京改版八年级物理教案 8.3 学生实验：探究平面镜成像

第三节　学生实验：探究平面镜成像
一、指导思想与理论依据
随着新课程标准的广泛推行，新的教育理念已逐渐被认可、重视和运用。本节课本着新课程标准的基本理念：加强实践活动和探究活动，发展学生的实践能力和创新意识；联系生活、联系社会，突出从生活走向物理，从物理走向社会的理念。采用自主探究的学习方式，由学生自已设计探究平面镜成像的实验、动手完成实验、得到结论及进行评估价交流。又因为平面镜本身是生活中经常用到的，所以本节课先从生活实例归纳物理知识，再由物理知识推广到社会生活中的应用。
二、教学背景分析
1.教学内容分析
平面镜是生活中经常要用到的，学生对此并不陌生，而且生活中类似平面镜成像的物理现象还有很多，所以本节课先从生活实例归纳物理知识，再由物理知识推广到社会生活中的应用。本节主要讲述平面镜成像特点以及成像原理，应用平面镜成像解释生活现象。
2.学生情况分析
学生分析问题、解决问题的能力较差，动手能力不强。对平面镜所成的像的大小不变、成虚像以及生活中的应用等知识掌握起来有一定难度。本着把学习的主动权还给学生的原则，本节主要采用自主探究的学习方式，从生活实例引入，学生自己提出问题、猜想假设、设计实验、完成实验、得到结论、讨论分析，培养学生的观察、分析问题、语言表达、动手等各方面的能力。
3.教学方式
采用学生分组实验探究的学习方式；通过给出蜡烛的图片要求学生想办法描绘蜡烛引入新课，激发学生的学习兴趣；采用“平面镜成像原理”flash动画，形象、直观地说明虚像形成的原因，使学生能够很好地掌握虚像这个难点；通过铜镜视频和播放音乐使学生认识物理来自生活并指导生产、生活，体现从生活走向物理，从物理走向社会。
4.教学手段
“平面镜成像原理”flash动画，配套的多媒体素材（图片，铜镜视频，音乐），几只不同的镜子、平面玻璃板、两只大号的铁夹、塑料直尺、两支等长的蜡烛、火柴、两支同一型号的手电筒、铅笔、自制硬纸板光屏、一张白纸。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)知道平面镜成像的特点，了解虚像的形成。
(2)能够用平面镜成像特点解释日常生活中的简单现象。
2.过程与方法
通过平面镜成像特点的实验探究，让学生体验科学研究的过程和方法，学习实验过程中信息的记录、处理、分析。
3.情感、态度与价值观
(1)在探究平面镜成像特点的过程中，领略物理现象的美妙与和谐，体会获得知识的成功感。
(2)通过处理数据，分析数据以及对虚像和视角问题的解释，养成严谨、求实的科学态度。
(3)通过对生活中平面镜应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响，体会到从生活走向物理，从物理走向社会。
四、教学重点和难点
1.教学重点
平面镜成像。
2.教学难点
平面镜成像的特点。
五、教学流程示意图
(
多媒体
投影学生的不同实验设计方案以及表格
多媒体
flash
动画
“平面镜成像光路图”
铜镜录像以及图片
媒体演示，创设情景，引入新课
引导观察平面镜，
围绕平面镜设问
激励评价，引导学生大胆猜测物像关系
组织学生分组设计实验方案，选择实验器材
引导、组织讨论、分析，优化、优选实验方案
巡视指导
分组探究
展示学生探究成果，
组织学
生分析
论证，
交流合作，及时反馈
围绕实验发现的问题进行反馈
仔细观察
开动脑筋
多媒体
展示图片
学生活动
教师活动
教学手段
)
(
观察平面镜，各抒己见，提出问题
)
(
发散思考，大胆猜测，提出假设
)
(
分组讨论，设计方案，选择器材
)
(
完善实验设计
优化实验方案
)
(
分组实验探究，记录结果和疑问
开动脑筋
)
(
展示实验结果，分析论证和交流
)
(
展示实验结果，分析论证和交流
)
(
展示实验结果，分析论证和交流
)
(
进一步发现解决实验中的新问题
)
(
展示实验结果，分析论证和交流
)
(
完成学案
和课外拓展，总结收获
) (
布置课外作业和课外拓展
)
(
媒体演示，创设情景，引入新课
) (
媒体演示，创设情景，引入新课
)
六、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设 情景引入新课 新课教学 通过多媒体展示图片 请同学们利用你们面前桌子上的玻璃板以及蜡烛，看看能不能把蜡烛的形状描绘出来？（要求描绘的蜡烛大小、形状与实物一致） 教师点评 引导学生应用蜡烛的像来描绘蜡烛。 请同学们拿起自己桌上的平面镜照一照，观察圆珠笔、橡皮、铅笔盒等在平面镜中所成的像。 教师提问：你最想知道平面镜成像的哪些问题？ 教师引导学生讨论、设计实验。 教师巡视、引导 。 观察图片，开动脑筋，动手操作，有的学生找到了合适的角度利用自制硬纸板完成了绘图。 完成绘图的同学演示一下，并解释描绘的方法。 学生讨论、归纳可能有下列猜想： （1）像与物的大小相同、形状一样； （2）像与物到平面镜的距离相等； （3）像与物左右相反； （4）物与像一起运动，一起向左、向右或向上、向下。 学生讨论、设计实验。 通过实例操作，激发学生学习兴趣，引入新课。 通过猜想，使学生自主学习；通过实验观察，培养学生观察能力、创新能力、思考能力。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学 听取学生汇报，做适当点评。强调用两个物体作为物和像。 实验表格： 学生汇报分组讨论的实验方案，选用的实验器材（平面玻璃板[平面镜]、两只大号铁夹[固定平面镜]、塑料尺[测物像到平面镜的距离]、两支同一型号的手电筒[物和像]、自制硬纸板光屏[接像]、一张白纸[定位物像和镜子]），确定实验步骤。 通过学生思考讨论、设计实验，培养学生观察能力，理解能力，语言表述能力，小组间协作能力。
实验次数 物距/ cm 像距/ cm 物像大小 左右关系 像的 正倒 像的虚实
教师讲解： 虚像：光线的反向延长线会聚，只能用眼睛看到，不能用光屏接收到。 实像：实际光线会聚形成，既能用眼睛看到，又能用光屏接收到。 （要求学生能够判断虚实像） 一组同学代表上讲台演示实验各个步骤， 其他同学可以适当补充。 听教师讲解
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学 下面大家亲自动手完成实验。 教师巡视并指导。 展示“平面镜成像原理”flash动画。 解释学生问题：因为有真实反射光线进入人的眼睛，所以人能看见，但是由于人顺着反射光线延长线看到的像没有实际光线会聚，所以是虚像。 动手实验，并记录实验结果，实验探究完毕，整理实验器材，并分析论证，讨论实验结果。 学生代表汇报实验结果。 同学代表说明自己组实验结果： 猜想一：像与物的大小、形状：一样 猜想二：像与物的上下关系、左右关系：相反 猜想三：像到镜面的距离与物体到镜面的距离：相等 猜想四：像与物的运动情况：同时远离或靠近 猜想五：像的虚与实：虚像 学生提问1：既然平面镜成虚像，为什么我们还是能看见呢？ 培养学生动手实验能力，收集数据、分析数据、处理数据的能力，从而得出正确结论。 通过评估实验，养成严谨的科学态度，勇于表达自己的发现，鼓励创新。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学 教师解答：这是一种正常的现象，像只是看上去大了，实际上物像等大，这跟人类的视角有关系，我们以后再仔细研究。 教师讲解：我们都知道唐太宗与魏征的故事，魏征去世后，唐太宗说：“以铜为镜，可正衣冠。以古为镜，可知兴替。以人为镜，可明得失……如今魏征去世，我失掉了一面镜子。”由此可知镜子在我国古代很早就出现了。 [播放] 铜镜的视频早在4 000多年前的夏王朝时代，我们的祖先就制作出了世界上最早的铜镜，到战国时代镜子就非常盛行了。随着铜镜的广泛使用，推动了人们对光现象的研究。 古希腊和古罗马经常发生战争，在一次战争中，著名的科学家阿基米德带领希腊人利用镜子反射强光，击退了罗马人。 [播放]音乐“海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙”。 [提问]歌词中涉及什么物理知识？ [提问]为什么有的人装修时在客厅放置一面平面镜？ 学生举例生活中平面镜的应用。 学生提问2：为什么物体离镜子越近。看上去像越大？ 学生听教师讲解，并观看录像。 平静的水面上的美丽倒影。
客厅里看起来空间很大。 潜望镜、高大建筑物的玻璃幕墙。 使学生了解在历史长河中物理知识的运用无处不在，激发学生学习物理的兴趣，通过介绍古代平面镜的应用，感叹人类的文明史的伟大，拓展学生的视野，体现从生活走向物理，从物理走向社会。
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学 由于课上时间有限，请同学们查找有关“光污染”的材料，考虑如何防止光污染，为了我们身边的环境，为了我们共同的地球，我们应该行动起来，保护环境。 [提问]哪位同学能解释本节课开始的实验现象？ 我们是按照平面镜成的虚像透过镜子后的轮廓描下来的。
七、学习效果评价设计
(1)让学生列举生活中的平面镜，检验学生对平面镜成像的理解。
(2)通过小组实验，锻炼学生的动手能力，培养互相合作的精神。
(3)通过师生交流，得出正确结论，检测自己的归纳能力。
(4)课后通过学生完成学案习题，评价学生学习效果。
八、教学设计的特点
1.用生活中的实际小问题引入新课，把要研究的物理现象生动地展现在学生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，还可以获得解决问题的成功喜悦，有利于教学的进一步开展。从被动的“不得不学”变成主动的“要学习”。
2.采用计算机多媒体模拟的方法突破难点。对于平面镜成像的原理，通过多媒体课件演示得到结论，与物理知识的真实性相符，学生既能得到鲜活的印象，又有效地突破了教学难点；通过计算机动画模拟空间上物和像的连线跟镜面垂直；模拟人照镜子时因进退而引起像的位置发生变化的过程等。
3.以实际生活中的实物展示应用。平面镜在生活中的应用很多，除教科书中介绍的例子之外，教师还可以展示实际生活中学生熟悉的实例。例如，古代美女们钟爱的铜镜，或现在客厅、商场经常使用的入室镜子等。还可以进一步解释引入新课使用的例子，通过平面镜在现代及古代生活中的应用实例的介绍，激发学生的学习兴趣，使学生充分体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”。