初中物理3 科学探究：平面镜成像教案

基本信息

名称

第3节：科学探究 ：平面镜成像

授课者

任教学校

课时

1课时

所属教材目录

教科版八年级物理上册第四章：在光的世界里第3节

教材分析

这节内容是光的反射现象的重要应用。同时通过本节课的学习, 学生将建立 “像”的概念, 逐步认清像的特点，为进一步学习凸透镜成像做好基础。

学情分析

关于平面镜成像, 学生既熟悉又好奇, 对平面镜成像特点怀有强烈的探究欲望。生活中对平面境成像有一些认知上的错误，例如:学生普遍认为的离平面镜越远，像越小的结论其实是不对的，这更大大增强了学生的探究兴趣，教师要充分调动学生的探究兴趣，这是学好这节内容的基础。

教学目标

知识与能力

(1) 了解平面镜成像特点。

(2) 了解平面镜成虚像, 了解虚像是怎样形成的。

(3) 了解日常生活中平面镜成像的现象。

过程与方法

(1) 经历“平面镜成像”的探究过程, 进一步学习实验探究的基本思路和方法。

(2) 通过动画模拟和作图, 体会虚像的形成原因。

情感态度与价值观

(1) 在探究“平面镜成像”时体会克服困难、 解决问题的过程,体验成功的喜悦。

(2) 通过实验,培养实事求是的科学态度。

(3) 通过有关平面镜的小发明、小魔术，认识平面镜在科学技术、生产生活中的广泛应用。

教学重难点

重点

平面镜成像特点的探究。

难点

平面镜成像特点、 虚像概念的建立过程。

教法

实验探究法、学案引导法、任务驱动法

学法

观察法、实验法、交流合作法

教学准备

教学设计、学案、课件、演示：平面镜、玻璃板（带支架）、两只白板笔、两只相同的蜡烛、打火机、 刻度尺、白纸(带方格)、自制潜望镜、等。分组：平面镜、玻璃板（带支架）、两只塑料蜡烛、（两个相同的物体自备）、 三角板、刻度尺、白纸等。

教学策略与设计说明

教材从学生的日常生活体验引入本节内容, 经历科学的探究过程, 得出结论, 讨论物像的对称关系。延伸至平面镜成像的应用。

    本节教学思路是: 通过魔术“浇不熄的火焰”，引出课题平面镜成像。再通过观察体验猜想“像”的特点, 然后，小组合作制定计划,设计探究方案,通过实验验证自己的想法是否正确, 共同总结出平面镜成像的特点。然后，教师表演小魔术，引发学生对想的性质，及成因的思考，通过动画模拟揭示成像原因, 初步得出物与像的对称关系, 并通过一个小游戏: “我是镜中的你”加深对平面镜成像特点的理解。

最后，寻找和解释平面镜在生活中的应用，巩固所学知识。

教学过程

教学环节

（预设时间）

师生活动

设计意图

一、魔术引入

2分钟

  魔术表演：

“浇不熄的

火焰”

师：同学们：最近老师学习了一个小魔术，今天表演给大家，好不好？来看大屏幕：

播放：录像：

师：魔术看完了，大家想知道答案吗？那我们今天要先学习：平面镜成像。

板书:平面镜成像。

播放魔术表演录像，能迅速吸引学生注意力，直接引入课题。魔术中的提问，激励学生探寻答案的兴趣。

二、 探究新知

分钟

  提出问题

  进行猜想

5分钟

任务①如何确定像的位置

5分钟

任务②探究像与物的大小关系   2分钟

制定计划设计实验

进行实验收集证据

分析论证

③探究像与物的位置关系

5分钟

制定计划设计实验

进行实验收集证据

分析论证

师：提到镜子，我想首先大家会想到的就是家里的穿衣镜，妈妈梳妆台上的化妆镜等等。这些镜子的表面是平的，我们叫它们：平面镜。物理学中用这个符号“”表示，镜子前面的物体称之为“物”，镜子里的景象叫做物体的“像”。

师：生活中还有许多物体也能成清晰的像，展示图片。所以，我们也可以把它们看做是平面镜。

师：看了这么多漂亮的图片，是不是勾起了大家对照镜子的美好回忆？下面我们就利用桌面上镜子对着自己观察，然后说一说，你发现平面镜成的像与物体之间有什么关系?

生：分组活动

师生互动：

[比一比]：你发现平面镜中的像与自己大小有什么关系？

[猜一猜]：你认为像到的平面镜距离与物到平面镜的距离可能有什么关系？

[试一试]：你感觉物体靠近或远离平面镜时，像的大小有没有变化？

[摸一摸]：你认为平面镜成像还有哪些特点？

师生互动：板书大家的猜想，指出眼见不一定为实，有时眼睛是会欺骗我们的，怎样才能验证这些猜想是否正确呢？

师：我认为要验证大家的猜想，需要解决两个课题：1.如何比较像与物的大小关系？2.如何比较像与物到平面镜的距离关系？但是，在解决这两个课题之前，还有一个关键性的问题就是：怎样确定像在镜里的位置？

师：现在大家将自己带来的物体放在你的镜子前面，确认一下像在镜子的什么位置？然后，将另一个物体放到镜子后面，看看能不能放到像的位置上，说说有什么困难？如果镜子能透光是不是就可以看到它的后面。我们该怎么办？

师：我们用玻璃板代替平面镜再试试，提示：我们以前实验用的是讲台上那种普通的玻璃，成像很不清晰。今天我们使用的这种玻璃，它的反射面经过了特殊处理，成像变得非常清晰，这都是科技进步的结果。这种玻璃现在被广泛的应用在汽车上。为方便大家找到，老师为大家贴了一个标签，现在，我们让反射面正对自己。把物体放在反射面的前面，把另一个物体放在玻璃后面，然后慢慢移动，看看能不能把物体放到像的位置上？教师巡视寻找发现的问题及时处理。

师：成功了吗？说说你们是怎么判断自己已经将物体放到了像的位置上？

生：让后面的物体与像重合，放物体的位置就是像的位置。

师：通过对比我们发现谁更方便我们确定像的位置？物理上这种用玻璃板代替平面镜进行研究的方法叫做：等效替代法。

师生互动：确定了像的位置后，我们就可以继续探究：怎么设计实验比较物体和像的大小？先说一下，生活中，我们一般如何比较两个物体大小？教师指出可以将两个物体放在一起直接比较。刚才找像的位置时，大家是不是已经有了答案？说一说你们的比较结果。

生：像与物体大小相等。

师：大家的结果都一样吗？我想我们全班这么多组，得到的比较结果都一样，那么我们得出：像与物大小相等的结论就应该具有普遍性。

板书：像与物大小相等；

师：接下来，我们如何设计实验验证像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离是否相等？这次我们先小组讨论一下应该选用哪些器材，怎么设计实验？实验中要收集哪些数据？

生：讨论回答。

教师点拨：使学生知道白纸和笔的作用，回顾刻度尺的操作要求，培养学生规范实验的意识。从而共同整理出实验方案：先在白纸上画一条直线，将玻璃板的反射面与直线重合，注意操作一定要仔细，实验过程中不要移动。用笔在玻璃板前面的白纸上点一点记做A,在A点上放上物体（提示：如果自己带的物体不方便实验中找对应点可以用塑料蜡烛），当看到镜后物体与像重合，在白纸上标出像的位置A’，再改变位置做一次。取出白纸，用刻度尺测量A到直线的距离和A’到直线的距离（即物距和像距）进行比较，将结果填到导学案中。

生：分组进行实验，收集证据：

师：教师巡视观察，提供帮助，找到学生实验小组中有代表性的操作，收集实验过程中的问题，为交流评估环节做准备。

师：利用实物投影展示学生实验证据，引导得出结论。

生：小组派代表展示实验数据。得出结论：像与物到镜面的距离相等。

师：引导学生分析试验数据，挖掘数据收集过程中可能出现的一些问题。

板书结论：像与物到镜面的距离相等。

师：进一步引导学生用刻度尺把物与像对应点连起来，观察连线与玻璃板所在直线有什么几何关系？

生：物、像的连线跟镜面垂直。

师：让学生说出，像与物大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；物、像的连线跟平面镜垂直，这在数学上是一种什么关系？

板书：对称

*点拨：好大家看着自己的实验数据，思考这样一个问题：实验中当我们改变物体到平面镜的距离，像还与物体的大小还相等吗？也就是说平面镜成像的大小不随物体到平面镜的距离发生改变。而我们平时看到物体靠近镜面时变大，而远离后变小？这是我们眼睛视角的问题，今后在学习凸透镜成像时会找到答案。今天又一次，让我们体验到眼见不一定为实，这也提醒我们时刻铭记：耳闻不如目见，目见不如实验。

板书：像的大小不随物体到平面镜的距离改变。

    从生活走进物理，自然引发思考：平面镜成像有哪些特点？

    让同学们根据导学案指引，在体验的基础上猜想避免了盲目性，提高猜想效率。

    这样的任务驱动，点拨引领，层层深入。有利于提高课堂学习效率，达成高效课堂的教学目的。

 让学生结合已有经验，提炼比较方法，既锻炼学生的归纳能力，还训练了口语表达能力。

  在这个过程中让学生体验困难，从而明白玻璃板替换掉平面镜的优点：方便确定像的位置。向学生渗透“等效替代法”。

教师巡视及时发现问题为后面实验扫除障碍。

   亲身经历探究：像与物的位置关系的过程。培养交流合作意识。和规范操作的意识。

   使学生知道白纸和笔的作用，回顾刻度尺的操作要求，培养学生规范实验的意识。

   师生共同整理出实验方案，然后教师引领大家共同实验。这样教师可以关注每一个学生发展，确保全体学生共同进步。

    在师生互动过程中，由浅入深，层层剥茧，逐渐得出平面镜成像的特点。在此过程中培养学生实事求是，认真务实的科学态度。和不断追求真理永不放弃的创新精神。

2. 平面镜成像原理10分钟

表演魔术

①播放动画

②小游戏: “我是镜中的你”。

师：接下来放松一下老师给大家表演一个小魔术。问：烧到手了吗？这是怎么回事呢？揭秘。

师：将白纸放到像的位置上，让大家观察：白纸上能否看到像？

生：不能

师：给出虚像定义：像这样我们能看到，不能用光屏承接到的像，叫虚像。

板书：平面镜成像特点虚像

师：揭秘我们在刚上课时看到的魔术“浇不熄的火焰”道理相同。平面镜为什么会成实像呢？

师：我们已经学过一种像，它的原理是什么？它是什么像？平面镜成像与他有什么不同呢？教师边动画演示边解说：发光点S上的光，遇到镜面时被反射回来，进入我们的眼睛，而我们总认为光是沿直线传播的，所以逆着反射光的方向，我们就找到了镜子后面的像S’。因为这里没有光线会聚，所以不能在光屏上看到，平面镜成的是虚像。

师:平面镜成像原理是光的反射，平面镜中的像是虚像。

师: 为让大家进一步了解像与物关于镜面对称关系。接下来我们要玩一个游戏，谁愿意参加？

师: 请两位同学到台前，俩俩相对而站, 左边同学按老师口令做出各式各样的动作, 右边同学要假想自己就是左边同学镜中的像, 模仿他做出的各式各样的动作。同学做裁判。

    小魔术活跃课堂气氛，引出对象性质的思考，学生对虚像印象深刻。

魔术揭秘回扣课题，向学生展示开篇使用的魔术道具，再次激发学生运用平面镜成像特点解决实际问题的兴趣。

    利用类比法分析小孔成像与平面镜成像的原理和特点，即温故知新，又教会学生方法。

播放动画，直观、动态生成虚像，易于理解：虚像的成因，突破教学难点。利用小游戏对平面镜成像的对称性加深理解。

3. 平面镜成像的应用与防治

4分钟

魔术揭秘

师: 这个游戏就像舞蹈演员面对镜子练功的过程, 这是平面镜在生活中很重要的应用。展示图片：

师：还有牙医检查病人的口腔的小平面镜，生活中的穿衣镜等等。

师:潜艇官兵为保护国家海疆，平时总是下潜到深深地海底，那他们靠什么观察海面上的情形呢？大家想不想试一试？发给大家自制潜望镜进行体验。

师:潜望镜利用了平面镜的什么作用？

生：改变光传播方向特点。

师：继续揭秘：魔术中人是如何飞起来的。让同学们找到表演中用到的平面镜位置。

    认识平面镜在科学技术、生产生活中的广泛应用。

三、小试牛刀

   6分钟

教师点拨提升：下面让我们进入小试牛刀将所学知识活学活用。

师:1.利用所学知识，解释公交汽车在夜间行驶时，为什么车内不允许开灯呢？

师:播放录像和图片引导学生解释。

师:可见，任何事物都具有两面性，既有有益的一面，也有有害的一面，

师:2.利用今天平面镜成像的特点一起作图说明水中的像，为什么是倒的。

点拨：先用手中的器材模拟试试，等大家说出像与物体对称后，播放动画，演示作图过程，学生模拟练习。

    通过利用所学知识进行解释，不仅达到锻炼学生学以致用的目的，而且实际体验事物都具有两面性,学会生活中要辩证的看问题。

    利用物与像对称特性作图，体会水中倒影成因。

四、赛场练兵引领提升

4分钟

本部分安排三个层次习题，第一层面，面向基础知识，起巩固听课效果加深记忆的作用。第二层面，面向基础知识的直接应用，起解决简单实际问题的作用。第三层面，面向知识的深层次运用，引导对物理感兴趣的学生进入更广阔的物理世界，真正让学生得法于课内，得益于课外。这样的课堂练习，使不同层次的学生得到充分发挥，获得成功快感，又能及时矫正认知偏差，取得最佳教学效果。

五、弦外音

2分钟

师:播放视频1：加菲猫是在照镜子吗？

师:播放视频2：卡片真的是被箱子吞掉了吗？这又用到了什么知识？这下可骗不了你们了，下课。

板书设计

教学反思