教科版3 科学探究：平面镜成像教学设计

3.科学探究：平面镜成像

教学目标

三维目标要求

一、知识与技能

1.平面镜成像的特点。平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。

2.日常生活中平面镜成像的现象。

二、过程与方法

1.“平面镜成像特点”的探究过程，学习实验探究的基本思路和方法。

2.折纸，感悟虚像的形成原因。

三、情感态度与价值观

1.在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题，“发现”成功的喜悦。通过对桂林山水的图片观察，感受大自然的美。

2.通过对平面镜的物与像对称的讨论，领略平面镜成像中的简洁对称之美。通过实验，培养实事求是的科学态度。

3.通过利用平面镜的小发明、小制作，认识平面镜在科学技术、生产和生活中的广泛应用。

教学重点和难点

一、教学重点

1.知道平面镜成像特点，会用平面镜成像的特点解释实际现象。

2.会用平面镜成像法作图。

二、教学难点

1.知道平面镜成像特点，会用平面镜成像的特点解释实际现象。

2.知道平面镜成虚像的原理，初步知道虚像的概念。

教学过程

情景导入

     《猪八戒照镜子》：“猪八戒拾到一面镜子,洋洋自得地照了起来。可是他从镜子里看

到的是一个朝天鼻子大耳朵、核桃眼睛尖嘴巴的丑八怪,顿时火冒三丈：‘你这妖镜,竟敢把我老猪丑化成如此模样,真是狗胆包天。’说完,举起九齿钉耙将镜子砸得粉碎。当他再看地上的镜片时,镜片无论大小,每个镜片里都有一个丑陋的形象。”

    上面的故事说明了平面镜成像的哪个特点呢？让我们进入正面的学习来解决这一疑问

吧！

教学活动

一、设计实验探究平面镜成像

活动：阅读课本P65，实验探究：平面镜成像时像与物的关系。

1.向学生示范并说明探究活动的目的和做法.

目的：(1)研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.

(2)研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.

做法：边示范边讲解.

①像下图那样，将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.

②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.

③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.

④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.

⑤把测量结果填写下表中.

2.学生分组实验

以上把教材中的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养.

3.在实验基础上得出成像特点

引导学生根据实验结果回答：

［师］①平面镜中的像与物体大小是否相同？怎么知道的？

②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？

［生］①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.

②像和物体到镜面的距离相等，因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.

师生共同分析得到平面镜的成像特点：

①像和物体的大小相等.

②像和物体到镜面的距离相等.

③像和物体的连线垂直于镜面.

典例剖析：身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？

答案：（1）像高1.6 m，像离镜0.5 m.

（2）人后退0.5 m时，像高不变.像到镜面的距离增加0.5 m.

二、了解虚像是怎样形成的

活动：阅读课本P67，讨论交流：物和像关于平面镜的对称关系。这个模拟实验，对画出平面镜所成的像有什么帮助？请和穴进行讨论交流。

实验探究中，学生可以通过视觉和触觉来感知虚像，但很难从根本上理解平面镜的虚像是怎样形成的。所以教材的图4-3-4中，利用反射定律对光束分析，让学生来了解虚像的成因。为了使同学们能直观地看到光的传播过程及成像原理，有条件的老师可以用计算机课件来演示，结合实验时在玻璃板后面用屏幕接不着像的事实，使同学们理解虚像不是光的汇聚形成的。

在“讨论交流”中，用纸条模拟演示过程，学生可进一步形象直观地认识平面镜成像的物理过程，从纸条的折叠和展开过程中能形象生动地认识物像关于镜面对称的关系。并由此总结出作图方法。

三、平面镜成像的一些应用

平面镜的应用比较广泛，教师引导学生对身边的事物观察，讨论一些平面镜成像的应用，例如水面倒影。也可以作为课后的活动，让学生调查生活中平面镜的使用等问题，或搞一些小发明，小魔术如万花筒等。

1.平面镜成像不仅用于日常生活，也在其他方面应用甚广.

［师］同学们想一下哪些地方用到平面镜？

［生甲］练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作（如图1）。

［生乙］牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙（如图2）。

［生丙］教学楼入口处供师生整理衣装的衣帽镜（如图3）。

图1                           图2                    图3

2.改变光线的传播方向

(1)讲一段故事：公元前215~212年间，罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵，准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城，面临来势凶猛的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计，他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射，不一会，罗马战船上的士兵被照得头晕目眩，丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理，击退了敌人，拯救了他的家乡.

(2)教师画一个潜望镜示意图，如图甲所示

如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜.

板书设计

3.科学探究：平面镜成像

教学反思

     本节课的重点是平面镜成像的特点，主要是要让学生通过实验探究得出平面镜成像的特点。教学中若学生对于实验目的不明确，就不知道实验到底怎么做。基于课堂中可能出现的问题，在今后的教学中，应让学生知道这个实验怎么做，为什么这样设计实验。如：为什么要用玻璃而不用平面镜？为什么要选择两个相同的物体？须让学生搞清楚这些问题再做实验，才能取得更好的教学效果。