初中物理粤沪版八年级上册第三章 光和眼睛3 探究平面镜成像特点教学设计及反思

这是一份初中物理粤沪版八年级上册第三章 光和眼睛3 探究平面镜成像特点教学设计及反思，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，作业布置等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
1．知识与技能
①了解平面镜成像的特点，并且能根据成像特点作图。
②理解日常生活中平面镜成像的现象。
2．过程与方法
①经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。
②通过定位平面镜的虚像的方法，了解替代法的含义和应用。
3．情感态度价值观
①在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。
②培养实事求是的科学态度和作风。
③通过对平面镜成像的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
【教学重点】
1．学生经历探究实验的“实验设计”和“科学探究”过程。
2．探究平面镜成像的特点中像与物的大小关系和像到平面镜的距离关系。
【教学难点】
1．如何引导学生学会探究像与物的大小关系以及像与物的位置关系。
2．平面镜成像原理、虚像怎样形成的。
【教学过程】
一、创设情境，引入课题：
表演：浇不灭的蜡烛
同学们想不想知道其中的谜底？好这就是我们这节课要探究的问题。
二、讲授新课：
（一）平面镜概念
（1）师：请同学们拿起课桌上的镜子观察一下它的反射面有什么样的特点呢？（老师用手摸摸，以做示范）
生：光滑，平面。
师：物理学上，把反射面呈光滑平面的镜子叫平面镜。
（2）同学们想一想生活中还有哪些平面镜呢？
学生活动：铜镜，平静的水面，商店里的玻璃，师：多媒体展示生活中的平面镜：原来平静的水面就是一个平面镜，古人在没有发明镜子的情况下可以利用水面来梳妆打扮，后来又发明了铜镜。还有没有？有谁来补充一下。
生：光滑的金属器具表面，光滑的瓷砖，光盘光滑的一面等等（学生提不到的老师引导，展示）
（二）探究平面镜成像特点
师：我们知道平面镜可以成像，我们玩一个照镜子的游戏，好吗？
师：拿起镜子，看到自己的像了吗？第一个动作，对着自己的像笑一笑；第二个动作，向玻璃板靠近，然后远离。第三个动作，用手摸摸后面的像，能摸到吗？哪位同学来说说自己像发生了怎样的变化？
生：我笑一笑，像也笑一笑，我向玻璃板靠近，像也玻璃板靠近，用手摸不到后面的像。
师：回答得非常好。
师：通过刚才的照镜子游戏，同学们来猜想一下平面镜成像有什么样的特点？像和物之间有怎样的关系呢？
1．各抒己见 提出猜想（让学生拿着实物进行猜想，本环节教师不做任何暗示，让学生充分想象，学生可能提出很多猜想（允许有不正确猜想）
学生可能的猜想：①像与物大小相等，物远像小；②像与物到镜面距离相等；③像与物左右相反。（学生能猜到多少就先探究多少，猜不到的后面老师在点拨探究）
师：过渡：很好，刚才同学们对于平面镜的成像特点进行了大胆的猜想，要想知道我们的猜想是否正确，该怎么办呢？
生：做实验。
2．制定计划与设计实验
师：请小组讨论交流：尝试完成以下几个问题：
①该小组准备选择什么器材成像（平面镜还是玻璃板？为什么？）用什么作物体来实验？（蜡烛还是卡通玩具？哪个更好？）
②如何确定像的位置，进而比较像和物的大小；
③如何测量像和物到平面镜的距离；
学生分组先讨论1分钟，然后动手尝试。
师生交流，生生交流：
（1）师：要研究平面镜成像，首先我们要选择一个平面镜，我们用的镜子和玻璃都是平面镜，我们选择哪个做实验？生活中的物品很多，那我们还要选择什么物作为研究对象，效果更好。哪个小组先来说说第一问题。
学生发言：我们组用玻璃板来成像，用蜡烛来当做物。
学生发言：我们组用平面镜来成像 ，用卡通玩具来当做物。
师：大家来说说哪个方案更好为什么？（一个小组发言，其他小组补充完善方案。）
生：使用玻璃板成像时，不仅可以看到后面的像还能看到后面的蜡烛，所以使用玻璃板，便于确定像的位置。蜡烛在平面镜中成的像清晰，易观察。
师：回答的非常好，用大家给他来点掌声！
（2）师：哪个小组来说说你们是如何确定像的位置，进而比较像和物的大小？
生：回答。
师：其他组有没有补充的？
师生交流，生生交流共同得到：把玻璃板竖直放置；把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，拿另外一只等大的蜡烛在玻璃板后面，直到看上去与像完全重合，这个位置就是像的位置。
师强调：像这种用真实的蜡烛B来替代像，从而确定像的位置的方法叫等效替代法。
师：在这里同时也能证明我们的哪个猜想？
生：由于两个蜡烛等大，蜡烛B与蜡烛A的像，正好说明了像和物大小相等。
师：回答的非常好，掌声鼓励。
师进一步追问：怎样验证“物远像小”？
生：改变蜡烛的位置，在做几次试验。结果发现物和像也完全重合，从而证明了像和物大小相等，与远近无关。
师：而我们生活中经常会感到“物远像小”，是我们视角的影响产生的，是错误的想法，例如我们站在山顶看下面的行人很小，其实人有没有变小？
生：没有。
（3）师：如何探究像与物到镜面距离是否相等，哪一组来说说你的方案？
生：我们小组选择方格纸，通过数方格的个数来证明“像到平面镜的距离和物到平面镜的距离是否相等”，生：我们小组选择白纸和直角三角板，通过直角三角板来测量“像到平面镜的距离和物到平面镜的距离是否相等”。
师：大家来讨论一下每个方案优缺点。
生：方格纸比较方便简单，但是数值不确切；用白纸和直角三角板测量数值更确切，但是又点麻烦。
师：非常好。每一种方案都有其优点，一会做实验的时候，我们分两组来完成实验：方格纸组和白纸组。
师：只测一组实验数据吗？
生：不行，最少测量三组数据。
师：回答的非常好，马上做实验的时候，记住在蜡烛A和蜡烛B处做标记，以便测量距离。
师：请大家按我们刚才的设计方案，分组实验，并完成实验表格。
3．进行实验：学生分组探究实验，教师巡视指导。
实验步骤：（多媒体展示，供学生参考）
将玻璃板竖直架在水平桌面上，将方格纸居中（红色线与玻璃对齐）放在玻璃板下。
点燃一支蜡烛A放在玻璃板前做物。将另一支等长的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B使它与蜡烛A的像重合。（并在蜡烛A和蜡烛B处做标记）
改变蜡烛A的位置，在重现做两次实验，并将数据与观察到的现象填入下面表格内。
师：请两个小组来报数据，并说出得出的结论。
生：讨论交流。
师：通过我们的实验验证了我们刚才的这些猜想是正确的：像和物大小相等；像和物到平面镜的距离相等；
追问：大家还有什么发现吗？深化探究（假如学生说不出物像连线垂直于镜面，启发一下：把物像两点连起来，有什么发现？）
生：像与物关于平面镜对称。
师：很好，你是怎么知道的？能说说你的理由吗？
生：把纸对折，A和B重合；把A、B连接起来，连线和镜面垂直，并且距离相等，数学上叫做对称。
师：真棒，我想你的数学一定很棒，逻辑思维能力这么强。
师：多媒体展示动画小孔成像和演示凸透镜成像，能呈现在光屏上，那平面镜成的像能不能呈现在光屏上呢？大家动手试试？（引导学生移开蜡烛B，用白纸做屏放在该位置上，直接观察白纸，即把眼放在平面镜和光屏之间）
生：不能呈现在光屏上。
师：物理学上把能呈现在光屏上的像叫实像，例如：小孔成像和凸透镜成像；不能呈现在光屏上的像叫虚像。平面镜成的像是虚像。
师：下面请同学们来进行画画比赛，看着镜子画出平面镜中“b”和“笑脸”的像，看谁画的又快又好。
学生活动：看着平面镜画“b”和“笑脸”的像。
师：画好后观察你通过平面镜画出来的笑脸和老师提供的笑脸有什么不同？
生：左右相反。
师：同学们把我提供给你的 笑脸翻过来看看，与你画的笑脸相比较有什么发现？
生：会发现相同了。
师：以后我们要想知道“b”“F”以及钟表在镜中的像是怎样的？只要把他们翻过来，看背面就行了。
师：好现在请同学们和老师一起做个肢体游戏，找一个学生当做老师在平面镜中的像，老师举起右手的时候，学生也举起右手。大家发现了什么？
生：呵呵，左右相反。
4．总结实验结论：
老师播放多媒体课件，师生共同回顾平面镜成像的特点：等大，等距，对称，虚像（多媒体展示，使分步探究系统性，也培养了学生的分析归纳能力）
5．评估：你们小组在实验中觉得有哪些地方还有不足需要改进的？还有什么问题和疑惑？拿出来我们共同探讨和解决。
及时巩固：
①师：利用学过的知识找这位同学在镜子中的像？
②师：现在你能不能利用我们学过的平面镜成像的原理来解释开始的魔术呢？
拓展探究：师：在做实验的时候，我们强调要把平面镜垂直放置，如果不垂直放置会怎样呢？
生：如果不垂直放置无论怎么移动都不能使蜡烛B与蜡烛A的像重合
师：这一原理被应用于生活中：你知道小汽车的前挡风玻璃为什么不是竖直的而是倾斜放置吗？
师生讨论结果：根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，竖直的成像在正前方，影响视线。如果是倾斜的，成像在斜上方，不影响司机的视线。
（三）平面镜的应用：
师：展示潜望镜
师：平面镜可以改变光的传播路径，制成了潜望镜如图，平面镜可以改变光的传播路径还有在生活中什么应用吗？
生：无论从哪个方向射来的光都能原路返回，利用这一原理制成了汽车尾灯。使司机能及时的发现前面的自行车，避免事故的发生。
师：这就是平面镜的应用，生活中还有哪些地方应用到平面镜呢？
生：早上起床后，我们可以利用平面镜进行梳妆打扮；舞蹈演员可以利用平面镜矫正舞姿；商店利用平面镜扩大视野；万花筒；牙医内窥镜（牙医利用平面镜来观察患者牙齿情况）等。
师：同学们知道的真多，今天老师给大家带来了真的万花筒，请传观。
学生活动：学生传观各种万花筒。
三、交流小结：
经过本节课的学习，大家有什么收获呢？请同学们说一说。
【作业布置】
上网查询制作潜望镜，万花筒的方法，自制潜望镜，万花筒。
次数
物到平面镜的距离（用格数或CM ）
像到平面镜的距离（用格数或CM ）
像与物大小比较
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