初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第3节 平面镜成像教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第3节 平面镜成像教学设计，共14页。教案主要包含了平面镜成像特点的猜想，平面镜成像特点的探究，平面镜成虚像的原理，平面镜成像的应用等内容，欢迎下载使用。

课程基本信息
学科
物理
年级
八年级
学期
秋季
课题
第3节 平面镜成像
教学背景
1．教学内容分析
《平面镜成像》是初中物理八年级上册第四章《光现象》中的第三节内容，具有承上启下的重要作用。学生在之前已经学习了光的直线传播与光的反射等基础知识，为本节内容的学习打下了坚实的基础。本节课通过探究平面镜成像的特点、原理及实际应用，进一步加深学生对光的反射现象的理解。
2．学情分析
从知识上看，学生刚刚接触到光学知识，已经学习过光的直线传播，经历了探究建立光的反射定律的过程，对科学探究方法已有初步的了解，对光现象也有初步认识，但对于完整的基于观察的实验，提出科学探究问题、作出有依据的猜想和假设、制定初步实验方案等光学实验探究过程并不熟悉。
从思维方法上看，初二学生的思维能力正处于从具体形象思维向抽象思维发展的初始阶段，他们分析问题和解决问题的能力正在逐渐提升，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力；借助小组合作的学习方式，既能够锻炼他们的协作能力，又能够培养他们的表达归纳能力；学生经历过多次探究实验，初步了解了探究的方法和步骤，但是在独立设计实验方面仍存在考虑不周全、不合理的情况，实验操作仍然不够规范。
教学目标
物理观念
1．能够说出平面镜成像特点。
2．能用平面镜成像特点解释有关现象。
科学思维
1．能够基于证据、分析推理得出平面镜成像的特点，发展科学推理能力。
2．通过借助光线模型解释平面镜成像原理的过程，促进对光线模型的理解，发展模型建构能力。
科学探究
在探究平面镜成像特点的过程中，学生能够基于问题设计实验、收集证据、做出解释，在交流评估中修正完善进而得出科学结论。
科学态度与责任
1．通过经历探究平面镜成像特点的过程，提高证据意识，养成实事求是的科学态度。
2．在分享与交流中，勇于表达和修正自己的观点，养成批判、质疑的科学精神。
3．通过应用平面镜成像特点解释有关现象，体会学科的应用价值，激发对学科学习的兴趣。
教学内容
教学重点
通过实验，探究平面镜成像特点。
教学难点
平面镜中的像的位置和像的大小的确定。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
1．复习回忆：
水面好像镜面，国家大剧院和它的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳。古代的人利用水面看自己的容颜，发展到现在我们每天照镜子，我们一起看看镜子发展的历史。
2．明确研究问题
(1)介绍像：镜子中有一个一模一样的“小猫”，镜子中的“小猫”称为像。
(2)制定标准：像和物感觉一模一样，因此研究像的特点以物为标准。
(3)明确问题：平面镜中的像有什么特点？又是如何形成的呢？
学生观察思考。
观察图片，理解“像”的含义。
观察思考图片中的像以物为标准有什么特点。
通过国家大剧院的照片体会平面镜成像所带来的美感和初步体会平面镜成像的特点。
让学生体会平面镜中的像是以物体为标准得到的。培养学生比较必须要规定标准的科学思维。
通过有意识地观察，培养学生能够从日常生活的中的现象提出问题，培养学生的问题意识。
新知探究
一、平面镜成像特点的猜想
1．展示图片，提出问题：
当改变物体到平面镜之间的距离时，像如何改变，根据图片，你可以提出可探究的科学问题吗？
2．总结学生的猜想：
(1)平面镜所成像的大小与物距有关。
(2)平面镜所成像的像距与物距有关。
(3)平面镜所成像的大小与物体的大小有关。
二、平面镜成像特点的探究
1．确定像的位置和像的大小
研究像的特点，首先能确定像的位置，测量像的大小。
演示实验：
(1)平面镜前放一个发光物体A，平面镜中有A的像A'，引导学生观察平面镜后面，发现没有像A'，再用光屏接收，也不能接收到。这样的像被称为虚像。
(2)引导学生用玻璃板代替平面镜，再用另一个完全相同的物体B标记像A'的位置。
(3)引导学生调节物体B的高度与像A'完全重合，物体B与像A'完全相同，因此物体B的高度即为像A'的高度，就可以准确测量像A'的高度。
2．探究1：平面镜所成像的像距与物距有什么关系？
(1)介绍学生实验器材：
薄玻璃板，两个完全相同可以调节高度的发光体A、B，坐标纸，直角三角板，刻度尺，笔。
提问：如何根据给定的实验器材设计实验？
(2)设计实验：
思考问题：
①探究问题的自变量是什么及如何改变自变量？
②因变量是什么及如何测量因变量？
③在实验中的不变量是什么及如何控制不变量？
(3)进行实验，收集数据。
(4)分析数据，得出结论。
3．探究2：平面镜所成像的像高与物距有什么关系？
(1)设计实验：
思考问题：
①探究问题的自变量是什么及如何改变自变量？
②因变量是什么及如何测量因变量？
③在实验中的不变量是什么及如何控制不变量？
(2)进行实验，收集数据。
(3)分析数据，得出结论。
4．探究3：平面镜所成像的像高与物高有什么关系？
(1)设计实验：
思考问题：
①探究问题的自变量是什么及如何改变自变量？
②因变量是什么及如何测量因变量？
③在实验中的不变量是什么及如何控制不变量
(2)进行实验，收集数据。
(3)分析数据，得出结论。
4．探究4：平面镜所成像与物的连线与镜面有什么关系？
根据以上的探究的结论，物体的像可能有多个位置？哪个位置是像的位置？
观察坐标纸上像与物的位置关系，如何更准确地描述像与物的位置关系？
请你将相应的像和物的位置连线？你的猜想对吗？
5．总结平面镜成像的特点：
(1)平面镜所成像高与物高相等；
(2)平面镜所成像的像距与物距相等；
(3)平面镜成像中，像和物的连线与镜面垂直；
(4)平面镜成的像是虚像。
或者：
(1)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称；
(2)平面镜成的像是虚像。
三、平面镜成虚像的原理
1．提出问题：
(1)请你画出发光点S发出的两条任意的光线经过平面镜后的反射光线。
(2)你认为进入你眼睛的光是从哪里发出的？
(3)你看到的平面镜中的像是实际光线会聚而成的吗？
归纳总结：
(1)平面镜成像的原理是由于光的反射现象形成的。
(2)平面镜中的像不是实际光线会聚成的像，是实际光线的反向延长线会聚而成，成的像就是虚像。
四、平面镜成像的应用
国家大剧院和它在水中的像看起来宛如一个巨大的蛋壳的原因是什么？水中的国家大剧院的像是倒立的吗？
体会像的大小与物体的大小、物距有关系。
学生通过图片，思考老师提出的问题。
猜想像与物体的位置和大小特点。
……
学生思考，在老师的引导下逐步将平面镜用玻璃板替代，利用替代的思想测量像的大小。
观察实验器材。
学生思考讨论问题，解决问题的同时就完成了实验设计。
进行实验。改变物距并保持物体大小不变，测量像距，多次实验，记录实验数据。
分析数据得到结论。
结论1：平面镜所成像的像距等于物距。
学生思考讨论问题，解决问题的同时就完成了实验设计。
进行实验。
改变物距并保持物体大小不变，测量像高，多次实验，记录实验数据。
分析数据得出结论。
结论2：平面镜所成像的像高与物距无关。
学生思考讨论问题，解决问题的同时就完成了实验设计。
进行实验。改变物体的高度，多次实验，记录实验数据。
分析数据得出结论。
结论3：平面镜所成像的像高等于物高。
学生思考，进一步思考猜想像与物的位置关系。
完成坐标纸相应的像与物的连线、观察。
思考完善像和物的位置关系。
画出发光的S的反射光路图。
反向延长进入眼睛的光线，找到眼睛认为发光的物体。
学生回答：平静的水面就好像是一个平面镜，它可以成像。对物体的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点关于水面对称。越接近水面的点，所成的像点距水面就越近，各点组成的像从水面上看就是倒的了。
根据图片，提出相关问题，感受平面镜成像特点的含义就是像与物的大小关系和位置关系。培养学生将生活中的问题转化为可探究的科学问题的能力。
经历比较和实验观察过程，基于如何确定像的位置和测量像的大小问题提出方案，通过教师引导，引发学生深度思考，在思考中深入了解等效替代的科学方法，得出解决方案，体会科学思想和科学方法的魅力，发展学生科学思维、促进学生深度学习，让学生感受到科学探究的成就感和获得感。
学生完成思考的过程，养成先设计实验再进行实验的探究习惯。
学生能够依据实验数据，得出实验结论，体现出证据意识，推理能力。
学生完成思考的过程，养成先设计实验再进行实验的探究习惯。
学生能够依据实验数据，得出实验结论，体现出证据意识，推理能力。
学生完成思考的过程，养成先设计实验再进行实验的探究习惯。
学生能够依据实验数据，得出实验结论，体现出证据意识，推理能力。
通过问题思考引发思维的冲突，结合作图方法完善像和物的位置关系。
应用光的反射定律理解平面镜成虚像的原理，体会知识前后的联系，同时加深对光的反射定律的理解。培养了学生科学推理、模型建构的科学思维。
应用平面镜成像的知识解释倒影形成的过程，加深对平面镜成像特点的理解。呼应新课导入。
学以致用
同学们检查视力时被要求站在视力表前5 m处，可房间宽只有3 m，要想能够按要求测试，你能想出办法吗？
学生思考、回答。
应用平面镜成像的知识解决实际问题，体会物理知识的应用价值。
课堂小结
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
板书设计
4.3 平面镜成像
一、平面镜成像特点
二、平面镜成像的原理——光的反射
三、平面镜成像的应用
教学反思：
本节课基本的思路是让学生自主的探究，学生根据实验的现象和日常生活中的现象进行猜想，在此教师只要引导好学生打开他们的思路，使学生能大胆猜想.对于学生的想法，教师不要评价对与错，只是引导他们，使其想法尽量合理.但在探究过程中，一定要引导好，既不能失控，也不能出现包办的现象.所以，这节课没把重点放在知识结论上，而是放在激发学生的探究兴趣上，让学生经历有意义的探究活动，体验正确的认识是怎样产生的，这是教师在教学过程中认为比较成功的一面.虽然有些问题还不能用现有的知识来解决，但让学生带着问题进行学习，本身就是探索.这种以实验探究为手段，让学生自己解开科学之谜的方法，大大激发了学生的求知欲，调动了学生的学习主动性，有利地培养学生的独立探索能力和创造能力。