世界
第3节 平面镜成像
教材解读 本节内容包括平面镜成像的特点、成像原理和平面镜成像的应用。通过本节教学活动,应使学生知道平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的,初步了解虚像的概念。 学生对平面镜很熟悉,上课时可以用一个较大的平面镜,让学生观察自己在平面镜中所成的像,并提出一些问题让学生思考。例如,在平面镜中,你的像的大小跟你的大小一样吗 当你与镜面之间的距离改变时,像的大小改变吗 像到镜面的距离怎样变化 这些问题,并不要求学生立即回答,只是为了引起研究兴趣,为进一步探究“平面镜成像特点”做必要的铺垫。 “探究平面镜成像特点”的实验,要让学生自己去做,通过动手实验,自己总结出规律。由于有亲身体验,一定会印象深刻,对知识理解得会更好。学生的探究活动要按部就班地进行,要帮助学生制订探究计划。 实验时选用的玻璃板要薄些。找准物体在平面镜中所成的像是学生认识平面镜成像特点的关键。教学中应该让学生把蜡烛至少换一个位置,再重做一遍实验。总结出平面镜成像的特点后,可以让学生运用所学知识讨论一些平面镜成像的应用,例如水面倒影等。 平面镜成像是光的反射形成的,教师可引导学生通过作图来认识,这样既巩固了反射规律的知识,又培养了学生研究新问题的能力。通过作图可以发现虚像不是反射光线的交点,而是反射光线反向延长线的交点。 “科学世界”讲的是凸面镜与凹面镜的有关知识,它作为平面镜知识的拓展,简要介绍了凸面镜和凹面镜对光的作用和它们的应用。
教学目标 知识与技能 ①了解平面镜成像的特点,会应用平面镜成像的特点解释简单的现象; ②知道什么是凹面镜和凸面镜,以及它们对光的作用。
过程与方法 ①经历通过实验探究平面镜成像特点的过程,培养设计实验和观察比较得出结论的能力; ②学习用“等效替代”的方法确定虚像的位置和大小,比较像与物的大小。
情感、态度与价值观 通过探究物、像和镜面三者之间的关系,领略平面镜成像中的简洁对称之美,体会克服困难、解决问题的喜悦,培养实事求是的科学态度,增强学生探索自然奥妙的好奇和欲望。
重难点处理 重点 探究平面镜成像的特点。在一定情景的基础上,引入提出问题等探究环节,并用彩笔进行标识。
难点 平面镜成像的特点、虚像的概念。实验结束后,由学生提出问题,例如“物体离镜面越远像越小”等,并利用本节知识进行讨论分析。对于虚像的认识,需要通过作图的方法使学生认识到虚像是反射光线的反向延长线相交形成的。
创新探究 利用理论分析、实验验证等教学手段把抽象化为形象,多角度突破“虚像”这一学习难点。 ①首先借助多媒体课件,根据光的反射作图,进行动态分析,使学生从理论上知道平面镜所成像是由反射光线反向延长线相交形成的,并非由实际光线相交形成。 ②接着再次演示。把蜡烛点燃放在玻璃板前,并且把白纸放在玻璃板后面的“像”的位置上,会发现纸上并没有像,说明并没有光到达成像的位置,再次证明平面镜所成的像确实不是由实际光线相交而成的,我们看到玻璃板后有蜡烛存在,实际上看到的是玻璃板前蜡烛的虚像,使学生从实际中感受什么是虚像。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情景引入:在猴子捞月这个有趣的故事中,同学们请思考以下几个问题:1.井中有没有月亮 2.我们看到“月亮”掉进井里了,这是怎么回事 3.井中的“月亮”和天空中的月亮大小一样吗 其实掉到井里的“月亮”实际上就是月亮在水中的像。平静的水面相当于平面镜,探究平面镜成像的特点后,你就会知道其中的道理了。 思考并回答问题 通过有趣的故事,引起学生的兴趣,同时让学生了解平面镜、物体和像这些名称,为进一步探究做好铺垫。
【探究新知】一、探究平面镜成像的特点过渡语:我们每天都照镜子,那么镜中的你(像)和真实的你(物体)之间到底有什么关系呢 说说你的想法。设问:大家的猜想似乎都有道理,那么怎样来验证一下呢 拿出你的小平面镜,观察一下你的脸部在平面镜中所成的像。提问:1.像在平面镜的哪方 2.在像的一侧观察,还有没有像 3.我们能准确确定像的位置吗 4.玻璃板能不能成像呢 能否透过玻璃板确定像的位置 5.为了比较像与物体的大小关系,所选的两支蜡烛在大小上有什么要求 为什么 进行实验:(1)如图所示,把玻璃板竖立在白纸上。(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,观察到玻璃板后面出现了蜡烛A的像。(3)再拿一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛A的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时蜡烛B所在的位置就是蜡烛A的像的位置。改变玻璃前蜡烛A的位置,再进行两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置。 思考、讨论、猜想讨论、回答动手实验,并将数据记录在表格内。 鼓励学生大胆猜想,不管对错,都给予肯定,培养学生的创新意识。让学生在活动中初步体验“物与像”的特点,渗透本课的学习重点。培养学生收集数据的能力,并培养学生边实验边记录数据的严谨的科学态度。
(4)在白纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录并比较它们的大小,把物点和像点连接起来看是否与镜面垂直。(5)把测量结果填在下表中。(引导学生自制表格)次数物到玻璃板的距离/cm像到玻璃板的距离/cm像与物大小比较第一次第二次第三次探究归纳:平面镜成像的特点(1)像与物体的大小相等。(2)像与物体到平面镜的距离相等。(3)像与物体(对应点)的连线与镜面垂直。即:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。交流评估:(1)实验设计有不合理、不充分及不完善之处吗 (2)操作中出现过什么失误或故障吗 你是怎么解决的 有哪些值得总结的经验 (3)实验结果是否可靠 有什么因素可能会影响测量结果吗 二、平面镜成虚像(原理:光的反射定律)我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢 设置问题,逐步深入1.在黑板上画出平面镜,先给出一个发光点S,然后提问学生:①S能发出多少条光线,方向如何 ②射到平面镜上的光线有多少条 2.让学生选出一条入射光线,并画出它的反射光线,再选出另一条入射光线,并画出它的反射光线。3.提出启发问题:①这两条反射光线沿传播方向能否相交 ②如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,会觉得这两条光线是从哪里发出的 把这两条反射光线用虚线向镜后延长,相交于点S'。S'就是S在平面镜中的像。由于平面镜后并不存在光源S',进入眼睛的光并非真正来自S',所以把S'叫做虚像'。 归纳、总结平面镜成像的特点交流、评估思考、回答思考、回答 培养学生在实验中发现问题、解决问题的能力及反思能力,使其养成善于听取别人意见的习惯。通过设置问题,由浅入深,逐步建立虚像的概念,突破难点。
归纳:平面镜成的像是正立、等大的虚像。三、平面镜的应用提问:平面镜在日常生活中有哪些应用 探究归纳:平面镜的应用(1)成像。如:练功房、理发店、服装店里安装的平面镜、家庭中所用的穿衣镜、学校里的正衣镜、牙医使用的金属平面镜等。(2)改变光路。如:潜望镜中安装的相互平行且与水平方向成45°角的两块平面镜、投影仪的反光镜、显微镜的反光镜(周围光线较强时使用)等。(3)光污染介绍事物都是有两面性的,平面镜虽然应用广泛,但使用不当还会造成光污染。四、凸面镜与凹面镜凸面镜凹面镜课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 举出生活中的一些平面镜成像的实例。认真思考,分小组交流讨论,汇报总结。 启发式教学,体现了学生的主体地位。以提问的方式进行,让学生充分思考,学会运用物理知识解释实际问题,使得课堂与生活紧密联系,真正体现了从物理走向生活,从生活走向物理这一教学理念.