总结出“像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等”。这样的结论,难道你不担心,学生会怀疑是偶然性吗?如果是教师演示的话,我怕学生还会怀疑,这是一种特殊,是老师的有意设置。

为了避免学生的怀疑,我上这节实验探究课时,就不用纸和刻度尺,改用了光具座(光具座上有刻度标尺),其他器材与教材相同。

课前准备:每组一个固定玻璃的木方,通过木方能将玻璃竖立固定在光具座的支柱上(玻璃可以水平转动),每组二个内径与支柱和蜡烛直径相同的塑料管,能将支柱与蜡烛连接,且竖立固定于光具座上。

实验步骤:与教材上的(a)(b)(c)(d)四步骤一样,但对比起来,优点略有显现:①不用在桌面上垫纸,不会担心蜡烛立不稳,不作记号,不连线,不用刻尺测量距离(在光具座刻度标尺上直接读数,既省时又准确),更不用把蜡烛拿上拿下。②在整个探究过程中,只需在光具座上移动两支蜡烛,就可重复多次实验,不就避免了一个担心,“学生怀疑是偶然性,特殊性吗?”③对于具有发展潜能的学生,我们将光具座左右适当偏倒,学生会看到物体怎么变,像就怎么变,始终是关于平面镜对称。还可将玻璃水平旋转,使燃烧的蜡烛不在玻璃正前方,在不同的角度同样可观察到蜡烛的成像。为什么不在玻璃正前方也能成像?又为什么在一边看得到,在另一边却看不到呢?让同学们去思考吧!如果要对这两个问题进行分析,就能顺理成章的总结出平面镜成像是由于光的反射而形成的。

通过课堂实践,“探究平面镜成像”实验改进后,不但学生确信我们通过实验探究得到的规律是普存在的规律,而且还能做到分层次教学,使不同的学生实验探究过程中都有收获,比如:差生能报告观察到的实验现象;中等成绩的学生基本能总结出“平面镜成像”的规律;优秀学生能做一些超越教材要求探究(如:没有在平面镜正前方的物体能成像吗?)。我认为要增强实验教学的效果,我们一线教师引导学生用身边的物品做实验材料,精心设计实验,使实验的可操作更强一些,多让学生自主探究。

总之,教学实验的设计要求是简单、直观且能说明问题,更重要的是实验探究过程也要体现分层次教学,要绝大多数学生能获得最基本的知识,但知识的获取“上不封顶”,所以又要能够挖掘优秀学生的潜能。

参考文献

[1]刘玉中.《平面镜成像》教学设计[OL].互联网-人民教育出版社网-初中物理

[2]王婧.八年级几种物理教材科学方法分析比较[D].云南师范大学

[3]凸透镜成像规律[OL].互联网—百度百科

[4]在“研究平面镜成像特点”时,某同学利用一块玻璃板代替平面镜[OL].互联网

平面镜成像实验第7篇

一、现行实验出现误差的分析

平面镜成像实验中使用的主要器材—平面镜是由平板玻璃制成的。平板玻璃本身存在一定的厚度,而反射面在玻璃板的表面,实验操作中测量出的物距与像距数据不相等,而平面镜成像特点之一,即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。如果在实验操作中眼睛正对像的位置,数据的差就是玻璃板的厚度。2012年南京市物理教研室在高淳某中学开设市级公开课《平面镜成像》,教研员许志老师评课时说,江苏省教研室组织省内部分初中物理教师进行实验操作技能竞赛,其中就有平面镜成像实验,操作结束后有关专家点评,由于玻璃板厚度会引起误差,所以平面镜成像实验数据记录表中物距和像距的数据不应该相同。

2012年《物理通报》第2期发表了昭通师范高等专科学校物理系吴德兰和秦萌的论文《平面镜成像实验的像距系统误差分析》,他们认为减小系统误差的方法有:(1)尽量选择薄的玻璃板;(2)尽量选择折射率小的玻璃板;(3)眼睛的位置尽量正对像的位置。

二、对该实验改进的一点设想

笔者的设想是,将反射面设置在玻璃板的中间。实验操作中,测量物距与像距时从玻璃板两侧的表面出发,测出的像距和物距数据就一样了。当然这时的物距与像距不是从反射面算起,而是玻璃板两侧的表面,误差仍然存在。

三、改进实验器材的具体方法

现有的器材有一层深色的涂层,这就是反射光的涂层。这涂层的特点是既反射光又透光,类似于夏天戴的太阳镜片。通过查找资料得知:镀膜玻璃可分为阳光控制镀膜玻璃和低辐射镀膜玻璃。(1)阳光控制镀膜玻璃,是对太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃。这种玻璃具有良好的隔热性能,镀膜层具有单向透视性,故又称为单反玻璃。(2)低辐射镀膜玻璃,是一种对远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。这种玻璃对于太阳可见光和近红外光有较高的透过率。

如果用玻璃板来制作镀膜玻璃,由于玻璃硬度较高,加工起来有一定的难度,有没有现成的材料?笔者想到了实验室用的橱窗卡,商品名字叫桌牌(如图1所示),是有机玻璃材质,硬度较低,加工起来也方便,它做橱窗卡时也是二层有机玻璃板夹一张卡纸,还有个底座,将底座锯开一分为二正好做支架(如图2所示)。如何做得具有镀膜玻璃一样的效果呢?笔者想到了家装材料中的玻璃贴膜,迎光的一面具有镜子特性,背面则可以透视(如图3所示),可用它贴玻璃膜。

图1 图2

图3

玻璃膜主要有以下几种类型:(1)高透型,保持了最高的透光率,又能最大可能地吸收太阳能;(2)热反射型,具有良好的遮光性能和隔热性能;(3)单向透视型,具有最高反射太阳辐射热和可见光的性能,迎光的一面具有镜子特性,背面则可以透视;(4)中高透视型,既保持了较高的透光性,又阻隔了一定的太阳热能。

笔者选择的玻璃膜是单向透视型,这样会给实验操作带来方便。平面镜成像实验就是要求既具有镜子特性能够成像,又能透光方便观察。

玻璃膜的粘贴需要一定的技术,加工前要用练习膜多次练习才能掌握其中的技巧。玻璃贴膜的方法:(1)裁膜,利用美工刀按需要尺寸把玻璃膜裁好。注意,玻璃膜分两层,一层为无色透明的称为保护膜,一层有黏性带颜色的称为贴膜。(2)贴膜,在清洗好的有机玻璃板和贴膜上喷水(把保护膜分开,带胶的那面喷水,胶面是贴在有机玻璃上的),把膜贴到合适的位置。用膜刮把里面的水刮出来并刮平。喷水是为了暂时阻挡膜的胶性出来,这样才好控制膜。膜面直接刮的时候只能用软刮,如果用硬刮片或者塑料刮片,得重新按贴膜方法用保护膜盖好膜面再刮,免得刮坏膜(如图4所示)。

图4

加工后的实验器材如图5、图6所示。

图5 图6