制作教具改进平面镜成像实验论文.docx

制作教具改进平面镜成像实验摘要：平面镜成像是义务教育物理光学内容中的重要实验，我使用的沪科版八年级物理教材P58-59的实验探究存在一些不足，我利用制作教具优化了实验过程，既解决了教材中的问题，又增强了实验效果，达到了培养学生核心素养的目标。关键词：平面镜成像，自制教具，实验。引言：在教学实践中，我发现沪科版八年级物理教材P5859的实验探究存在一些不足，我利用制作教具优化了实验过程，增强了实验效果。多年的教学实践，我还发现沪科版八年级物理教材多个探究实验的器材可以进行组合，利用我自制的教具都可以有效地操作。一、实验的不足教材原有实验所需器材如下：两支相同的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、一张纸、一个光屏、一把刻度尺及火柴，如图1所示。图1我们通过多年的教学实践发现了实验有以下4点不足:1 .教材所列器材无法证明平面镜成像的原理。2 .教材P59要求玻璃板垂直放置，没有说明理由。3 .教材实验步骤显示的是在实验操作完毕后，画出像与物的连线再来测量像与物的连线与镜面的角度。原因是每次实验不能直接观察像与物的连线与镜面的角度,易出现把每次实验像点与物点的对应位置搞错，更无法操作出像与物的连线与玻璃板不垂直的情况了。4 .蜡烛的火焰无法看出左右的区别，蜡烛无法演示平面镜成像的特点。二、实验的改进1 .自制教具为了解决上述问题，在教材实验装置和步骤的基础上做了如下的改进，装置如图2所示。图2(a)图收折侧视图，主要制作材料和技术参数如图所示。图2(b)图展开正视图，各部件功能等如图所示。可折转的底座与玻璃卡槽，可以将薄玻璃镜子、薄玻璃板放置其中收折起来，安全、携带方便、占据空间小。长33cm,外径2cmPPR管手提横杆高66cm,外径2cm的PPR立柱安全皮筋33×28×1.7cm免漆板薄玻璃板和玻璃镜架在中间62×12×1.7cm免漆板图2(a)收折侧视图悬挂定滑轮的螺母探究二力平衡条件30280.3Cm透明的玻璃移门滑轮薄玻璃板和镜子可转动的玻璃卡槽（长28Cm）粘有刻度尺的立柱较链（前后四个）可收折的底座固定和探究斜面的螺母图2（b）展开正视图2 .实验操作及效果（1）增加平面镜成像原理一一光的反射实验。如图3所示，将薄玻璃镜子（不透光）安装在玻璃卡槽内，用手电照射薄玻璃镜子，学生通过观察到手电筒在镜中的像及被反射后光斑位置，这样有助于引导学生理解平面镜成像的原理是光的反射。增加玻璃板"垂直放置理由的实验。可转动的玻璃卡槽能很方便地操作玻璃板与水平底座各种位置关系时像的空间位置。如图4所示，向前转动玻璃板，像呈现水平底座的下向；方后转动玻璃板，像呈现水平底座的上方；只有当玻璃板与水平底座垂直时，像呈现水平底座的上，才能够确定像的位置。同时用这一实验能很好地解释小汽车的挡风玻璃设计成倾斜的而大型汽车挡风玻璃设计成垂直的原因。（3）像距与物距之间关系以及像物连线与平面镜之间关系的实验改进。如图5所示，将自制软刻度尺（零刻度线在中间）放置在底座上，薄玻璃板垂直于软刻度尺零刻度线处，点燃的蜡烛放置在软刻度尺上进行实验。这样做不需要完成教材P59的4、5两个操作步骤，节约实验时间，能够直接读出像与物到镜面的距离，能够直接判断像与物的连线与镜面的角度，还能够操作点燃的蜡烛与未点燃的蜡烛的连线与薄玻璃板不垂直时在软刻度尺找不到像的位置。（4）平面镜成像时像物对称的特点的实验改进。如图6所示，用F型LED光源替代蜡烛的火焰有效地解决了蜡烛的火焰无法看出左右的区别，学生容易观察到平面镜成像时像物对称的特点。三、举一反三1 .在改进的实验装置的立柱上等高位置固定两个玻璃移门的滑轮，可以进行二力平衡条件的探究。避免了沪科版八年级物理教材二力平衡探究装置太低，学生不便观察的情况。如图7所示。(a)教材装置图(b)改进图图72 .在改进的实验装置立柱上粘贴软刻度尺，立柱上端的横杆上安装螺丝，配合起来可以进行滑轮和滑轮组的相关实验探究。如图8所示。(a)探究定滑轮(b)探究动滑轮(C)探究滑轮组图83 .将底座收折起一块底板，底板用细绳悬吊，可以进行和斜面有关的实验探究(如斜面、牛顿第一定律、物体动能大小的影响因素等的探究)。如图9所示。可调节斜面图9倾角的细绳总之，将自制教具用于教学既提高了学生学习物理的兴趣，又提高了物理的教学质量，同时培养了学生物理学习的核心素养。尽管在自制教具的道路上困难重重,但我会孜孜不倦的求索。参考文献：义务教育教科书.八年级物理.上海科学技术出版社.