2.3 平面镜成像

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《平面镜成像》教学设计
柳赞中学 张小江
教材分析
本节内容包括平面镜成像的特点、成像原理和平面镜的应用。通过本节内容应使学生知道平面镜成像是反射光线的反向延长线形成的，初步了解虚像的概念。
探究“平面镜成像特点”的实验，要让学生自己去做。通过动手实验，自己总结出规律来。由于有体验，一定会印象深刻，对知识的理解就更好。通过学生的探究活动，总结平面镜成像的特点后，让学生运用所学知识讨论一些平面镜成像的应用，例如，水面倒影等。
平面镜成像是靠光的反射形成的，教师可引导学生通过作图来认识，这样既巩固了反射规律的知识，又培养了学生研究新问题的能力。通过作图可以发现虚像不是反射光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点。
教学目标：
1．知识和技能
（1） 了解平面镜成像的特点。
（2） 了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。
（3） 理解日常生活中平面镜成像的现象。
（4） 初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
2．过程与方法
（1） 经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。
（2） 观察实验现象，感知虚像的含意。
（3） 通过观察感知球面镜对光线的作用。
3．情感、态度、价值观
（1） 在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。
（2） 培养实事求是的科学态度。
（3） 通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
教学重点
平面镜成像的特点。
教学难点
虚像的概念。
教学方法
探究法、实验分析法。
教具准备
演示用：平面镜、凸透镜、投影片、凹镜、凸镜
学生用：玻璃板、相同的蜡烛两只、火柴、白纸一张、架子两个、图钉、透明胶带、小平面镜
课时安排：1课时
教学设计思想：
1、通过探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，领略物理课教学的特点和魅力。
2、本课的重点是：在“探究”和“设计”的过程上：“如何探究像与物是否等大”（实验目的）→怎样比较虚像与物的大小→找一个跟物体完全相等的物体（替代物）与像比较大小→怎样才能同时观察到像与替身物→把平面镜改为白玻璃（实验基本思想方法），从而有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性，开拓学生思路，对学生思维的灵活性、深刻性和方向性进行训练，培养其发散思维能力。
教学过程设计：
一、新课引入
提出问题：观察生活中的镜子，可以看到他们都是平的，用它可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，并与物体本身的形状一样。我们把这样的镜子叫平面镜，把出现在镜子里的“面孔”物体叫像。
请同学们观察自己在平面镜的像，你的像的大小跟你的大小一样吗？当你改变与平面镜的距离时，像的大小改变吗？像到镜面的距离如何变化？，平面镜成像有什么特点呢？
二、新课教学
1.提出猜想：
平面镜成像有什么特点呢？
（教师不做任何暗示，让学生充分想象）
[学生讨论、归纳]可能有下列猜想：（允许有不正确猜想）
（1）、像与物等大；
（2）、像与物到平面镜的距离相等；
（3）、像与物左右相反；
2.制定计划与设计实验：
如何来探究像与物的大小是否相等呢？
[明确探究目的]
[老师给学生思考空间，学生：思考、分析、讨论、归纳]
我们采用什么方法来验证像与物是否相等呢？[设疑]
——比较像与物的大小。[明确探究方法]
——找一个跟镜前物体完全相同的物体[替身物体]与像比较。
3.进行实验与收集证据：
同学们找桌子上的器材试试看，行不行。[白玻璃暂时不取出]
——用两支相同的笔。
——用两只相同的蜡烛。
同学们成功了吗？有什么障碍？
——从平面镜的正面看见了像，想把“替身物体”放到平面镜后面的像位置上，从平面镜的背面，只看到“替身物体”，而看不见像，所以无法比较像与物的大小。
为什么像不见了呢？[学生：思考、讨论]
生：平面镜成的像不是真实存在的。
有没有真实存在的像，你们见到过吗？
生:小孔成像，像是有光线投射到光屏上形成的。
生:投影仪投射到银幕上的像。
生:电影院放映机投射到银幕的像。
生:树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的像。
师：平面镜成的像是不是有实际光线会聚而成的呢？
生：不是的，平面镜的背面有一层漆，光线是不能透射过去的。
[小结] 好！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，而平面镜成的像是光屏接收不到的，不是真实光线相交而成的像，所以叫作虚像。
怎样才能同时看见像和“替身物体”？
[学生：思考、分析、讨论、归纳]
生：要同时观察到像和替身物体，必须要让物体通过镜面的反射光线和替身物射出的光线都能进入人眼。（教师在此可作适当解释“光的反射”，具体下面要学习）
好！[激疑] 我们看见物体（棋子）在平面镜内成的虚像是由于物体射出光线（或反射）经过镜面的反射进入人眼的。怎样才能同时看见镜后的替身物呢？
生：必须使平面镜后面的替身物射出的光线透过平面镜进入人眼。
非常好！[激疑] 那么现在镜后的替身物射出光线为什么没有透过平面镜进入人眼？
生：被涂在平面镜后面的漆挡住，光线无法透过平面镜。
师：那么怎么办？
生：把涂在镜后的漆刮掉。
师：想一想，有没有其它办法？
生：换成平滑的白玻璃做。
师：好！现在拿出平滑的白玻璃，再选择器材试一试实验。[学生选择器材实验]
同学们实验过程中有没有困难和问题。
生：像较弱，看不清。
师：同学们，笔的像比较弱，看不清楚，你有办法让物体所成的像明亮起来？
生：增强光的亮度（照度）。用点燃的蜡烛做。
同学们，试试看。
[学生选择器材实验，在实验过程中存在两个问题：（一）实验时间长，点燃的蜡烛烧短了，像比替身物短了；（二）蜡烛不容易放置，有倾斜、有倒下，不易操作
同学们实验过程中有没有困难和问题。
生：点燃的蜡烛时间长烧短了，像比物短。
生：蜡烛不容易放竖直。
生：蜡烛容易倒下。
师：想什么办法改进实验呢？看看里面桌还有什么器材。[两把手电筒]
生：用手电筒作为物体，代替蜡烛。
你们再试一试看。
[有的学生没开亮做，像较弱，看不清；有的学生开亮手电筒，但灯光竖直向上射出同样效果不好]
师：同学们，手电筒的像为什么比点燃的蜡烛的像弱；看不清楚，动一动脑筋，有没有办法使手电筒成的像明亮起来？
生;把当作物体的手电筒开亮，并把手电筒的头旋下来做。
师;对，这样可以增强光的亮度。再来试试看。
[启发]作为替身物的手电筒（没开亮的）应移到什么位置上。
——直到看上去它与开亮的手电筒的像完全重合。
[学生的主动积极探索实验，几经挫折，实验成功后能很好地体会到科学探究成功后的成就感。]
平面镜成的虚像与物体的大小？
生;等大。
实验验证：像与物到镜面的距离相等，它们的连线与镜面垂直。
把上面实验放在白纸上做，只要记录两手电筒和玻璃的位置。改变开亮手电筒的位置，重做上述实验两次。用不同颜色的笔记录每次实验中两手电筒的位置。
分析实验记录：
量出每次实验中两把手电筒到玻璃板的距离。
连接每次实验中两把手电筒的位置，观察连线与镜面的关系。
[得出实验结论]
4.交流与评价：
（1）、同学们各自的探究结果是否相同？
（2）关于平面镜成想的特点还有那些猜想？准备怎样去验证它？
学生课后自己探究：
（1）改变物体与平面镜的距离，像的大小是否改变？
（2）平面镜所成的像与物体左右相反的吗？
三、课堂 ( http: / / www. )小结：
1、平面镜成像的特点：
（1）成虚像；
（2）像与物等大；
（3）像与物到平面镜的距离相等；
（4）像与物左右相反。
2、科学探究的过程包括以下要素（视学生的具体情况，可明确）：
（1）提出问题 （2）猜想与假设 （3）制定计划与设计试验
（4）进行实验与收集证据 （5）分析与认证 （6）评估
（7）交流与合作。
四、布置作业：
让学生在理解科学探究的情况下写出简单的探究报告（包括探究的问题、探究的过程和探究的结论）
自读教材“凸面镜和凹面镜”部分。
板书设计
2.3 平面镜成像
1、成像特点
1、像和物体的大小相等
2、像和物体的连线垂直于镜面
3、像和物体到镜面的距离相等
4、成虚像
教学反思：
兴趣是最好的老师，通过学生分组实验，亲身体验，培养了学生科学探究时从问题-实验-问题-实验-结论的过程。所以，一方面要防止出现学生盲目探究，教师要引导；另一方面要避免教师直接告诉学生“要怎么样”、“应该这样”，学生遇到问题时，教师可在思考方向上给以启发、点拨，最后还是要学生自己去思考、自己去解决。从而使学生是受到科学探究方法教育，同时获得充分的感性认识。
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