第3节、平面镜
核心素养
组织学生通过实验和揭示平面镜成像的规律。通过用对称法完成平面镜成像作图,训练学生运用几何知识和物理规律研究简单光学问题的能力。
教学设想
1.“从生活走向物理,从物理走向社会”,即力求贴近学生生活,激发学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示其中的物理规律。
2.“注重科学探究,提倡教学方式多样化”,通过表演魔术的实验创设情境提出问题,激发学生的积极性,让学生亲自动手实验,主动探究、自主学习、相互合作交流得出平面镜成像规律。通过多媒体展示,优化课堂教学,提高教学效果。
3.通过探究活动,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究的方法,发展初步的科学探究能力,领略物理课学习的特点和魅力,激发学生的好奇心和求知欲。
平面镜成像是在前两节课的基础上的拓展,它的原理就是光的反射规律。本课主要讲授平面镜成像的特点:像与物体的大小相同,像与物体到平面镜的距离相等及成虚像的特。研究平面镜成像特点时采用探究式教学。
学生在生活中对平面镜比较了解,但对它成像的特点并未认真研究过。本节是在光的反射基上学习的,降低了研究的难度。
教学目标
物理观念
1.知道平面镜成像的特点。
2.知道平面镜成虚像以及平面镜在实际生活中的应用。
科学思维
会根据平面镜成像的特点运用对称法作图。
科学探究
实验探究平面镜成像的特点。
科学态度与责任
1.培养学生尊重事实、崇尚科学的态度。
2.通过介绍平面镜在日常生活、生产、科研方面的广泛应用,增强学生热爱科学、热爱生活的情感。
教学重难点及突破
重点
经历“探究平面镜成像”的过程,知道平面镜成像的特点。
难点
1.对虚像概念的理解。
2.探究活动中平面镜中像的位置的确定及物与像的对称关系。
教学突破
通过教师引导、学生分组实验,讨论分析、归纳总结出平面镜成像规律。
教学准备
教师准备
1.蜡烛、火柴、透明玻璃杯、适量的清水、茶色玻璃一块、夹子两个、完全相同跳棋棋子两个 白纸两张、直尺一把、手电筒一把。
2.凹面镜一个、凸面镜一个;搜集平面镜应用的图片若干张、光污染的图片若干张。
学生准备
1.课前预习:什么样的镜子叫平面镜 平面镜成像有哪些特点 初步对实、虚像进行区别。阅读教材,初步领会根据平面镜成像的特点,作图的方法和要点。
2.茶色玻璃一块、夹子两个完全相同的跳棋棋子两个、白纸两张、直尺一把。
教学过程
一、引入新课
“浇不灭的烛焰”表演:将茶色玻璃,燃烧的蜡烛调整好位置后,向烧杯里面浇水,直至“焰”浸没在水中,它竟然能在水中燃烧!
学生观看表演。
请同学们以小组为单位对看到的现象展开讨论,发表看法。
学生小组讨论。
移走茶色玻璃板,将燃烧的蜡烛呈现在同学们的面前。
解密:浸没在水中的“烛焰”是烛焰所成的像。
引入:原来都是这面镜子惹得“祸”,今天我们就一起来探究“平面镜”。
点评:以“浇不灭的烛焰”表演引起学生注意,激发学生的探究热情;讨论时间不宜长,快速引入新课。
二、活动探究:平面镜成像特点
过渡:“浇不灭的烛焰”的奥秘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的特点。
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: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,将玻璃板沿直线垂直放在水平桌面上,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在镜中的像完全重合,并用笔在白纸上做好记号。
(3)不断变换棋子A的位置,重做几次,并把物到平面镜的距离与像到平面镜的距离大小分别记录下来,与大家一起讨论。
实验次数 第一次 第二次 第三次
物体到平面镜的距离/cm
像到平面镜的距离/cm
实验得出结论:像确实在镜子的后面。
深入提问: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 :
小组推荐代表交流。
教师评估:像与物体等大;像与物体到镜面的距离相等。
再次进行实验:移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置上,直接观察白纸。看看纸上能否出现棋子的像 这又说明了什么
明确:平面镜能成虚像。
读一读;阅读教材第48页“信息快递”,了解什么是虚像。
点评:第一步很关键,因为一旦玻璃板发生移动,像的位置往往会变化,实验就很难进行,测量就会不准确;虚像的概念是学生理解的难点,本课没有必要在此纠缠,只要通过“信息快递”让学生对虚像有大致了解就可以了,在学习了光的反射后再将虚像弄清楚。
2.学生自主探究:
引导:除了以上结论,你还有哪些猜想 你还想探究什么问题
学生自由发言、思考,小组交流,提出猜想。
教师从学生提出的问题中选出一些具有代表性的问题,再组织学生去探究。
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,它们的连线与镜面是否垂直
(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
(4)物体移动的速度与像移动的速度相等吗
……
点评:先小组讨论好探究的思路和方法,再进行活动。
3.活动小结:
(1)平面镜所成的像_______(选填“能”或“不能”)呈现在白纸上,是慰(选填“实”或“虚”)像。
(2)像的大小与物体的大小 ____(选填“相等”或“不相等”)。
(3)像与物的连线与镜面_______(选填“垂直”或“不垂直”).
(4)像到镜的距离与物到镜的距离______(选填“相等”或“不相等)
(5)像与物__________(选填“是”或“不是”)上下颠倒的。______ __(选填“是”或“不是”)左右相反的。像与物对镜面是的。
点评:通过练习填空的形式归纳。
4.平面镜成像规律作图:
提问: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
展示:作出AB在平面镜中所成的像。
教师示范作图,边画图边讲解作图的要领,并告诉学生这种方法叫“对称法”。
类比学习:学生回忆数学课上讲的对称图形。
随堂练习:用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
学生板演,师生共同点评。
点评:讲与练相结合,观察与动手相结合,巩固和加深学生学习的知识。
三、平面镜成像的应用
1.举例说明:
(1)平面镜对人类有益的一面。引导学生举例说明。
(2)平面镜对人类有害的一面。引导学生举例说明。
结合日常生活谈谈平面镜的应用,学生自由发言。
2.光污染:
讲述:平静的水面、光亮的金属平板玻璃也能看成平面镜。现代生活中大量应用平面镜,但使用不当,也可能带来麻烦,甚至造成“光污染”。
(1)夜间行车时,为什么车内不宜开灯 为什么?
(2)为什么小汽车前而的挡风玻璃都是倾斜的,而不是竖直的
(3)大型建筑物为什么不允许大面积使用玻璃幕墙
点评:结合生活实际,辩证地看问题,合理使用平面镜。
四、凸面镜和凹面镜
过渡: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
阅读“生活 物理 社会” 凸面镜和凹面镜的应用。
随堂练习;军事上用的潜望镜是______,牙医用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_______点浆奥运圣火的装置是_______.
五、交流与小结
引导学生对本节课所学内容进行总结。
学生自由发言本节课我们学习了……
六、作业布置
1.教材第50~51页“实践与练习”第1、2、3题。
2.手工制作:制作一个潜望镜。
板书设计
第3节 平面镜成像
1.平面镜成像的特点:
像和物体的大小相同。
像和物体到镜面的距离相等。
平面镜成的是虚像。
2.平面镜成像作图。
教学探讨与反思
本节课是以探究“平面镜成像特点”为主题创设的。在引导学生进行探究时,坚持让学生自己设计实验方案,培养学生初步的提出问题和设计实验的能力。通过亲自实验相互评价、交流活动,既让学生发现了别人的长处与自己的短处,认识到自己的成功与不足,又让学生的认识能力、表达能力得到进一步的提高。另外,在平面镜对人类有益的一面和有害的一面的教学中,可提前布置学生进行课外调查,这样能提高教学效率,减少花在这一部分的教学时间。
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