二、平面镜成像
教学目标:
1.知道平面镜成像的特点,知道平面镜在日常生活中的应用。
2.观察实验现象,感知虚像的含义,会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
教学重点:
经历“探究平面镜成像”的过程。
教学难点:
如何组织引导学生进行科学探究。
教学器材:
水杯、蜡烛、玻璃、夹子、棋子、白纸、直尺
教学过程:
一、前提测评
1.平面镜所成的像是_____像,像与物体到平面静的距离______,像与物体的大小也_______,像与物体的连线与镜面_______。
2.在湖面上方的天空中停着一只小鸟,距水面20m,已知湖水深5m,则小鸟的像到水面的距离是________m.
二、引入新课
演示“浇不灭的烛焰
板书课题:二、平面镜成像
三、教师:引导学生阅读课本P58第1段的内容找出平面镜的概念是什么?原理是什么?
学生:回答
教师:带领学生观察图4-12 桥与其倒影 ( http: / / www.21cnjy.com ),解说宁静的水面是天然的平面镜,水中的“桥”就是水面上桥的像。仔细观察桥与其像有何异同?平面镜成像的特点是什么呢?
四、活动探究
“浇不灭的烛焰”的奥秒是利用了平面镜成像的特点,下面我们就一起来探究平面镜成像有哪些特点?
1、师生共同探究
提出问题:平面镜中的像究竟在什么地方呢?
猜想与假设:像好像在镜后的某个地方
设计实验:
(1)在实验桌上铺一张白纸,并用笔画一条直线,将玻璃板沿直线竖直在桌面上,在玻璃板前后各放一枚相同的棋子A、B
(2)调节棋子B的位置,使棋子B与棋子A在镜中的像重合并用笔做好记号。
(3)不断变换棋子A的位置,重做几次。
(4)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置上,直接观察白纸。
得出结论:像确实在镜子的后面
教师活动:
由刚才的实验,你还能得出什么结论?你得出此结论的依据是什么?
教师评估:
平面镜能成虚像;像与物体等大;像与物体到镜面的距离相等。
2、学生自主探究
除了以上一些结论,你还有哪此猜想?你还想探究什么问题?
教师从同学们提出的问题中,选出一些具有代表性的问题,再组织同学们去探究。
如:①把像(棋子B)所在的位置与物(棋子A)所在的位置连起来,它们的选线与镜面是否垂直?
②改变物体与平面镜的距离,像的大小是否会改变?
③平面镜所成的像与物体是左右相反的吗?
3、活动小结(出示幻灯片)
①平面镜所成的像 (能/不能)呈现在白纸上,是 (实/虚)像。
②像的大小与物体的大小 (相等/不相等)。
③像与物的连线与镜面 (垂直/不垂直)。
④像到镜的距离与物到镜的距离 (相等/不相等)。
⑤像与物 (是/不是)上下颠倒的; (是/不是)左右相反的。
问:如果已知镜面前有一个物体,该怎样画出此物体在平面镜中所成的像呢?
例:作出AB在平面镜中所成的像师示范作图,边画图边讲解作图的要领,并告诉同学们这种方法叫“对称法”。
练习:用对称法作出下列物体在平面镜中所成的像
( http: / / www.21cnjy.com )
四、平面镜成像的应用
1、引导学生举例说明平面镜对人类有益的一面。
2、引导学生举例说明平面镜对人类有害的一面。
课外调查
1、夜间行车时,为什么车内不宜开灯?
为什么小汽车前面的挡风玻璃都是否斜的,而不是竖直的?
2、有没有表面不平的镜子,你在哪些场所见到过?它们有什么作用?
五、巩固练习
1、身高1.68m的小明同学站在一竖直的平 ( http: / / www.21cnjy.com )面镜前2m处,他在镜中的像距小明本人_____m,他在镜中的像高___m;当他后退0.5m时,则他在镜中的像距离平面镜____m。
2、军事上用的潜望镜是______,牙医用 ( http: / / www.21cnjy.com )来检查病人牙齿的反光镜是______,汽车驾驶室外的观后镜是______,太阳灶用来聚光的镜子是______。
3.下列说法中正确的是( )
A.光的传播速度总是3x108m/s
B.物体经平面镜成正立等大的实像
C.光总是沿直线传播的
4、手工制作
制作一个潜望镜二、平面镜成像
教学目标
1、认知目标
引导学生通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系,理解平面镜成像的主要特点,知道实像与虚像之间的区别,了解平面镜在实际中的应用。
2、技能目标
通过探究平面镜成像特点的 ( http: / / www.21cnjy.com )过程,学习通过观察提出假想,制定探究计划,动手操作,收集证据和分析概括等多方面的研究能力;能用对称法画出平面镜的虚象。
3、情感目标
①在活动中,学会与他人分享探究成果,并初步养成甄别假设、调整探究计划的意识。
②通过探究物、镜和镜面三者间的关系,领略平面镜成像中的简洁对称之美,体会克服困难、解决问题时的喜悦,增进了解平面镜成像原理的好奇和欲望。
③通过铜镜的介绍,激发学生的热爱祖国的情感和民族自豪感。
教学重点、难点
探究平面镜成像时像与物的关系,理解平面镜中像的主要特点,知道实像与虚像之间的区别。
施教策略:通过分组实验,引导学生仔细观察、积极思考;让学生在宽松的学习氛围中探究平面镜成像特点。
教学方法
(1)探究法;(2)引导发现法;(3)演示法
教具
镜子、玻璃镜、两个棋子、白纸、笔、刻度尺
新课教学
一、新课引入
提出问题:1、平面镜有什么特点?
2、照镜子平面镜能成像平面镜成像有什么特点呢?
二、新课探究
(一)摸一摸,看一看
教师手拿平面镜,这是一块镜子也就是平面 ( http: / / www.21cnjy.com )镜,同学们可以用手摸自己准备的小镜子,(不过注意一般光学器件不能摸)观察小镜子 。师:“平面镜有什么特点?”
生:表面是平的,光滑的,是玻璃做的。
师:除了平时的镜子外,平静的水面,光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )的铜、铝、不锈钢等金属表面也可以看作是平面镜。古人把金属(如铜)磨光后当镜子,曰"鉴"。我国3200年前就有了铜镜,铜镜的反光能力较差,所以铜镜中的人的形象并不清晰。后来威尼斯人首先造出玻璃镜。近来,市面上又出现了铝镜,质量又好,价格又低。现在又有了镀铬金属镜。镀铬金属镜成像清晰,而且不怕磕碰和腐蚀,大有取代玻璃镜的实力。
[师板书]:我们把表面平的镜子,叫平面镜
(二)照一照,想一想
师:我们知道平面镜能成像,下面请同 ( http: / / www.21cnjy.com )学们用小平面镜看自己的脸在平面镜中的像,并改变镜到脸的距离,并观察镜到脸的距离,并注意观察到了什么现象,比一比谁观察最认真、发现最多?
(三)猜一猜,做一做
师:根据上面的实验,请同学们猜一下,平面镜成像有哪些特点?
生:在平面镜的后面形成一个一模一样的像, ( http: / / www.21cnjy.com )在实验中,我们的脸离镜面越近,像也离镜面越近,脸离镜面越远,像也离镜面越远,像与物的距离可能相等,而且 镜中的像看上去也和我们的脸一般大小。
师:其他同学有没有不同意见?等会我们 ( http: / / www.21cnjy.com )还可以补充,如何来验证刚才同学所说的结论呢?如果用玻璃板作为平面镜;用这个(一个)棋子作为物体放在平面镜前面,我们知道棋子在平面镜中能成像,如何我们能找到像的位置,那么其大小和距离就有可能比较或测量,如何找像的位置呢?
1、探究平面镜成虚象
学生思考:如何我们能找到像的位置
师:把玻璃板面向学生,棋A放在玻璃板前 ( http: / / www.21cnjy.com ),同学们可以看到这红棋的像,对吧,像大概在什么位置?(教师另拿一红棋B)同学们透过玻璃板,能否看见这只相同的棋子(B)。那么同学们思考一下,根据刚才的实验能否找到像的位置?
生:可以移动棋子B,使它与A的像重合,则B的位置就是A的像的位置。
教师演示实验师:同学们动手做一下,体会一下
师:把放在平面镜后面的棋子B移开,在平面镜的背后能否看到A的像?
生:不能
师:用白纸作屏幕放在该处,直接观察白纸,纸上能不能出现像?
生:找不到
师:为什么
生:光线是不能透射过去的
[师板书]:我们把这种能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像
师:我们把这种能被人看见但不能 ( http: / / www.21cnjy.com )在屏幕上呈现的像叫做虚像。所以平面镜成的像是虚像,不能用屏幕接收。顺便说一下:能够用光屏接收的像称为实像。真实存在的像,你们见到过吗?
生:小孔成像,像是有光线投射到光屏上形成的。
投影仪投射到银幕上的像。
电影院放映机投射到银幕的像。
树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的像。(通过翔实的例子来证实有真实存在的像)我们平时所说的就像“镜中花,水中月”你们能明白其意思吗?
生:知道,它们成的是虚像,就是指虚无的,不存在的东西。
2、探究平面镜成的虚象与物体等大,物距与像距相等
师:既然像的位置找到了,那么验证像是否等大,等距应该可以制订具体的实验方案了吧?下面利用实验桌上的测量工具及器材来验证你的猜想。
学生分组实验,教师巡回个别指导
实验完成,教师问:你们在这个实验中得到了什么结论?
生:平面镜所成的像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
师:你是如何通过实验得到这个结论的?
生:通过移动棋子B使棋子A的像与棋子B ( http: / / www.21cnjy.com )重合,由于A与B棋子是大小相同的,所以像和物的大小相同,并用刻度尺分别测出两个棋子到镜面的距离发现它们是相等的。
师:做得相当好。根据刚才的实验及平时的经验对平面镜成像你们还有哪些猜想
生:物和像是左右相反的?
生:像的大小可能与物与镜的距离有关。
师:如何通过实验来检验呢?请同学们交流一下实验方案
生:仍可通过刚才的实验,调节A与镜的距离, ( http: / / www.21cnjy.com )移动B看能否使B与A的像重合。若重合说明像的大小与距离无关反之则有关。在A的左边做个记号,看镜中像的记号在左边还是右边?
师:很好,由于时间关系,请同学们课后按刚才的方案加以难证,明天我们交流汇总。现在请你们总结一下:平面镜成像究竟有什么特点?
生:平面镜所成的像是虚像;像的大小和物的大小相等与距离无关,像与物到平面镜的距离相等。
师:很好,通过实验我们得出平面镜成的是虚像,另外我们还可以用一数学术语来概括另外的特点,那就是物和像关于平面镜......?
生:对称,对称轴就是平面镜
3、联系生活——平面镜的应用
师:古今中外,平面镜有很多的 ( http: / / www.21cnjy.com )传说和应用。《木兰诗》中“对镜贴花黄”一句生动描述了古代妇女在镜前整容的情景。至今舞蹈演员仍用平面镜观察自己的姿势,以便纠正。古书记载的潜望术在近代潜水艇里也有应用,其实质就是两块平面镜。教师展示一下潜望镜,并请位同学体验。请同学们看一下P68《平面镜的应用》
师:现在请你想一想平面镜在实际中有什么应用?
生:学生交流讨论。
师:思考这些应用实际利用了平面镜的什么特点
生:1、平面镜能够成像
例如:用水、铜镜 ( http: / / www.21cnjy.com )、平面镜梳妆;舞蹈演员用平面镜矫正姿势;医生用小平面镜观察患者牙齿;视力表、仪表用到平面镜;店堂的柜子装有平面镜等。
2、平面镜可以改变光的传播方向
例如:用平面镜制作潜望镜,投影机的反射镜等
(四)新课结束,小结
平面镜成像的特点:
(1)成虚像;(2)像与物等大;(3)像与物到平面镜的距离相等;
2、科学探究的过程包括以下要素:
(1)提出问题(2)猜想与假设(3)制定计划与设计试验(4)进行实验与收集证据(5)分析与认证(6)评估(7)交流与合作。
(五)作业:
1、写出简单的探究报告(包括探究的问题、探究的过程和探究的结论)
2、验证平面镜成像与距离有无关系及物与像的左右关系。
3、思考题:某同学在平面镜中看到钟上显示的时间是3:15,其实际时间是多少?做一做,并思考为什么?
三、板书设计
一、平面镜:表面平的镜子
二、平面镜成像特点
1、成虚象
2、像与物等大
3、像与物到平面镜的距离相等
三、科学探究的过程包括以下要素:
(1)提出问题(2)猜想与假设(3)制定计划与设计试验(4)进行实验与收集证据(5)分析与认证(6)评估(7)交流与合作。
四、对称法画出平面镜的虚象
五、平面镜的应用
1、平面镜能够成像
2、平面镜可以改变光的传播方向