关于“探究平面镜成像的特点实验中是否应用两支相同的蜡烛”的论述.docVIP

关于“探究平面镜成像的特点实验中是否应用两支相同的蜡烛”的论述 　　1 现有观点 　　人教版八年级《物理》上册教科书（2006年）中的第二章第三节“平面镜成像”中明确指出：“…再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合.”（第43页） 　　人教新版八年级《物理》上册教科书（2012年）中的第四章第三节“平面镜成像”中也明确指出：“…再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合.”（第77页） 　　在人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书《八年级〈物理〉上册教师教学用书》第二章第三节“平面镜成像”的教学建议中，建议教师“一定要让学生充分讨论各个器材的目的，如为什么准备两支完全一样的蜡烛？…”（第84页）. 　　上海科学技术出版社出版的八年级《物理》教科书（2001年）中的第四章第二节“光的反射”中这样描述：“实验需要的器材包括两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板……（b）移动未点燃的蜡烛，观察像与蜡烛的大小关系；”（第54页） 　　由湖北教育出版社出版、湖北省教学研究室编写的《八年级上册物理实验报告》实验探究三“平面镜成像的特点”中要求本实验的实验器材为：“一张大白纸，一块玻璃板，两支相同的蜡烛，刻度尺，铅笔，火柴”（第12页）. 　　同样，在由吉林人民出版社出版、由李宗伦和关莹主编的《八年级上册物理新教材完全解读》（配人教版新课标）教辅用书中，所列出本实验的实验器材为：“桌面，白纸，记号笔，直尺、玻璃板，两支同样的短蜡烛，火柴等”（第87页）. 　　…… 　　诸多的相关教学教辅用书都持有同样的观点，即认为在“探究平面镜成像的特点”实验中应该用“两支相同的蜡烛”就可以完成实验. 　　2 笔者的观点 　　笔者在这部分内容的教学实践中，屡感不能自圆其说，认为本实验在仪器的选择上有悖于实验的设计思路，应该用“不同大小的蜡烛”替代现有实验中的“两支同样的蜡烛”.下面就以学生探究过程为思路加以分析与论证. 　　现在的物理新课程，倡导的是探究式教学，提倡像科学家搞研究一样进行学习，现行教材更是在教科书中安排了诸多的探究实验.针对本实验，探究的第一个环节即提出问题自然是“平面镜成像有什么特点？” 在第二个环节“猜想”环节中，同学们一般会如何猜测呢？不同的学生根据自己已有的知识和生活经验，会提出不同的猜想.根据笔者的调查，通常学生在被问及这个问题时的回答是“像与物大小相等”，但当被追问“人离镜子越来越远的过程中，像会怎么变化？”时，他们的回答一般是“人的像越来越小”.由此可见，大部分学生会认为“物离平面镜的距离不同，所成像的大小就不同，即像的大小是有变化的”.这一点从课后的练习中更能说明，很多学生在学完这一节的内容后，并不能立即更正自己错误的经验，在选择和判断中常常犯下“物体越远，像就越小”的错误，这说明他们已习惯性地认为“平面镜所成的像的大小是在变化着的”. 　　接下来的探究环节是“设计实验”，就是设计合适的实验从而验证猜想的正误.所以，怎么设计实验，源于你有怎样的猜想.本实验之所以能够探究出平面镜成像的特点来，是因为设计者设计巧妙，两次运用等效替代法把不能用平面镜直接探究的问题巧妙地解决了.一是用与像完全重合真实的蜡烛来记录虚像的位置及其大小；二是用玻璃板替代平面镜，利用玻璃板既能成像、又能透光的性质来观察蜡烛与虚像的重合情况.既然学生们猜想所成的像是有变化的，那么用来与像重合的实际蜡烛，理应与充当物体的这个蜡烛的大小是有变化的，或者大一些，或者小一些，或者大的多一些，或者小的多一些等等，但猜想有时是会出错的，所以还要准备一支完全相同的蜡烛.因此，按照学生的考虑，仪器中所要准备的蜡烛，应该是大小各异的好几支蜡烛，而不是“与之相同的一支蜡烛”.否则就可能出现真实蜡烛不能完全与像重合即像不能完全被替代的情况，因为实验结论对正在探究的孩子们来说还是未知的，猜想未必正确，接下来“一切皆有可能”. 　　从探究的第四个环节“进行实验”来看，在第一次实验完成后，还需把蜡烛向后移动（一般是按先近后远的顺序来做），即改变蜡烛到平面镜的距离再做两次实验，从众多数据中概括总结出更普遍性的结论.这时处在玻璃板前面的人眼，离物体的距离近，而离其像的距离远，学生会明显地发现像要比物小（根据人眼视物“近大远小”的规律，物理中用“视角”大小来解释）.对于还不知道平面镜成像特点和正处在探究中的学生来讲，接下来他要做的是什么呢？他会根据自己亲眼观察到的情况并作出判断，用一支跟所看到的像差不多大小的蜡烛也就是说用一支比充当物体的那支蜡烛稍小一些的蜡烛来尝试替代像.可想而知，这次他会失败的，当他们把这样一只蜡烛在玻璃板后面移动时，总不能与像完全重合，