張步青 譚麗花

摘? ?要：前概念對于學(xué)生學(xué)習(xí)物理新概念有很大的影響，教學(xué)中只有關(guān)注學(xué)生錯誤的前概念，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)設(shè)計才能有效地突破難點，提高效率，成為好課。文章以“平面鏡”為例，考慮學(xué)生錯誤前概念的影響，本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)難點有以下三個：像的位置;實驗中平面鏡的選擇;物體遠(yuǎn)離平面鏡，像的大小不變。本課例是通過巧設(shè)實驗，在實驗過程中促使學(xué)生前概念的轉(zhuǎn)變，從而有效突破難點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：平面鏡;前概念;難點突破

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? 文章編號：1003-6148（2019）10-0009-3

學(xué)生并不是空著腦袋進(jìn)入教室的，學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念之前對所涉及的知識并不是“全新”和“毫無知覺”的，而是頭腦中存在著前概念。前概念實質(zhì)上是學(xué)生在正式學(xué)習(xí)有關(guān)物理知識之前，頭腦中已存在著一定的原有認(rèn)知和該認(rèn)知賴以形成的思維方式，它很大程度上決定著學(xué)生對新知識的理解[1]。錯誤前概念一般與科學(xué)概念是不一致的，有些錯誤前概念往往根深蒂固，不易糾正。它會阻礙科學(xué)概念的建立，束縛學(xué)生的創(chuàng)造性思維，對物理概念的正確形成極為不利，是物理教學(xué)效率低的一個重要原因。因此，突破難點往往要先了解學(xué)生有哪些錯誤的前概念，而后基于此逐個突破，提高物理教學(xué)效率。

平面鏡成像在生活中比較常見，學(xué)生已有豐富的感性認(rèn)識，但是他們在認(rèn)識上還有很多誤區(qū)，對本課的學(xué)習(xí)造成較大的障礙[2]。如果教學(xué)中不關(guān)注學(xué)生錯誤的前概念，不僅不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，甚至連新課教學(xué)過程都難以順利進(jìn)行下去。例如，很多教師在上本節(jié)內(nèi)容時都是通過“照鏡子”的活動讓學(xué)生猜想平面鏡成像的特點[3]。在平時生活中每天都會照鏡子，學(xué)生在腦海中已經(jīng)形成了“像在鏡子里面或者在鏡子表面”的錯誤前概念，那么在課堂中只是再照一遍鏡子，其觀念也不會有太大的改變。學(xué)生仍然認(rèn)為，像在鏡子面上或者在鏡子里。那么接下來的實驗確定像的位置及比較像和物的大小等都將無從談起。因此，本節(jié)課要解決的第一個難點就是：像究竟在何處。

1? ? 難點之一：像的位置

有的教師是采用“實驗+推理”的辦法解決的，其原文如下[2]：

（1）將一個物體（如蠟燭）放在普通平面鏡（背面有鍍層，盡量薄些）前某個位置，讓學(xué)生觀察并描述出像的位置，暫時不對學(xué)生的觀察作出評價。

（2）再換用特殊平面鏡（半鍍膜或玻璃板，盡量薄些）重新實驗，保持鏡子位置不變，問學(xué)生是否還能觀察到像，在得到肯定答案后，使物體逐漸遠(yuǎn)離鏡面，讓學(xué)生觀察到像也逐漸遠(yuǎn)離鏡面。

（3）推理分析：如果像的位置是在鏡子里面，那么鏡子位置不變，物體遠(yuǎn)離鏡面時，像的位置也應(yīng)該不變，但是實際觀察到的現(xiàn)象是像隨著物體位置的改變而改變，所以像的位置是在平面鏡后面的某個位置。

筆者的解決辦法是：充分利用課本中的導(dǎo)入圖片“澆不滅的蠟燭”（如圖1）。

（1）讓學(xué)生觀察圖片，學(xué)生發(fā)現(xiàn)水中蠟燭其實是像。

（2）提供器材給學(xué)生，嘗試擺放出圖中的效果。

（3）學(xué)生擺放好后，教師故意將玻璃杯移開一點，問“蠟燭”是否還在水中燃燒，學(xué)生觀察后得出答案是否定的。

（4）追問學(xué)生要使“蠟燭”在水中燃燒，玻璃杯必須放在哪里？請用語言表述。學(xué)生容易答出玻璃杯應(yīng)該放在“蠟燭”處，即像的位置。

這兩種方法，都順利地解決了像的位置這一教學(xué)難點。第一種解決方法在完成前兩步后，大多數(shù)學(xué)生自己是不能推理得出像在鏡后的結(jié)論的。因為初中學(xué)生的分析推理能力還不夠，所以教師必須講解推理的過程，學(xué)生才可能弄明白。但由于教師并沒有給出像的確切位置，學(xué)生習(xí)慣用感性思維解決問題，會受眼見為實的思維支配，他并沒有看到鏡后有像，仍然不排除部分學(xué)生認(rèn)為像在鏡內(nèi)、不可能出現(xiàn)在鏡后。而筆者的解決方法是通過觀察—擺放—挪開—追問這一系列有趣的活動，讓學(xué)生直觀地看到像的位置就在玻璃杯處。此過程不僅生動有趣，而且用到的理性思維也不多，難度大大降低。接下來就可以順理成章地深入探究平面鏡成像的特點了。另外，筆者認(rèn)為猜想要有一定的依據(jù)，課本中的這個環(huán)節(jié)大概也正是提供了猜想像在鏡后的一個依據(jù)。因此，在教學(xué)中我們應(yīng)充分利用書本，挖掘其深意來為我們的教學(xué)服務(wù)。

2? ? 難點之二：實驗中平面鏡的選擇

在生活中我們會選擇后面有鍍層的鏡子，這樣像更清楚。有了這樣的前概念，學(xué)生在實驗時為何選茶色玻璃板的問題上易于形成難點。

實驗時可以提供的實驗器材有：茶色玻璃板1塊，后有鍍層的鏡子1塊，相同棋子2個。實驗前先將一棋子A放在其中一個平面鏡前，問學(xué)生是否能看到像，得到肯定的答案后讓學(xué)生根據(jù)提供的器材思考并討論：（1）怎樣確定棋子A的像的位置？（2）實驗應(yīng)選擇哪一塊平面鏡？（3）怎樣比較像和物的大??？

匯報要求：（1）說出你選擇哪一塊平面鏡做實驗？理由是什么？（2）怎樣確定像的位置？（3）怎樣比較像和物的大?。?/p>

根據(jù)思考討論的問題及匯報要求對學(xué)生進(jìn)行思維引導(dǎo)，使其自行選擇器材并嘗試探索平面鏡成像規(guī)律，逐步培養(yǎng)其自主探究及規(guī)范作答的能力。學(xué)生在動手比較及相互討論的過程中不難發(fā)現(xiàn)應(yīng)該使用茶色玻璃板做實驗，原因并不是看得更清楚，而是可以看到鏡后的棋子B，便于利用棋子B確定鏡前棋子A的像的位置，這樣更易理解且印象深刻。而對于如何確定像的位置，在“澆不滅的蠟燭”擺放玻璃杯位置的活動中已經(jīng)埋下伏筆，學(xué)生并不難想到用另一棋子確定像的位置的方法，接下來比較像和物的大小的問題也就迎刃而解了。

3? ? 難點之三：物體遠(yuǎn)離平面鏡，像的大小不變

學(xué)生認(rèn)為“物體離平面鏡越遠(yuǎn)，所成像就越小”主要來自生活經(jīng)驗，照鏡子時，遠(yuǎn)離鏡面看到的像越小，靠近鏡面看到的像越大，從而形成錯誤的觀點。要解決這個難點可以分作兩步解決：

（1）第一步通過實驗解決

在實驗探究像和物到鏡面距離是否相等的實驗中，需要多次測量以便避免偶然性，便于尋找普遍規(guī)律，而每一次測量之前都要先利用鏡后的棋子B來確定像的位置，那么我們不妨讓學(xué)生在每次確定像的位置時順便看看物像是否重合。表1是設(shè)計的數(shù)據(jù)記錄表。

這樣的表格設(shè)計，其實是在給學(xué)生一定的思維引導(dǎo)，促使其在測距離的過程中也能注意觀察像和物的大小。在數(shù)據(jù)分析時不僅能得出像與物到鏡面的距離相等的結(jié)論，還能得出像和物的大小始終相等且不隨距離而改變，從而與學(xué)生的前概念“物體離平面鏡越遠(yuǎn)，所成像就越小”產(chǎn)生思維沖突。

（2）第二步解釋生活經(jīng)驗

學(xué)生此時定會產(chǎn)生疑惑，為什么平時的生活經(jīng)驗與實驗結(jié)果不相符。這時，老師再給出解釋：是視角的原因，而視角原理對于初中生來說有些復(fù)雜且不是本節(jié)課的重點不必作過多的解釋，舉一個實例即可。讓學(xué)生在教室里用手丈量一下窗外遠(yuǎn)處的物體（如房屋），看起來有多大（如圖2）。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)房屋看起來很小，而實際上并沒有這么小。學(xué)生自然會懂得人眼會有近大遠(yuǎn)小的錯覺，這樣便能徹底否定這一前概念，接納新概念。

4 結(jié)束語

奧蘇貝爾有這樣一句名言：“影響學(xué)習(xí)的唯一重要因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點并應(yīng)依據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！苯處熢诮虒W(xué)前應(yīng)充分了解學(xué)生的前概念，備課時研讀教材及教參，了解編寫者的意圖，最大限度地發(fā)揮教材、教參在教學(xué)中的作用，并在課堂中給學(xué)生適時、恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，并充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。這樣便能在基于學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上有效地突破難點，提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆金鐸，郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京：高等教育出版社，2009：12.

[2]陳翠玉.“平面鏡成像”一課的教學(xué)難點及突破方法[J].中學(xué)物理，2017，35（2）：17-18.

[3]薛利芳.《平面鏡》教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)物理，2017，35（2）：15-16.（欄目編輯? ? 趙保鋼）