教科版八年级物理上册第4章第3节科学探究：平面镜成像教案

科学探究：平面镜成像
教学目标
（一）、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。
（二）、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和处理。
2、观察实验现象，感知虚像的含义。
3、通过观察感知球面镜对光线的作用。
（三）、情感、态度与价值观
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通过对平面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
二、重点与难点
重点：平面镜成像的特点；实验探究的方法与合作学习。
难点：虚像概念的建立过程。
三、教学手段
本课采用“科学探究”的方法,提出问题——猜想假设——制定计划与设计实验——实验探究——分析论证等实验探究的方法,使学生在自主探究的过程中,获得知识和技能。具体的教学方法是:教师引导、学生自主探究、交流合作讨论.
四、教学过程
（一）、创设情景，引入新课
同学们，你们听说过猴子捞月的故事吗？假如月亮真的掉进井水中去了，月亮会掉在水中的什么位置？小猴子有没有可能捞到呢？
老师通过讲述法引导学生：平静的水面就如同一个天然的平面镜，古代的妇女经常到河边去进行梳妆打扮。日常生活中我们也经常照镜子，看到镜中的自己，那么平面镜成像到底有什么特点呢？让我们一起去探究吧。
（二）、新课教学
1．认识平面镜
老师展示课件，同学们认真观看
【想一想】平面镜是指什么样的镜子？
【点拨】表面是平的镜子叫做平面镜。平静的水面、平玻璃板、平滑的金属面都可以看作是平面镜。
2.
探究平面镜成像特点
观察：
师：请同学照着镜子，观察自己在平面镜中的像。当自己靠近或远离平面镜时，像的大小、位置有没有发生变化，发生了怎样的变化？
（学生观察，为学生提出问题和猜想平面镜成像的特点提供形象、直观的感性认识。）
师：请回答你发现了什么？
生答：……
探究活动：
（一）提出问题
师：同学们观察的很仔细。通过刚才的观察你能提出什么问题？
学生通过观察提出问题，教师概括归纳记录，学生可能提出的问题有：
1、像到镜的距离和物体到镜的距离有什么关系？
2、像的大小和物体的大小有什么关系？
3、物体靠近或远离镜子时，像的大小怎样变化？
4、……
师：同学们通过观察能提出这些问题说明你们肯动脑筋，表现很好。下面我们通过实验探究来解决这些问题。
归纳提出的问题：像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
（二）猜想与假设：
师：通过刚才的观察，同学们猜想一下平面镜成像时，像到镜的距离和物体到镜的距离可能有什么关系？（教师不做任何暗示，让学生充分想象，学生猜想可能相等，也可能不相等，允许有不正确的猜想）。像的大小和物体大小有什么关系？
师：我们应如何验证这些猜想的正确性？
生：实验。
（三）设计实验；进行实验
设计实验：教师组织学生分组讨论、设计验证猜想的实验方案，并进行小组间的方案交流，小组之间互相补充，教师针对交流中暴露出的问题加以修正，并梳理学生的设计，筛选出最合理的探究方案。
讨论过程中思考：实验时，为什么要用玻璃板而不用平面镜？如何确定像的位置？试验时，为什么用两支相同的物体？
总结出实验步骤
(1)在桌面上铺一张白纸，用两个支架架住玻璃板，使玻璃板竖直。在纸上记下平面镜的位置。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，记录蜡烛的位置，观察它在玻璃板后面的像，并把手伸过去感知手上有无烛焰的像。
(3)再拿一支没有点燃的同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，停止移动，观察像的特点。注意蜡烛的大小和它的像的大小是否相等。
(4)在纸上记下这个位置。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置，用直线把实验中蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离。
（5）改变蜡烛与镜面的位置，再做二次实验
3.
进行实验，收集数据
学生按实验步骤进行实验，老师巡视指导，提供帮助，解决问题。
4、收集各小组学生的实验记录和数据，将有代表的实验数据投影在屏幕上。学生通过分析屏幕上的实验数据得出结论
?
蜡烛到
平面镜的距离
蜡烛的像到
平面镜的距离
像与物大小比较
第一次
?
?
?
第二次
?
?
?
第三次
（四）分析论证：学生填写好表格后，教师引导学生分析，会得出：
像与物到镜面的距离相等。像是虚像。
像与物大小相等。
师问：你还有什么发现？
引导学生观察物和像位置的连线与玻璃板所在直线，这两条直线有什么位置关系？学生很容易发现平面镜成像的又一特点：
像和物位置的连线跟镜面垂直。
（五）交流合作
（１）实验时，玻璃板是选择较厚的好还是较薄的好？玻璃板用较薄的好。
（2）试验时，为什么用两支相同的蜡烛？为了便于比较物和像的大小关系，选择形状相同的两只蜡烛。通过此实验可潜移默化地向学生渗透“等效替代法”。
（3）两支蜡烛都是点燃的吗？
（4）如何确定像的位置？把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支未点燃的蜡烛放在成像的位置，直到看上去与像完全重合，这个位置就是像的位置。
（5）怎样判断后面的蜡烛与像已经完全重合？在玻璃板的后面左右移动蜡烛，直到从不同位置看起来后面的蜡烛和像完全重合为止。
（6）眼睛应该在玻璃板的那一侧观察？
（7）如何验证成的像，是虚像还是实像？用白纸作屏幕放在该处，直接观察白纸，纸上能不能出现象？我们把这种能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像．
（8）实验是应在较黑暗还是较明亮的环境中进行？
五、课堂练习
类型之一　探究“平面镜成像特点”的实验
在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材做平面镜成像特点实验。
（1）实验中为什么不直接利用平面镜而利用玻璃板做实验？
（2）实验要验证像与物体的大小相等，其方法是：_________。
（3）移去未点燃的蜡烛。并在所处的位置上放一光屏，则光屏上_____（填“能”或“不能”）接收到蜡烛的像，这说明平面镜成的像是_____像。
【解析】实验中采用透明玻璃板做实验是因为它既可以成像，又可以确定蜡烛虚像的位置。
在验证像与物大小时，只要两支蜡烛完全一样，移动未点燃的蜡烛，直到和虚像完全重合即可。确定实像与虚像时，可用光屏接收像，若光屏能接收到则为实像，否则为虚像。在此实验中观察光屏上像时，应用眼睛直接观察光屏，勿通过玻璃。
【答案】（1）实验中采用透明玻璃板做实验是因为它既可以成像，又可以确定蜡烛虚像的
位置；（2）在验证像与物大小时，只要两支蜡烛完全一样，移动未点燃的蜡烛，直到和虚像完全重合即可（3）不能。虚。
类型之二　平面镜成像特点的应用
如在平面镜前25cm处放一支点燃的蜡烛，则蜡烛在镜里的像到蜡烛的距离为____cm。
若使镜跟蜡烛的距离增加10cm则蜡烛和像之间的距离改变了______cm。
【解析】利用平面镜成像特点知：像与物关于镜面对称，所以像到蜡烛的距离应该等于蜡
烛到镜面距离的2倍，即50cm；像和蜡烛之间改变的距离也应该等于蜡烛跟镜面距离改变的2倍，即20cm。
【答案】50。20。
现在请同学们回答：猴子最终有没有捞到月亮？为什么？
六、板书设计：
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。
七、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
八、教学反思
本节课基本的思路是让学生自主的探究。对教师来说，实验探究课是一节非常难以驾驭的课，无论是教学设计，还是引导学生制定计划设计实验到进行实验探究，都有相当的难度。尽管探究的目的非常明确，无非是探究平面镜成像的规律。但学生初次学习物理对物理中的科学探究过程还不是非常熟习，特别对制定实验计划存在一定的难度。教师在教学设计中应该认真考虑并进行积极突破的问题，必要时教师要积极引导学生克服难点。学生根据实验的现象和日常生活中的现象进行猜想，在此教师只要引导好学生打开他们的思路，使学生能大胆的进行猜想。对于学生的想法教师不要评价对与错，只是引导他们，使其想法尽量合理。但在探究过程中，一定要引导好，即不能失控，也不能出现包办的现象。