人教版八年级物理上册第四章《光现象》
第3节《平面镜成像》教学设计
一、教材分析
《平面镜成像》是前一节光的反射的实际应用,学生首次较完整的研究成“像”,为下一章探究凸透镜成像奠定了基础,因此《平面镜成像》既是对光的反射规律的一个延续,又是为以后的知识埋下了伏笔,起到了承上启下的重要作用。
二、课标要求
通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。
三、学情分析
《平面镜成像》现象学生在生活中接触非常多,也是他们容易产生兴趣的。学生正处于从形象思维向抽象思维的过渡时期,对身边的事物存在着好奇心,具有强烈的操作兴趣,这使本节课探究活动的顺利实施奠定了基础。另一方面学生对平面镜成像虽然有一定的感性认识,但他们受生活经验的主观影响,容易得出一些错误的结论。例如:他们会认为物体离平面镜越近,像就越大,这是教师在授课时要点拨引导纠正的。
四、教学目标
(一)知识与技能
?1.了解平面镜成像的特点,了解平面镜成虚像。
?2.理解日常生活中平面镜成像的现象。
(二)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纪录。
2.观察实验现象,感知虚像的含义。
(三)情感、态度与价值观
?1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得成功的喜悦。
2.培养实事求是的科学态度。
五、教学重难点及突破
?1.新的课程理念认为:在注重知识技能的同时更应注意过程与方法。教给学生方法比教给学生知识更重要。通过本课的学习,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,培养初步的科学探究能力。主要采取学生自主探究实验和教师引导等效替代法教学方法。教学辅助手段主要是多媒体课件。
重点:探究平面镜成像特点
,感受探究过程的各个环节。
难点:平面镜成像原理及虚像概念。
2.教学策略
通过本节课的学习,要使学生领会物理学的基本研究方法之一--科学探究,让学生从观察现象入手,在质疑、探究、观察、讨论、交流中学到知识,同时体验实验的基本思想方法,学习科学探究。
六、教学资源准备
?同样的蜡烛2支、平面镜一面、平板玻璃一块、火柴、支架、刻度尺、白纸。
七、教学过程
?
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
提出问题:某同学发现了如图所示的现象:
这是怎么回事?如何看到钟表真正指示的时间?还有哪些表面能起到与镜子类似的作用?还见过其它类似的现象吗?为什么从镜中看钟表、看字时会有变化呢?今天我们就来研究这个问题——平面镜成像。
学生认真观察后回答,这是从镜中看钟表时的现象。可采取再次从镜子中看这个图的方法,显示出它真正指示的时间。一名同学上讲台,用一面大镜子显示出钟表真正指示的时间。学生讨论后得出,平静的水面、光滑的金属表面、还有干净的大理石地面都可起到类似镜子的作用。
当从镜子中看汉字时,也变得怪怪的。
虽然每天照镜子,但镜中的钟表与原钟表所指示的时间不同了,未必每个学生都会注意到。这样通过简单的小实验,联系生活实际,创设物理情境。既顺利引入课题,同时又激发了学生的兴趣,主动进行学习。
新课教学(25分钟)一、基本概念二、实验探究三、分析结论
除了镜子,在物理学中把平静水面、玻璃表面这类平的、光滑的、能成像的反射面都叫平面镜。镜前的真实物体称为“物”,你从镜中看到的“该物体”叫做“像”。请同学们判断以下几幅图片中的物、平面镜、像。以上的表面中,哪个与我们熟悉的镜子最接近?
学生关注广义的平面镜及物、像的概念。同学看PPT的图,迅速做出判断并回答。玻璃,平面镜是由玻璃加工而成的,背面有涂层,但玻璃是透明的。
反馈学生是否能在除了镜子以外的情境中识别“物”、“像”、“平面镜”。将玻璃与镜子进行对比,为后面的实验设计埋下伏笔。
1.提出问题:按照日常照镜子的知识和经验,对比像的位置、大小跟和物的位置、大小有什么关系呢?
在猜想之前,先请两个同学上台表演照镜子。对扮演“物”的同学下口令,“向上举、向后退、向右移动;举左手、眨左眼、踢左腿等”,扮演“像”的同学要配合进行表演,并说自己的具体动作,如举哪只手、眨哪只眼等。2.将学生的不同猜想简要列在黑板上,标好序号。
表演过后,学生在笑声中进行小组讨论,再派代表发言。学生猜想出“近大远小、像与物大小相等、像与物到平面像镜的距离相同、像与物左右相反、成像大小由平面镜大小决定”等特点。学生把自己支持的猜想的序号列在学案上。
通过表演,拓宽学生的思考面,提升思考的质量。用支持各猜想观点的不同阵营的方法,进一步调动学生的学习积极性,有序地进行探究活动。
将序号列在学案上,一方面使学习留有痕迹,与后面的环节呼应,一方面节约时间。
3.哪个猜想对呢?要用实验来验证。首先平面镜所成的是实像吗?与前面所学的小孔成像不同,平面镜成的是虚像。平面镜所成的像只能看到、接不到,如何比较它和原物的大小呢?同学们说得很好,这是一种“等效替代法”,这要求替身物体与镜前物体必须是两个完全相同的物体。下面请大家用平面镜做实验吧(学生的玻璃板事先从实验盒中取出)。选什么器材替代平面镜,能实现既可以成像,又能透过去看到成像的位置?4.演示:在实验台上铺好白纸。把一个点燃的蜡烛(或是F形状的物体)放在镀膜玻璃板前,拿另外一个完全相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到从玻璃板前面的不同角度看上去它都和像重合,可比较大小;再把像的位置描出来,可测量距离。要注意玻璃板必须与桌面垂直!要注意玻璃板所在位置只画一条线。一次实验有偶然性,必须改变蜡烛到玻璃板的距离,再重复以上步骤。5.下面请大家分组做实验,看现象、记数据,归纳结论。
在镜前放好物体后,学生拿一块白屏在镜子后面的各个位置都不能承接物体的像。平面镜成的是虚像。学生分组讨论设计实验方案。有学生提出,可以选取两个相同的物体,一个放在镜子前面,另一个放到镜后去和像比较大小。学生用平面镜做实验发现无法成功。障碍是只能从平面镜的前面看到像,但通过平面镜无法看到替身物体。因此无法把替身物体放到像的位置上。学生想到可用玻璃替代平面镜!虽然它成像不是很清晰,但它透光性好。能在观察到像的同时,也能观察到镜后物体,这样就解决了确定像的位置和大小问题。学生认真观察演示实验,领会了实验操作要点。下发玻璃板,学生小组合作进行做实验,及时记录数据。小组内讨论并交流、分析实验数据,归纳平面镜成像特点,并记录在学案上。
与前面所学的“小孔成像知识”进行对比。实验的设计过程很重要。通过搭建台阶,形成认知冲突,引导学生想方设法解决问题。师生共同把实验的难点“等效替代法”突破,培养学生能力。通过演示,边操作边讲解,实验步骤与要点清晰可见。学生经历了从迷惘到明朗的过程,对实验设计思想印象深刻。充分利用小组合作、交流,调动学生之间的互动。注重小组的展示和组长的点评,以拓展学生参与的广度与深度。
6.归纳实验结论请小组派代表归纳结论并说明依据。还有其他结论吗?
一言以蔽之,“平面镜所成的像与物体关于镜面对称。”最后不要忘了平面镜成虚像。总结平面镜成像的特点,说明成像大小与距离无关,成像大小应该由物体本身的大小决定。说明靠感觉判断问题通常是不可靠的。
学生归纳出结论一:
结论一:像与物大小相等。依据是改变了物体到玻璃板的距离,但玻璃板或平面镜后面的像总与物体完全重合。结论二:像与物到平面镜的距离相等。依据是实验数据记录表。学生归纳,像与物的连线与镜面垂直。依据是在白纸上将像与物对应点连好线后,与镜面垂直。还有学生归纳为“对称”。你在实验中遇到了哪些问题?怎么解决的?又有哪些新的发现?
学生把观察到的现象总结,培养学生搜集证据,归纳总结并通过现象看本质的分析能力。?培养学生汇报探究成果的习惯,在表达中使认识更加全面、深刻。
四、成像原理
为什么我们只有在镜子前方才能看到物体的像呢?并且看到的像是虚像?只有物体上某点S射出的光线进入人眼内,这点才能被看见。所以在镜子前方,人眼才能接收到来自物体的反射光线。用PPT进行演示:原来成像是由光的反射决定的。
学生对着PPT分析:根据光的反射定律作图,人看镜中的像实际上是反射光进入眼睛。人误以为反射光是从镜子后面的像点发过来的,而镜子后面并不存在发出光线的这些点,所以平面镜成的像是虚像。
将人眼看见物体的条件进一步应用,并利用反射定律画出光路图进行分析平面镜成虚像,是前面学过知识的一次综合运用,是提升能力的过程。
五、学以致用
1.我们都知道“猴子捞月”的故事。水里的“月亮”是真实的吗?它是怎么形成的?2.月亮到地球的距离是3.8×108
m,井水水深5
m,则月亮的像到水面的距离是多少?3.生活中你还在哪些地方见过或知道哪些地方有平面镜?学生没想到之处用PPT进行引导4.归纳起来,平面镜的作用主要就是成像和改变光路5.揭密:为什么镜子里的钟表指示的时间走样了?
学生对此问题进行分析,相互补充,直到用物理语言到位地表达。学生说出自己见过或知道的平面镜,并说明作用。学生分析潜望镜的原理与应用学生进行分析。同时指时,如果指示的时间是12点,就不会有以上现象了。
用有趣的问题作载体,指导学生利用所学知识解释现象,学以致用,
既纠正了学生错误的前概念并从生活到物理,从物理走向生活,拓展了学生的知识面。
课堂小结(5分钟)
这节课我们学面镜成像,让我们一起梳理知识:
若你想了解凹面镜与凸面镜的作用,还可以自学书上的“科学世界”。
学生总结自己在本节课上的收获,既包含知识,也包含方法,还可以包含情感、态度方面的收获。也可以进行质疑。
将知识进行梳理,让学生形成清晰的主线。
八、板书设计
第三节平面镜成像
一、基本概念:平面镜、物、像
二、探究平面镜成像特点:
1.等效替代法
2.像与物:等大、等距、垂直、虚像→关于平面镜对称
三、平面镜应用:
1.改变光路2.成像
九、教学反思
一堂成功的物理课,不仅要让学生学到物理知识,还要让学生学到一定的物理学习方法。小结中先让学生总结本节学过的主要内容,锻炼学生的总结归纳能力。学生总结后,老师做一定的补充。这一课的教学,注重让学生自己通过探究得出规律,体验成功,树立自信心。培养科学探究能力、处理数据的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。
十、典题练习
1.身高1.6
m的同学站在学校的平面镜前1
m的地方,他在镜中的像到镜面的距离
;当他向镜面移近0.5
m时,人与像之间的距是
,此时他在平面镜中像的大小
(填“变大”、“不变”、“变小”)。
2.“水中倒影”是由于光的__________________________________________现象形成的,池水深3
m,在高出水面12
m处有一盏灯,此灯在水中所成的像到水面的距离是
m。
3.如图是从平面镜中看到的钟表的像,小明利用平面镜成像的特点,得出此时钟表的指示的时间是______。
4.在平面镜成像实验中选择两根相同蜡烛的目的是
;选用玻璃板的目的是
。