改进课堂实验教学，提高学生实验能力
摘要：本文就《探究平面镜成像特点》一课来谈怎样培养学生的创新能力与动手操作能力。关键字：实验 培养 创新
引言：
物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。而目前教育改革的目标是将应试教育变为素质教育，培养学生的创新精神和创新能力。本文就《探究平面镜成像特点》一课的实验谈一下怎样在实验教学中思维创新，培养学生的动手操作能力。
物理实验创新教学的目的是培养学生的创新能力与实验的动手操作能力。下面是我在上这一课中实现物理实验创新教学的几点做法。
一、创新教学重视课前情景导入：
良好的情景导入可以快速的将学生带到课堂学习当中来，又能引发学生思考，使学生乐于学习本节课的知识，本着这个目标，我将原来沿用的两个人面对面做游戏一个表演物体一个表演像的情景剧稍做改进，用大的穿衣镜和大的玻璃板做为道具，先请两名同学隔着穿衣镜表演物和像，这个时候表演无法完成，教师顺势追问同学们不能成功表演的原因，学生很容易回答出平面镜不透明。这时教师再接着追问应该换成什么道具呢？同学们马上能想到用玻璃板。在用玻璃板的时候，在表演之前可以请近处的同学看一看玻璃板后面有什么？同学们能看到站在玻璃前面的同学的像，进而可以通过一些方向指令帮玻璃板后面的同学找一找像的位置。最后两人再做一些动作，表演物体和像。经过前面的一系列铺垫，同学们的好奇心被极大的激发出来。愿意对平面镜成像时像与物的关系进行猜想并设计实验进行探究。
二、 创新教学注重对学生设计实验能力的培养
苏霍姆林斯基对学生的心理发展规律做出这样的结论：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在青少年的精神世界里，这种需要则特别强烈”。基于对青少年思维特点的这种认识，苏霍姆林斯基提出了“独立发现的道路让学生去走”的著名观点。
在初中物理实验教学中，应力求做到这一点，在《探究平面镜成像特点》这节课当中，我的具体做法是：根据实验目的及原理，让学生根据自己的猜想自行设计实验方案，从不同角度、不同途径去设想、探索多种方案，优化最佳方案，使问题圆满解决。比如，在猜想环节，猜想出的平面镜成像的特点为左右相反，大小相等，像与物到镜面的距离相等，上下相同等一系列的特点。那么可以让不同的小组设计自己最想设计的一个猜想的实验方案，验证其中的一个猜想，那么全班同学合作之后就可以对平面镜成像的特点有一个全面的了解。同学们按照自己的想法设计实验方案，器材的选择可以用事先提供好的，也可以用自己的一些身边物品，只要能达到探究目的即可。在实验的设计环节中充分放开学生的思维，给学生发挥的空间，这样能极大的发挥学生的主体作用，培养学生的设计实验能力，让物理知识与生活实际相联系。体会物理源于生活又应用于生活的特点。
对学生的实验设计放开是培养学生创新思维的重要途径，可以避免教师、教材对学生思维的压抑，避免无意识地将学生的思维纳入某一特定模式，有利于开拓学生的思路，使学生处于主动思维的状态，从而培养学生勇于探索、勇于创新的精神，鼓励学生猜想，不轻易否定，对学生错误的猜想也不要简单地给予批评，要培养学生广泛的探究兴趣、强烈的创新动机和自信心。学生学习的是方法而不只是知识本身。
三、 创新教学注重对学生动手能力的培养
学生的聪明来自他的手指头。特别是对于物理这一门与实际生活紧密联系的课程，这句话点明了“动手”的重要性，要培养学生的创造能力就要培养学生的动手能力。在本节课的教学中，利用一切机会让学生动手，比如动手在平面镜中找像的位置，发现找不到。动手换玻璃板，再在玻璃后面找像的位置，这些都要同学们亲自动手体验。充分落实只要能让学生动手的实验，就创造条件让学生动手做，让学生在动手中观察思考、讨论分析、推理、判断，自己去发现问题、解决问题和得出结论，使做实验的过程成为学生再发现的创新过程。
在学生分组实验中，明确好分工，同时因为实验要求做多次，可以在每次进行完之后进行组员之间的分工轮换。让每位同学体会不同的操作要领，更深刻的理解实验的操作要领和一些注意事项。这样每位同学都有机会完成整个实验的各个步骤，能更好的培养学生的动手实验能力。
四、 创新教学重视课外实验和小制作活动
课外小实验及小制作是课内演示实验、学生实验的补充。一般所用的器材简单易找，实验易做，现象明显，便于学生理解，巩固新学知识。所以我们要求学生人人做这些实验，并给他们评分，作为平时实验成绩，还挑选好的作品留下来，参加展评。
在平面镜成像这一节课后，可以指定并布置学生利用所学的平面镜的知识来制作潜望镜。原理很简单，在两次垂直转折的角落里分别放置一块与水平面成45度的平面镜，光线经过两次反射后进入眼睛，人就可以看到了高处或外面的物体的虚像。我先自制一个潜望镜，在课堂上让学生进行观察，激发学生的兴趣。为了增加神秘感，可以在课堂上模拟在潜水艇里怎样使用潜望镜的情况。我先叫一个学生蹲到讲台后面，学生看不到任何一个同学但可以利用潜望镜观察。然后我无声示意另一个学生在原位站起来，问讲台后面的学生看到哪位同学站了起来。讲台后的同学通过转动潜望镜，就可以探测到目标，看到了站起来了的同学，并说出其姓名。这样就更好地激起了学生想了解潜望镜原理的需要和制作的兴趣。之后布置学生课后要亲自制作潜望镜，并将学生的作品进行评比，并做展览。这样就极大调动了学生的积极性，既拓宽了学生的知识面，学生动手能力也得到了较大的提高。
平面镜成像是初中物理教科书当中的一节实验探究课，课程的内容与生活实际紧密相联系，课程的特点突出实验在物理教学当中的重要作用，所以在这节课当中用好实验显得至关重要，以上是我在这节课当中的一些实验应用及课后反思时的一些思考。我们努力的目标是让学生在学会知识的同时学会方法。而方法的教学一定离不开实验的开发与创新。
面对现代教育的要求，教师要更新教学思想，教学观念，积极挖掘物理创新的素质因素，尊重学生人格，对学生充满信任和理解，提倡和鼓励学生积极参与；物理课堂教学要给学生创设充分显示主体的机会，使学生较为自由和灵活的追求自我想象，自我创新。
参考文献：中学物理创新教法 王棣生主编，学苑出版社 2004.8
中学物理课程标准
第二篇：平面镜成像实验专题训练
平面镜成像、光的反射实验专题
如图所示，小明在“探究平面镜成像的特点” 的实验中 1.小明选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于准确确定像的位置；实验中 应选较薄的玻璃板（选填“较厚”或“较薄”）
2.在探究活动中对玻璃板放置的要求是竖直放置;若玻璃板没有竖直放置，观察到的现象是玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合。
3.选择蜡烛A和B的要求是完全相同；选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系。
4.实验中使用刻度尺，是为了测量像与物到玻璃板的距离；
5.移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能"）．
6.小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
7.为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，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。
8.点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小相等；若直接将蜡烛放在直尺上进行实验，进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直．像和物到玻璃板的距离相等．
9.为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？（ B ）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合。
10．观察者看到玻璃板前的蜡烛A，是由于光的直线传播，看到玻璃板后的蜡烛B实际是由于光的折射而成的虚像，看到玻璃板前蜡烛A的像，是由于光的 反射而成的虚像。
11．观察A蜡烛的像时，会发现两个几乎重叠的像，这是由于 玻璃板的两个面反射各成一个像。这两个像的间距为两倍玻璃板的距离。
12．实验应该选用较薄（选填“厚”或“薄”）的玻璃板，这是为了使玻璃板两个面反射成的像尽量重叠，便于准确确定像的位置。
13.当把B蜡烛移到A蜡烛的像所在的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B都不能使B与A蜡烛的像完全重合，最有可能的原因是玻璃板没有竖直放置。眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛B”实际上是光的折射所形成的虚像 （选填“光的反射所形成的虚像”、“光的 折射所形成的虚像”或“蜡烛B本身”）。
14．在寻找A蜡烛的像的位置时，眼睛应该在蜡烛A (选填 “A”或“B”)这一侧观察，移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合；如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将远离玻璃板．
15.如何证明像的大小与不随物体到镜面的距离而改变？
将蜡烛靠近（或远离）镜面，移动后面的蜡烛，总能与像重合，说明像的大小不随物体到镜面的距离而改变。
16.怎样证明成的是虚像？
在像的位置放一个光屏，光屏上不能承接到像，说明成的是虚像 。
17．实验中为什么要改变点燃蜡烛A的位置多次实验？
避免实验结论的偶然性，以便得到普遍规律。
18．实验结论是什么：平面镜所成的正立等大的 虚像，像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等．若用棋子做实验，不足是什么？ 棋子不是光源，看不到棋子的像 如何改进？ 用手电筒照亮棋子 。
19.把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上，将会看到图c所示的现象。这说明像与物大小相等。
20.一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像。
（1）此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合（图甲）。你分析出现这种情况的原因可能是玻璃板没有竖子放置。
（2）解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物大小相等。
（3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论连接像与物的对应点，判断像与物的连线与镜面是否垂直；分别测量两点到镜面的距离，判断像与物到镜面的距离是否相等。（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物两点是否重合。）
（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由： 方格纸。可以直接在纸上判断像与物之间的位置关系。
21.在进行光学实验的探究过程中：
（1）小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中的作用一是显示光的传播路径，另一个重要作用是 探究反射光线、入射光线、法线是否共面。
22.如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验．他进行了下面的操作：
(1)如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使∠i减小，这时∠r跟着减小，使∠ i增大，∠r跟着增大，∠r总是等于 ∠i，说明 反射角等于入射角 。
(2)如图乙，把半面纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看不到 反射光线 ，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明 在反射现象中，光路是可逆的 。
23.除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，下图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
（1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到会聚作用。
（2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在焦点F，依据的原理是在反射现象中，光路是可逆的。
（3）请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例：太阳灶、手电筒的反光镜。
24．在探究“平面镜成像的特点”的实验中：
(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿一支没有点燃的相同蜡烛，在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像完全重合.若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，不能观察玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”)。
(2)记录了如下实验数据
实验表明，像与物体的大小相等。像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
25.图中是探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于准确确定像的位置；
(2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验；
(3)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？移动玻璃板后面的蜡烛，无法与前面蜡烛的像重合。
(4）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”。你认为这种方法是否合理？能。理由是
因为两次实验中像与物到镜面的距离都相等。
26．孙悦同学在探究平面镜成像特点时，是按如下实验步骤进行的：
a．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图所示
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．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系
d．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离
请你针对孙悦同学的实验回答下列问题：
(1)孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜?
便于准确确定像的位置，比较像与物的大小。
(2)孙悦同学的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法。
C中将另一只“蜡烛”点燃错误，应改为不点燃。
27.某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中，选用了两只同样的蜡烛，玻璃板等器材。
（1）实验时，取一支点燃的蜡烛A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是便于准确确定像的位置，比较像与物的大小。某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度。他这样做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。
（2）请在图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S′的光路图.