第三章 第三节 平面镜成像 教学设计 鲁科版（五四制）（2024） 八年级上册

《平面镜成像》教学设计
一、教材分析
《平面镜成像》是山东科学技术出版社出版的八年级上册第三章第三节的内容。在旧教材中本节要求教学成像的特点、成像原理、平面镜的应用，使学生初步了解虚像的概念。从知识与技能方面来看，新教材和原来差异不大，增加了初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。但是，教材在过程与方法和情感、态度、价值观方面有了更高的要求，增加了经历探究“平面镜成像特点”的实验。在此过程中，学生学习探究的方法和信息的记录，领略物理现象中的对称美，获得“发现”成功的喜悦。所以，必须把握好这个学习环节，使学生懂得替代法，懂得根据自己的设想去设计和进行实验，从而了解物理的研究和学习方法。
二、学情分析
从认知基础上讲，学生在生活中对平面镜比较了解。然而，对于平面镜成像的特点，很多学生会有“物比像小”的错误认识，教师可以通过对比实验得出不同结果，使学生产生认知冲突。
从认知规律上讲，学生在学习了上一节光的反射的知识后，必然渴望了解光的反射在生活中的一些应用。但他们不喜欢枯燥的理论分析，却乐于参与动手实验、观察现象、了解与平面镜成像有关的图片，本节课正是利用这一点，从探究“平面镜成像特点”入手，把平面镜成像原理等知识一步步展示到学生面前。
三、设计思路
板块1：导入新课，激发兴趣。
板块2：启迪思考，探求新知。
板块3：游戏反馈，大显身手。
板块4：回顾总结，畅谈收获。
板块5：课后拓展，知识延伸。
着重指出：探究“平面镜成像特点”的教学流程：
四、教学目标
根据《课标》的要求，制定本节课的教学目标：
1．了解平面镜成像特点，并能根据成像特点作图。
2．了解平面镜所成的虚像是怎样形成的。
3．理解日常生活中平面镜成像现象。
4．初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
五、教学重点与难点
教学重点： 1．平面镜成像的特点。
2．实验探究的方法与合作学习。
教学难点： 1．平面镜成像原理。
2．虚像是怎样形成的。
六、教学方法
教法：实验探究法、分析讨论法、多媒体展示法
学法：猜想验证法、阅读自学法、探究
七、教学资源
演示器材：火柴、蜡烛、平面镜、球面镜、光具座、多媒体课件
分组器材：平面镜、镀膜玻璃、电池、圆顶跳棋、蜡烛、黄粉笔、火柴、格子纸、白纸、铅笔、直角三角板、细棉线。
（增加器材，使学生可以增加选择的机会，可以开拓学生设计思路，也使学生意识到很普通的、常见的物品也可以用来实验。）
八、教学过程
（一）新课导入，激发兴趣
师：同学们请看老师手里拿的是什么？
生：苹果
师：几个？
生：1个
师：（把苹果放到镜前）现在，同学们看到几个苹果？
生：两个
师：如果现在你要吃苹果，你会选择吃哪一个？
生：前面的一个。
师：为什么不选择后面的。
生甲：后面的只是苹果的像。
师：同学们的回答非常好。我们把镜子之外的苹果称之为“物”，镜子里面的苹果称之为“像”，今天我们就一起来学习第三节平面镜成像。
板书：第三节 平面镜成像
（通过观察图片，举例说明的方法，加深学生对“像”的了解，这样既降低了教师解释“像”的难度，又使学生对“像”有了形象、直观的了解。）
（二）启迪思考，探求新知
第一部分内容：平面镜成像特点
师：平面镜咱们再熟悉不过了，小时侯镜中的像就深深吸引着我们的眼光,(播放视频)曾经的你是不是也这么可爱。长大后，我们对平面镜成像的了解又增加了不少。同学们，让我们捧起手中的镜子再来照照自己,前后移后。根据我们的观察，同学们大胆的猜想，你觉得你所看到的镜子中的像有什么特点？它和我们之间可能会有怎样的关系？每小组同学把你们的猜想相互交流一下。
（学生仔细的观察平面镜）
（指导学生有目的地观察，远优于学生无目的地观察。）
师：同学们,请根据你们的生活经验和刚才对平面镜的观察,表述一下你认为平面镜成像有哪些特点
生甲答：平面镜成的像和物体是一样的。
生乙答：平面镜成的像和物体是左右相反的。
生丙答：平面镜成的像是远小近大的。
生丁答：平面镜成的像和物体到平面镜是一样远近的。
……
（伟大的物理学家牛顿曾经说过：没有大胆的猜想就做不出伟大的发现。让学生重温生活经验场景，亲身观察，从现象中提出猜想。）
板书：提出猜想：像物等距、像近大远小，像物等大……
师：刚才同学们，主要针对物像大小，物像距离、（物像上下、左右问题）提出了诸多猜想，（左右颠倒，通过观察我们可以确认它是正确的，剩下的）这些猜想是否正确，我们就要通过 实验探究 来验证一下。任何实验探究之前，我们先要设计出 实验方案 。
师：现在同学们要探究物和像的关系，首先，我们要明确物和像的大体位置。我们能够真实的触摸物体，它在镜中的像却是我们看得见摸不着的,如果它是一个真的就好了。同学想想我们能不能用一个真实存在的物体来替代这个像？老师在桌面上为同学们另外准备了三支蜡烛，同学们能不能尝试着选出合适的蜡烛替代一下像？小组同学边做边讨论以下几个问题（多媒体展示问题）
师：下面请小组代表边演示边讲解你们小组设计的实验方案，哪个小组先来？
师：这种方法可行吗？（一定注意不要重复结论）
师：这位同学的思路非常好。有没有同学还想补充一下？
师：下面请小组代表演示并讲解比较物距、像距的实验方案。
师：根据这位同学的设计方案，我们确定出比较物距和像距的实验方案，但是老师还是要补充一下，为了减小实验误差，我们测蜡烛到平面镜的距离时，应注意找出蜡烛底面所在圆的圆心，然后测圆心到镜面距离。
师：同学们的实验方案很具体、周到。但是，如果实验只做一次，会有什么弊端？……为了减少误差，我们就做两次吧。
师：经过在座同学的共同讨论，我们的实验方案已经基本完善。老师现在把同学们设计的实验方案整理出来，呈现在大屏幕上，大家再完整的看一遍。下面同学们分组进行实验。注意用火安全、保护平板玻璃和避免划伤自己。每次实验后，把数据添在老师发的表格里。
实验次数 物、像大小比较 物距 (cm) 像距 (cm) 物像连线与镜面的关系
1
2
（提供更多的器材给学生，可以使它们的想法更容易实现，实验方法更简单、更多样，使他们成为真正意义上的探究者，而不是书本上实验的简单重复，即“伪探究”。）
师：我们请这一小组同学来交流一下你的实验数据。（学生说，老师记录）
师：你们小组通过实验探究得到的实验结论是什么？
师：实验过程中确定物像位置及测量过程中都有可能产生误差。
师：同学们请在白纸上做物点与像点的连线，观察这条线与镜面的关系？
师：在玻璃板后方，你还能看到像吗？……这说明平面镜中的像是 虚 像。
师：平面镜成像特点在同学们的共同努力下，成功的总结出来了。
生：平面镜所成的像是与物体等大的虚像（暂不出虚像），像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，像与物的连线关于平面镜垂直。
师：同学们，刚才在探究物像大小的实验中，我们都用了一个和物一样的大小的物体来替代像，这种方法我们在物理学中称为“等效替代”
板书：等效替代（在进行实验的位置板书）
师：实验过程中，我们得出物和像是等大的结论。刚才在猜想的过程中，有的同学在观察像时却发现自己离平面镜远一些，看到的像感觉会变小？这是为什么呢？其实这是我们的眼睛骗了我们。比如说，一辆大卡车，从远方驶来，我们感觉它越来越大，其实它的大小是。师：同样的，当你向平面镜走近时，像离你越来越近，虽然它的大小并没有发生变化，但是我们却觉得像变大了，这是视觉原因造成的。
师：同学们刚才我们经历一个完整的科学探究，从提出猜想——设计实验——完成实验——交流评价，这样一个过程也将伴随着各位同学一起成长。
第二部分内容：平面镜成像原理
师：探究了平面镜成像特点之后，同学们想没想过平面镜成像中“像”到底是怎样形成的？请看大屏幕。
师：我们能够看到发光的烛烛是因为光源S发出的光直接进入我们的眼睛，而我们能看到平面镜中蜡烛的像，是因为光源S发出的光经平面镜反射进入人眼，我们感觉好像光是从S’点发出的，但由于镜后并不存在光源S’，所以把S’叫做虚像。
板书：虚像
师：现在同学们知道平面镜成像的原理是什么了吗？
生：光的反射
第三部分内容：平面镜成像应用
师问：我们探究了平面镜成像特点，也了解了平面镜成像原理。日常生活中平面镜的应用有很多，你知道的有哪些？
生：……
师：平面镜成像在生活中的确有广泛应用，老师也给同学带来了一些信息。（多媒体展示）
生答：利用平面镜使超市里的贷物显得更丰富。
生答：牙医利用平面镜看清病人牙齿的内侧。　　这些都利用了平面镜可以成像
生答：利用平面镜成像扩大室内视觉空间。
生答：潜望镜。 式分解利用了平面镜可以改变光的传播方向。
……
（使学生感受到所学的知识在日常生活中是有用的，激发学生继续学习物理的兴趣。）
（三）学以致用，大显身手
课堂检测3小题
师：同学们，你觉得生活中的平面镜除了用玻璃做成的，还可以有什么做成的？
生：平静的水面。
师：下面老师想让同学们感受一下平面镜成像的另外一种美。（多媒体课件）
师：大家觉得你所感受到的是一种怎样的美？
生：对称美。
（了解我国光学研究史，激发学生民族自豪感。）
（四）回顾总结，畅谈收获
师：同学们，通过这节课的学习，你有哪些收获和疑惑，你的收获大家一起分享，你的疑惑大家一同解决。请各位同学畅所欲言。
（引导学生回顾这节课在知识技能上有哪些提高，学习方法上都有哪些收获，情感上有怎样的感悟？并提出自己的困惑。体现三维目标的统一。）
生：……
师：我想我们收获的不仅是黑板上的知识，更多的是获取知识过程的快乐，因为我们用的都是身边的寻常物品，进行了独立的研究，有了科学的发现。原来科学就在我们身边，只要你善于发现，勇于探索，你就会不断有新的发现，坚持下去，你会越来越喜欢物理，而且会把它学得很好！
（五）课后拓展，知识延伸
拓展性作业：（自选一题，周末探究，周一班内展示结果。）
根据P67页“科学世界”的信息和自己的理解，编制２道物理题并解答出来。
②查阅万花筒的制作工艺，自制万花筒。
九、板书设计
主板书 副板书
平面镜成像 猜想：
一、特点
等大、等距、垂直、虚像
二、原理：光的反射
三、应用：
1．成像
2．改变光路
观察：
平面镜
假设：
探究：
自主选择器材，
记录数据和现象
归纳：
深化：
原理和应用