教学设计
专题 4.3平面镜成像
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
课程标准要求学生通过实验探究,归纳、总结出平面镜成像时像与物的关系;要求学生知道平面镜成的像是虚像,像和物体到镜面的距离相等,像与物体的大小相等;知道平面镜在生产生活中的应用。 本节包括平面镜成像的特点、平面镜成虚像的原理以及平面镜的应用三部分内容。平面镜成像的特点是光的反射定律的应用与深化,既有知识上的进阶,又有科学思维、科学探究等能力素养方面的进阶。平面镜成像现象在生活中比比皆是,平面镜成像的特点对于学生来说既熟悉又陌生。探究平面镜成像的特点是课程标准要求的学生必做实验之一,建议教师从生活现象入手创设情境,让学生在大量观察思考的基础上,经历实验探究的过程,初步掌握问题、证据、解释、交流等科学探究的基本要素。 本节的重点是通过实验探究的过程,知道平面镜成像的特点,并在实验的基础上,借助成像光路图了解平面镜成像的原理。虚像的概念和平面镜成像原理是初中光学的一大难点,应注意突破,为后续学习扫除障碍。
2.问题设计
播放视频“天空之境”,这样的现象是如何形成的?光遇到平面镜时发生什么现象?镜中的像有什么特点?
3.学情分析及对策
学生在日常生活中经常使用镜子,对平面镜成像有相当多的认识,但未能科学、系统地总结出平面镜成像的特点。前面学生已经学习了光的直线传播和光的反射,对光已具有一定的观察实验能力,因此学生通过观察成像的实验,就可以概括物与像大小、位置关系,同时培养学生勤于动手、善于发现的能力,在实验中领略“从生活走向物理,从物理走向社会”的学科魅力。
4.教学目标
1物理观念.通过现象观察及实验探究,能够说出平面镜成像的特点,并能用平面镜成像的特点解释有关现象。 2科学探究.能够基于证据、分析推理得出平面镜成像的特点;通过借助光线模型解释平面镜成像原理的过程,促进对光线模型的理解,发展科学思维能力。 3科学态度.在探究平面镜成像特点的过程中,能够基于问题设计实验、收集证据、作出解释,在交流评估中修正完善,进而得出科学结论。 4科学责任.通过经历探究平面镜成像特点的过程,提高证据意识,养成实事求是的科学态度;在分享与交流中,勇于表达和修正自己的观点,养成批判、质疑的科学精神。通过应用平面镜成像的特点解释有关现象,体会物理学的应用价值,激发学习物理的兴趣。
5.教学重点难点
教学重点:平面镜成像的特点 教学难点:平面镜成像特点的实验探究过程
6.教学辅助支持
多媒体课件、平面镜、玻璃板、方格纸、铅笔、相同的蜡烛两支
7.教学活动设计
教学环节教学 内容教师活动学生活动设计意图复习回顾1、光在 介质中是沿直线传播的。能说明光沿直线传播的现象有 、 、 等。 2、我们能看到发光的物体是因为 。 3、光的反射定律的内容: 。默写填空 复习巩固学过的知识点创设情境 播放视频“天空之境”,平静的湖面如同一块大平面镜。演示实验:利用光源F和有水的玻璃缸模拟此情境。镜中的像有什么特点? 出示一块小平面镜,让学生观察手中的平面镜,可以看到它们都是平的。我们把这样的镜子叫平面镜,把出现在镜子里的“面孔”或“物体”叫做像。下面我们就一起来探究平面镜成像有哪些特点。学生观察思考 创设情境,引入新课 新课教学 平面镜成像的特点 平面镜成虚像 平面镜的应用 (1)提出问题和猜想 提出问题:回忆照镜子的情景,对比你相对镜子的位置,镜中的你在什么位置?镜中的你与你本人大小相同吗?你在远离镜子的时候,镜中的你大小会变吗?与前面学的小孔成像一样吗? 教师:同学们说得不错,平面镜与小孔成像不同,成的是虚像。虚像我们能在镜子中看到,用光屏接不到,如何比较它与成像物体的大小关系?如何确定像的位置? 现在同学们自学课本实验:探究平面镜成像特点并制订出实验方案。 (2)设计实验与制订计划 讨论实验方案: 为了顺利完成探究实验,针对学生暴露出的问题,教师适当地加以点拨、指导。 ①虚像物代 物体或者平面镜拿走之后,我们就看不到像了,那我们该怎样比较像与物体的关系? 设疑:老师给学生思考空间 找一个跟镜前物体完全相同的物体与像比较。 ②玻璃板代替平面镜的目的? ③确定物像的位置 教师:你有什么方法比较准确方便地测出物体到镜面的距离和像到镜面的距离? 引导学生总结出在确定像与物体的位置关系时,为方便测量我们可以用铅笔将前方和后方的物体的位置及平面镜的位置在纸上做上记号。 ④确定像的虚实 在玻璃板后面像的位置放置光屏,观察光屏上是否有像? (3)进行实验并收集数据 ①探究像与物体的大小关系 给学生提供大小相同的物体和大小不同的物体,在玻璃板后方寻找物体的像,观察它们是否与像重合来确定像与物体的大小关系。 ②探究像距与物距的关系 找准物体和像的位置之后,用线条连接两记号的位置,用刻度尺测量两者到平面镜的距离,得出像与物体到镜面的距离关系;同时观察连线与镜面的关系。改变前方物体的位置,重做以上实验,最后得出像距与物距的关系。 (4)分析与论证 展示学生的探究结果,归纳出成像结论:像与物体大小相等,像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,成虚像。 (5)交流与评估 你还有哪些发现?探究的过程中你有什么疑惑?(小组之间可以相互交流) 提出问题:为什么我们只有在镜子前方才能看到物体的像呢?物体上某点S射出的光线,经平面镜反射,进入人的眼睛,传播路径是怎样的呢? 1、学生自主练习 请同学们作出发光点射向平面镜的两条光线的反射光线,并反向延长,你有什么发现? 2、展示学生所画的光路图,并指出优缺点。 提出问题:这两条反射光线沿光的传播方向能否相交?如果人的眼睛正处于这两条光线的传播路径上,会觉得这两条光线是从哪里发出的呢? 在图上画一只眼睛,讲解人眼是根据光线直进的经验来判断物体位置的,这时人眼逆着反射光线的方向向镜内看去,觉得光线好像是从镜后的′点射出的。 教师在大屏幕上展示光路如图所示,并将反射光线反向延长,讲解平面镜的成像原理。 结论:物体在平面镜中所成的像是由反射光线的反向延长线相交而成的,是虚像,不能用光屏接收到,成像的原因是发生了光的反射。 1、小组讨论 (1)查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者面对平面镜里的图像。这样做有什么好处?生活中还有哪些类似的例子? 引导学生从被检查者要观察哪里的视力表,视力表的像在平面镜后面多远的位置,这样做的好处等方面来回答。 (2)思考教材第80页“动手动脑学物理”第5题,你能画出光的路径吗?平面镜的作用是什么?生活中还有哪些类似的例子? 教师:用大屏幕展示当检查口腔和耳道时,医生头上所戴的小平面镜等。 (3)阅读教材第79页“科学世界”的知识,思考:凸面镜和凹面镜对光各有什么作用?举出生活中的实例说明。 2、引导归纳:凹面镜对光有会聚作用;凸面镜对光有发散作用。学生思考猜想: ①像与物体一样大(或比较小)。 ②像与物体到平面镜的距离相等。 ③像与物体左右相反。 ④与小孔成的像不同,小孔成的是实像,平面镜成虚像。 学生阅读教材第77页 学生:思考、分析、讨论、归纳。 学生动手实验,观察像和物体的大小关系,像距和物距的关系 像和物体左右相反 学生归纳结论并识记 学生小组间交流,讨论 学生思考 学生练习本上作图,分析 学生阅读课本并思考 舞蹈教室里的平面镜、理发店里的平面镜、服装店里的穿衣镜等利用平面镜来成像的实例 光可以改变光的传播方向 扩大视野 学生阅读“科学世界” 引导学生根据生活经验进行猜想 培养学生实验探究能力 使学生在实验过程中掌握等效替代法 使学生明确玻璃板代替平面镜的目的 利用方格纸更加方便准确地测量像距和物距 提高学生的动手操作能力,通过实验得出正确结论 使学生知道多次测量的目的是得到普遍规律 教师设疑,引发学生思考 根据光路图分析得出结论,平面镜成像的原理--光的反射 培养学生自主阅读的能力 体会从生活走向物理,从物理走向社会。 使学生了解生活中对于平面镜的应用实例 使学生了解除了平面镜,还有球面镜,以及它们在生活中的应用当堂检测1、 如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。 (1)实验中,应选择 (选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验。 (2)实验中选取完全相同的两支蜡烛,是为了探究像与物的 关系。 (3)移去蜡烛,在其原来的位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像。 2、 如图所示,请你画出烛焰上点经平面镜所成的像′。(保留作图痕迹) 3、 除了平面镜外生活中也常用到凹面镜,如图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。 (1)由图中光路可知,凹面镜对光线起到 作用。 (2)现在有一点光源,若要利用凹面镜获得平行光,应把点光源放在 ,依据的原理是 。 (3)请你根据凹面镜对光的作用另举一个应用凹面镜的实例: 。课堂小结板书设计平面镜成像 一、平面镜成像 1.特点 2.原理:光的反射定律 二、平面镜的应用 1.成像 2.改变光路 三、凸面镜和凹面镜作业设计基础作业 1、身高1.6m的人站在穿衣镜前,离镜0.5m,他在镜中的像多高?像离镜多远?当他后退0.5m时,像高和像到镜面的距离怎样变化? 2、如图所示,A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,请在图中标出点光源S和像点S′的位置,并完成反射光路图。 综合作业 如图所示,A′O′是AO在平面镜中的像.画出平面镜的位置。 2、如图是探究平面镜成像特点的实验装置。 (1)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B是为了比较像与 的大小。 (2)点燃竖直放置在水平面上的蜡烛A,小红同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,请你推断其原因是 。
教学反思与改进 通过本节课的学习,大部分学生能够正确理解平面镜成像的基本原理,掌握平面镜成像的特点(如像与物体等大、像距等于物距、像与物体连线垂直于镜面等)。但在实际应用这些特点解决问题时,部分学生仍显得不够熟练,需要进一步加强练习。 通过观察实验、分析数据、归纳总结等过程,学生初步具备了科学探究的能力。然而,在引导学生自主设计实验方案、提出假设并验证的方面,还需更多鼓励和引导,以激发学生的创新思维。 通过小组合作完成实验,学生之间的协作能力有所提高,同时也增强了探索物理世界奥秘的兴趣。但在面对实验失败或结果不符预期时,部分学生的抗挫能力有待加强,需要培养他们从失败中学习和反思的习惯。 本节课采用了演示实验、学生分组实验、讨论交流等多种教学方法,总体上效果较好。特别是通过直观的实验展示,学生能够直观感受到平面镜成像的现象,加深了对知识的理解。但在未来的教学中,可以进一步利用多媒体教学资源,如动画模拟、视频讲解等,使抽象概念更加生动具体。 大多数学生在课堂上的参与度较高,尤其是在实验环节,学生们都表现出浓厚的兴趣。然而,也有少数学生在实验过程中较为被动,缺乏主动探究的精神。为了提高这部分学生的参与度,教师可以设计更多层次的任务,既有基础性的操作要求,也有挑战性的探究问题,让每个学生都能在适合自己的水平上得到发展。 实验设计合理,步骤清晰,能够很好地帮助学生理解平面镜成像的特点。但在实施过程中,部分小组在实验操作上出现了失误,如测量不准确、记录数据混乱等。这提醒我们在今后的教学中,要加强对实验操作的指导和监督,确保每位学生都能掌握正确的实验方法。 本节课在知识拓展方面略显不足,主要集中在平面镜成像的基本概念和特点上。为了让学生更好地理解平面镜成像在日常生活中的应用,可以在课后布置一些与生活实际相关的作业或项目,如设计一个简单的潜望镜、利用平面镜成像原理解决实际问题等,以此促进学生知识的迁移和应用能力。 总之,本节课在达成教学目标、教学方法、学生参与度等方面取得了一定的成效,但也存在一些需要改进的地方。在今后的教学中,我将继续探索更加有效的教学策略,努力提升学生的物理素养和科学探究能力。
通过本节课的学习,大部分学生能够正确理解平面镜成像的基本原理,掌握平面镜成像的特点(如像与物体等大、像距等于物距、像与物体连线垂直于镜面等)。但在实际应用这些特点解决问题时,部分学生仍显得不够熟练,需要进一步加强练习。 通过观察实验、分析数据、归纳总结等过程,学生初步具备了科学探究的能力。然而,在引导学生自主设计实验方案、提出假设并验证的方面,还需更多鼓励和引导,以激发学生的创新思维。 通过小组合作完成实验,学生之间的协作能力有所提高,同时也增强了探索物理世界奥秘的兴趣。但在面对实验失败或结果不符预期时,部分学生的抗挫能力有待加强,需要培养他们从失败中学习和反思的习惯。 本节课采用了演示实验、学生分组实验、讨论交流等多种教学方法,总体上效果较好。特别是通过直观的实验展示,学生能够直观感受到平面镜成像的现象,加深了对知识的理解。但在未来的教学中,可以进一步利用多媒体教学资源,如动画模拟、视频讲解等,使抽象概念更加生动具体。 大多数学生在课堂上的参与度较高,尤其是在实验环节,学生们都表现出浓厚的兴趣。然而,也有少数学生在实验过程中较为被动,缺乏主动探究的精神。为了提高这部分学生的参与度,教师可以设计更多层次的任务,既有基础性的操作要求,也有挑战性的探究问题,让每个学生都能在适合自己的水平上得到发展。 实验设计合理,步骤清晰,能够很好地帮助学生理解平面镜成像的特点。但在实施过程中,部分小组在实验操作上出现了失误,如测量不准确、记录数据混乱等。这提醒我们在今后的教学中,要加强对实验操作的指导和监督,确保每位学生都能掌握正确的实验方法。 本节课在知识拓展方面略显不足,主要集中在平面镜成像的基本概念和特点上。为了让学生更好地理解平面镜成像在日常生活中的应用,可以在课后布置一些与生活实际相关的作业或项目,如设计一个简单的潜望镜、利用平面镜成像原理解决实际问题等,以此促进学生知识的迁移和应用能力。 总之,本节课在达成教学目标、教学方法、学生参与度等方面取得了一定的成效,但也存在一些需要改进的地方。在今后的教学中,我将继续探索更加有效的教学策略,努力提升学生的物理素养和科学探究能力。
(
92
)
(
91
)