4.3平面镜成像 教案 人教版（2024） 八年级上册

第3节　平面镜成像
【2022年版课标要求】
1.知道平面镜成像的特点及应用。
2.探究并了解平面镜成像时像与物的关系。
【教学重难点】
重点:设计实验探究平面镜成像特点,了解实验过程中的注意事项,通过小组合作学习,完成实验探究;
难点:平面镜成像的原理、虚像是怎样形成的、利用“替代”的方法确定像的位置。
【教法与学法】
教法:讲授法、演示法、实验探究法、问题启发法、归纳总结法。
学法:利用科学探究的方法探究平面镜成像的特点
【课前准备】
教师:两根相同的蜡烛、平面镜、大白纸、玻璃板、球面镜、刻度尺
学生:三角尺、大白纸、刻度尺
【教学过程】
一、引入新课
教师活动:教师播放动画——猴子捞月,提出问题:为什么猴子误以为月亮掉进了水里 让学生思考(附:动画要点图片)
学生分析:水面就像一面镜子,就像人照镜子一样,镜子里面出现人的像,同样道理,水里的月亮是天上月亮的像。教师根据学生回答,提出探究的课题——《平面镜成像》。
二、新知探究
(一)探究平面镜成像的特点:
1.像与物大小关系
教师活动:学生小组中提前准备镜子,让学生照照镜子,感知平面镜成像,教师通过PPT展示,介绍平面镜成像中几个术语:
物:平面镜之外的物体。
像:从平面镜外面,通过平面镜可以观察到的与外面物体相同的另一个物体。
提出问题:平面镜成的像的大小和物体的大小有什么关系 学生进行猜想,并将猜想归类。
学生猜想、讨论、表达观点。
教师分类汇总学生的观点,去除不合理的猜想,归纳总结:
(1)物比像大。
(2)物与像等大。
(3)物比像小。
教师活动:实践是检验真理的唯一标准,我们的猜想是否正确,需要通过实验进行探究。
探究一:平面镜成像时像与物的大小关系
教师活动:如何来探究像与物的大小是否相等呢 我们采用什么方法来验证像与物是否相等呢
学生活动:思考、分析、讨论、归纳。
如:找一个跟镜前物体完全相同的物体,可以用两支相同的笔。
学生实验:用两支相同的笔进行实验,比较像与物的大小关系。
教师提问:同学们的实验成功了吗 你遇到了什么困难
学生:从平面镜的正面看见了像,另一支完全相同的笔放到平面镜后面的像位置上,从平面镜的背面,只看到另一支笔,而看不见像,无法比较像与物的大小关系。
教师活动:实验中,我们在前面无法看到平面镜的后面的另一支笔,我们到了后面,又无法看到前面笔的像,怎么解决这个问题呢
学生活动:思考、分析、讨论、归纳——我们可以利用透明玻璃板进行实验,这样做,我们就可以看到玻璃板的后面,既可以看到像,又可以看到另一支笔。
学生活动:根据学生的设想,教师给学生小组提供玻璃板,学生继续进行实验。
教师:总结学生实验情况,根据学生实验结果,提问:同学们看到的像清晰吗 如果不清晰的话,同学们如何让物体的像更加清晰
学生活动:思考、分析、讨论、归纳。 我们可以用两只相同的蜡烛进行实验,蜡烛可以点燃发光,在平面镜中成的像会清晰一些。
教师活动:根据学生的设想,给学生小组提供蜡烛,学生继续进行实验。
学生活动:进行实验,汇报实验情况。
教师活动:根据学生的实验情况进行总结,鼓励学生大胆地进行设计,让成功的小组进行展示。
学生活动:根据学生的展示,学生小组再次进行实验,得出规律。
(参考教材插图,附:图片)
学生活动注意事项:
在桌面上竖立一块玻璃板,作为平面镜。把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前方,在前面可以看到烛焰的像,把另一只蜡烛放在玻璃板后面看是否与它重合。
学生活动:实验结束后,学生汇报实验现象,得出结论:平面镜成的像与物体的大小相同。
教师:简要总结:像物等大,说明为什么叙述规律时,把像放在前面,物放在后面。(像是结果,物是原因;有物不一定有像,有像必定有物。)
2.像与物到镜面的距离关系
教师活动:通过实验,我们知道了平面镜成像时,像与物大小相等。还有其他规律吗 教师提醒学生把平面镜距离自己调远一些,近一些,看看有什么发现,在学生得出像的距离发生变化之后,教师提出要探究的新问题:像与物到镜面的距离关系。实验前,我们应该明确一些必要的问题。
教师展示问题,学生讨论:
问题:
①需要测量什么物理量
②用到什么仪器
③就在课桌上直接测量距离准确吗 怎样测量比较准确
④实验过程中,距离如何记录下来
⑤仅测量一组数据吗
⑥你能设计一个记录数据的表格吗
⑦实验步骤是怎么样的
学生讨论、交流以上问题。
(附:)表格示例:
实验次数 物到镜面的距离 像到镜面的距离
学生分组实验。
归纳小结,得到结论:像和物到镜面距离相等。
教师追问:大家还有什么发现吗
(假如学生说不出物像连线垂直于镜面,启发一下:把物像两点连起来,有什么发现 )
像和物的连线垂直于镜面。
归纳成像特点:“等大、等距、连线垂直”
用数学语言可以表达为:像和物体关于镜面对称。
(二)平面镜成像原理
教师引导学生思考:上面实验中平面镜后面并没有点燃的蜡烛,但我们却能看到它,这是什么原因 人看到的平面镜中的像和前面学习过的小孔成像是一样的吗
学生活动:阅读教材,思考问题。
教师总结:教师利用教材插图解析虚像(PPT展示平面镜成虚像原理:光的反射)——原来,光经过平面镜反射后进入我们的眼睛,我们感觉光好像从镜中射出,其实这是反射光线的反向延长线形成的,由实际光线会聚而成的,能够用光屏接收到的像,我们叫它实像,而平面镜成的像,我们只能看到,光屏是接收不到的,不是真实光线相交而成的像,所以叫作虚像。
(三)平面镜的应用
教师展示问题:平面镜在我们生活中有哪些应用 要求学生自主学习平面镜的应用部分,概括平面镜的应用。
学生活动:阅读教材,了解平面镜的应用
学生汇报。
教师总结:根据学生的概括,教师强调应用:
(1)成像;
(2)改变光路。
(四)凸面镜和凹面镜
教师展示问题:凸面镜有哪些应用 凹面镜有哪些应用 要求学生自主学习凸面镜和凹面镜的应用部分,概括两种面镜的应用。
学生活动:阅读教材,了解凸面镜和凹面镜的应用。
学生汇报。
教师总结:根据学生的概括,教师强调应用:
(1)凸面镜——成缩小的像,可以扩大视野;
(2)凹面镜——利用会聚作用获得高温,利用光路可逆性获得平行光。
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生总结:
1.平面镜成像的特点。
2.平面镜成像的原理。
3.平面镜的应用。
4.凸面镜和凹面镜的应用。
【板书设计】
第3节　平面镜成像
一、平面镜成像特点
二、平面镜成像原理 光的反射
三、平面镜的应用
四、凸面镜和凹面镜应用
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