第一节 光的反射 平面镜 教学设计

1教学目标
（一）知识与技能
1、通过探究能说出平面镜所成的像为虚像；
2、通过探究能说出平面镜成像时物体、平面镜与像三者的位置关系；
3、通过探究能说出平面镜所成像与物的大小关系，像与物关于平面镜对称；
4、能运用平面镜成像的特点解决生活中实际问题。
（二）过程与方法
1、学会运用观察、比较、测量、推测、判断、等效替代法等科学方法；
2、通过小组合作讨论及尝试研究，设计简单的实验方案。
（三）情感态度价值观：
1、初步形成严谨的科学态度并感悟勇于质疑、敢于探索的科学精神；
2、能够依据客观事实提出自己的见解，能听取和分析不同的意见，初步养成善于与人交流、分享和协作的习惯。
2、在观察与体验活动中，体验到探究知识的乐趣和获得成功的愉悦，激发热爱科学、探究真理的愿望。
2学情分析
学生生活中都有照镜子的经验，对镜中的像与物的关系有自己 的猜想，因此如何设计实验验证猜想是本节课的重点也四本节课的难点。初中的学生其观察能力和思维能力已经有初步发展，通过微共体合作学习和教师引导，可以形成完整可行的探究设计方案。
3重点难点
教学重点：平面镜成像特点：平面镜所成像为虚像、像与物大小相同、相距等于物距、像与物体的连线与平面镜垂直；设计实验探究平面镜成像特点
教学难点：设计实验探究平面镜成像特点：用玻璃板作为平面镜便于确定像的位置；用与物相同的物体代替物与像进行大小的比较
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】（一）认识平面镜
出示镜子
师：生活中常常会照镜子，你在这面镜子中看到了什？
生：看到了我的“脸”
师：镜中的“脸”是通过镜子所成的像
问：生活中你还看到类似的成像现象吗？
生：平静的水面、光滑的金属面、玻璃板
建立模型：像镜子、玻璃板这样表面平滑透明且能够成像的物体叫做平面镜，以上现象就是平面镜成像。
活动2【活动】（二）探秘镜中像
1、观察镜中像，建立猜想
师：现在每个小组都有一块镜子，大家一起来照照镜子，观察平面镜中的像和物有什么关系？（像和物的大小有什么关系，像和物的位置有什么关系）
生：像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
生：像和物左右相反
生：物体远离平面镜像变小。
生：我认为像与物应该等大。
师归纳：同学们观察得很仔细，提出了这么多的猜想。老师发现同学们的猜想是围绕像和物的大小关系及像和物的位置关系这两个问题展开的。
【设计意图】通过观察镜中的像，建立像和物的关系的猜想，充分暴露学生的前概念。其中“物远像小，物近像大”这一错误前概念可以通过实验加以破除。
2、设计实验，搜集证据
师：这些猜想是否正确呢？我可以利用这面大的平面镜设计实验加以验证。为了成像清晰，我们用发光的彩虹塔作为物进行研究。首先，我们设计实验探究像和物的大小是否相等，我们可以怎么做？
生：将彩虹塔移到像的位置上，看看能否重合
教师按照学生的说法去做，发现当彩虹塔移开，像就消失了。
问：在不移动物和像的情况下如何使用重合的方法判断像和物的大小关系？
生讨论后回答：可以搭建一个和物相同的彩虹塔作为标杆去检验像和物能否重合。
师：这位同学借助了和物相同的彩虹塔作为比较的标杆，巧妙的解决了这个问题，这种方法就是科学研究中非常重要的等效替代法。
出示相同的彩虹塔邀请学生上来尝试，请其他学生来判断像和物是否重合，发现无法判断
询问学生：你们遇到了什么困难？
生：看不到后面的彩虹塔
问：那怎么办？能否找到既能成像又能看到平面镜后方物体的平面镜呢？
生：把镜子换成玻璃板。
师：老师想请你配合老师完成一个魔术：将镜子变成玻璃板。
教师和学生共同合作将镜子后方的膜撕掉，使其变成玻璃板再邀请学生完成实验观察像和物是否重合。
生：像和物重合
师：这说明什么？
生：像和物大小相等
师：有同学认为像的大小与物距有关，怎么通过实验验证？
生：改变物距，观察新建彩虹塔能否与像重合。
师：我们已经将探究像物大小关系的实验设计好了，同学们能接着往下设计探究像距和物距关系的实验吗？请大家以微共体为单位进行讨论与设计。
学生设计实验并汇报，教师根据学生的表述通过移动白板中的实验装置加以演示后，请其他微共体对实验设计进行完善。
完善内容需包含：在一张白纸上记录像点和物点，用刻度尺测出像距和物距；改变物距多次测量以减小误差。
师：为了节约时间和精确测量老师将刚才我们设计的两个实验加以整合：
1、使彩虹塔在平面镜中成像，将另一座相同的彩虹塔放在玻璃板后，透过玻璃观察它能否与玻璃中的像重合，记下物和像的位置；
2、搭建其他形状的彩虹塔，改变物距，重复上述实验2次；
3、取出玻璃板下的白纸，用刻度尺测出物距和像距记录数据；（温馨提示：记得估读）
4、分析现象和数据，得出结论
【设计意图】通过教师引导和学生思考实践形成完善的探究像与物大小关系的实验方案，在设计的过程中体会等效替代法的重要作用。在此基础上学生通过微共体合作设计探究像和物位置关系的实验，并通过微共体间互助完善实验方案，在这个过程中学生体验设计实验需要有严谨的科学态度和勇于创新的科学精神。
3、实施实验，得出结论
学生以微共体为单位实施实验，记录实验现象，得出结论，填写学习单。
学生汇报实验结果并得出以下结论：
平面镜所成像与物大小相等
（2）像距等于物距
（3）像与物的连线与平面镜垂直
（4）像成在平面镜后方
教师补充实验：成像后在平面镜后方放一张白纸，要求学生直接观察白纸，发现看不到像。
问：这说明什么？
生：平面镜所成像无法用光屛呈现
师：平面镜所成的像能被人看见，但不能在光屏上呈现，这样的像叫做虚像。
师：你能把你选的像放在准确的位置上吗？
学生运用平面镜成像规律作图找到像的位置。
活动3【讲授】（四）应用平面镜
分析误差，改进实验
出示其中一组实验数据，发现误差较大，物距和像距始终相差0.3cm，引导学生观察玻璃板，找到误差形成原因——玻璃板有厚度。接着改进实验：选择的玻璃板越薄越好。
有一组实验不管怎么移，都无法使标杆和物重合，拍下实验照片呈现后引导学生寻找问题所在——平面镜未与纸面垂直。
教师演示当平面镜倾斜时成像情况，学生观察：平面镜倾斜，像成在平面镜后斜上方。
改进操作：实验时平面镜要与纸面垂直。
活动4【练习】（四）应用平面镜
思考1：如果检查视力时要求人到视力表的距离为5米，平面镜要放在什么位置呢？
思考2：夜间行驶在高速公路上的大巴车内不宜开灯，为什么呢？
活动5【活动】（五）归纳小结
问：本节课你有哪些收获？
生：回答。
问：关于平面镜成像现象，你还有哪些疑问？
生：提出疑问。
师：大家说的都很好。今天我们从小游戏出发，经历了科学探究的各个环节，体验了科学探究的全过程，发现了科学，并加以应用。这是一个从生活经验中抽象出科学原理的过程。希望大家带着新的问题运用今天学到的知识和方法在平面镜的世界里，继续发现、不断探究，日益提高。