第四节
平
面
镜
教学设计思路:
平面镜这节课重点在于平面镜成像的特点,难点是虚像概念的建立。由于学生对平面镜都很熟悉,如果开门见山地进行讲授,学生就没有新奇感,为了激发学生学习的兴趣,设计了一个小魔术引人新课。而且为探索平面镜成像特点打下伏笔。对于平面镜,学生都有一定的“认识”和使用“经验”,但他们的“认识”并不一定正确。学生一般都猜想:像与物的大小关系及它们到镜面的距离关系,是与物体到镜面的距离有关的。只有让学生通过实验去验证自已的猜想,才能有效地纠正他们不正确的认识。课本中是用玻璃去做实验研究平面镜成像特点的,可为什么研究平面镜成像特点,不用平面镜却使用平玻璃来进行实验呢?让学生通过实验逐步探索,发现用玻璃代替平面镜的妙处和必要性。再者,对于平面镜成的是虚像这点,如果教师只是从理论上进行分析,学生也许还会迷惑:“那镜中蜡烛的火焰分明在发光呀!”对此,只有通过实验,用事实才能令学生口服心服。这节课从教材的特点出发,设计了一系列探索性的实验,不仅积极开发了学生的智力,有效地培养了学生分析和解决问题的能力,同时让学生主动参与教学过程,愉快轻松地接受并掌握了这节课的知识。
教学目标:
1、知识与技能
(1)知道平面镜成像的特点。
(2)知道平面镜成的虚像。
(3)知道平面镜在日常生活中的应用。
2、过程与方法
(1)体验“探究平面镜成像的特点”的过程,学会记录实验过程中观察到的各种信息。
(2)观察实验现象,感知虚像的含义,会用对称法作出物体在平面镜中所成的像。
(3)通过观察,感知球面镜对光线的作用。
3、情感、态度和价值观
(1)培养尊重事实,崇尚科学的态度。
(2)通过对平面镜成像规律的探究,体验科学探究的乐趣,感悟自然现象的美妙与和谐,从而获得成功的喜悦。
(3)进一步认识科学技术对人类社会发展的推动作用。
教学重点:
经历“探究平面镜成像”的过程。
教学难点:
如何组织引导学生进行科学探究。
教学器材:
教师自制魔术杯子、水、蓝玻璃、夹子、蜡烛、火柴、白纸、直尺
教学过程:
教
师
活
动
学生活动
点评
创设情境,引入新课
(
图(
1
)
)魔术表演:浇不灭的火
演示
①:表演一个小魔术。事先将特制玻璃板竖立在木板中央,将蜡烛与空烧杯如图(1)放置好,将蜡烛一侧朝向学生,学生误认为后侧杯中也有蜡烛。请一位学生上前与老师同时分别点着前、后两根蜡烛(老师佯点)。教师先吹杯中“蜡烛”──不灭,再往杯中加水,直至学生看到水面淹没了“烛焰”,而火焰却仍在水中摇曳不灭。怎么回事?这时将杯子一侧转向学生,学生看到杯中并无蜡烛,然后教师将装置恢复原位。
教师:为什么会有这种现象呢?要想清楚地理解这个现象,就必须学习今天这节课。
板书课题:
§3—4平面镜
平面镜的定义:
教师:(出示平面镜)这就是平面镜。表面怎样?
板书:表面是平面的镜子,叫平面镜。
教师:生活中那些地方要用到平面镜?(学生讨论后回答)
教师:为什么照镜子要用到平面镜呢?
二、提出问题,猜想假设
[过渡]
平面镜成像时,像、物、镜面之间有什么规律呢?我们桌上就有一面镜子,我们观察镜子中的像,看看有什么特点。可以是你的像也可以是物体的像,同学们可以通过静止时、运动时各种情况的照镜子,猜测平面镜成像特点。学生观察,教师巡视指导,学生汇报。
三、设计实验,进行探究
教师:有什么办法可以得出正确结论?
教师:对。同学们根据实验目的提出需要的器材,
教师:1、同学们看看今天老师为大家准备了哪些器材。介绍器材(电脑展示)
现在两人一组,分工合作
探究一:平面镜成的像虚实情况
教师:在平面镜前放一物体,在平面镜后面用一光屏,移动距离是否能接收到?
教师:我们在小孔成像实验时能直接用光屏接收的,这样的像叫实像,而平面镜成像时不能接收到,这样的像叫虚像。(多媒体展示小孔成像)
探究二:物与像的大小关系
教师:同学们你们知道为什么不能直接用镜子做,谁能说出问题所在?然后引导学生设法解决这个问题,
教师:这个想法很好,从而认识到不用平面镜而用玻璃板,是因为玻璃板不仅能成像,而且还能透过它看后面物体的特点。)
教师:放在玻璃后面的物体和像完全重合意味着什么?
教师:刚才有同学说物体越面镜,像越大是否正确?
教师:很好!我们以汽车类比,向近处行使时感觉在变大,只是视觉现象,
探究三:物距与像距关系
同学们像与物到镜面的距离又存在什么关系?怎样测量?
教师:同学们你们得到了什么结论?
教师:平面镜成的是正立的还是倒立的像?若把平面镜平放或竖放在桌面上,蜡烛分别会成什么像?
教师:对,所以平面镜成正立还是倒立的像,要看具体情况。
观看表演
讨论
学生观察手中平面镜:说说平面镜特征
答:表面是平面的
学生:舞蹈演员的练功房,大商场照镜子等。
学生:能成像
思考,讨论小组交流提出猜想
答:1、物与像相反
2、像与物大小相同
3、像与物与平面镜等距
4、成的是正立像
5、物体离开平面镜像也离开平面镜,物体靠近离开平面镜时像变大
6、成的是虚像,成的是实像
学生:通过实验进行测量、分析。
(通常学生会提出用平面镜进行实验,于是就让学生用平面镜试试。)。
学生:不能接收到。
当学生继续用平面镜实验时,发现无法在镜后确定像的位置及进行像的测量。
最后学生意识到该用透明的玻璃代替平面镜(如:用教师表演魔术时的那块玻璃)。
进行实验
[边学边实验]
平面镜成像实验(学生边做,边肯定或否定猜测的内容)
学生:像与物大小相同。
学生:通过实验进行测量、分析。
答:不管物体离镜面多远,像与物的大小始终相等。
交流方案:并展示实验:
1、将方格纸铺放在茶色玻璃下方,且将玻璃置于交界线上,将棋子放在镜前,点出物像到镜面的格数,发现相等。
2、将白纸铺放在茶色玻璃下方,画一直线,在直线上放置平面镜,用替代法确定物像位置,用尺量出物像到镜面的距离,发现相等。
3、将白纸铺放在茶色玻璃下方,画一直线,在直线上放置平面镜,用替代法确定物像位置,在物像位置点点,将纸沿直线对折,物与像点重合。说明物与像关于平面镜对称。
(引导学生设计实验并改变物体距离,通过如图三次实验连线和测量得出结论。)
学生答:像与物到镜面距离相等。
实验后学生回答:
平放时倒立,竖放时正立。
激发学生的探究欲望,体现激励性策略。
[边学边实验]
照镜子
教师引导学生在初学观察实验现象的基础上,
大胆猜测,
把猜测的内容列出在黑板上。
这些猜想符合学生的认识水平,如果先预习将会变成假猜想
体现合作和交流
虚像的概念是学生难理解的难点,本课没有必要旁
注
采用对比实像与虚像既起到温故知新的作用,又能很好地掌握虚像概念。
这一步很关键,因为一旦玻璃板发生倾斜,像的位置往往会变化,实验就很难进行,测量就会不准确
对原认知中的错误进行纠正,“近大远小”问题。
方案多有利于培养学生能力。
探究四:物与像连线与镜面位置关系
教师:多媒体演示
像和物的连线与镜面垂直;
2、学生自主探究
除了以上一些结论,你还有哪此猜想?你还想探究什么问题?
教师从同学们提出的问题中,选出一些具有代表性的问题,再组织同学们去探究。
如:
平面镜所成的像与物体是左右相反的吗?
……
3、活动小结(多媒体)
①平面镜所成的像
(能/不能)呈
现在白纸上,是
(实/虚)像。
②像与物的大小
(相等/不相等)。
③像到镜的距离与物到镜的距离
(相等/不相等)。
④像与物的连线与镜面
_(垂直/不垂直)。
问:如果已知镜面前有一个物体,该怎
样画出此物体在平面镜中所成的像
呢?
例:作出AB在平面镜中所成的像师示范作图,边画图边讲解作图的要领,并告诉同学们这种方法叫“对称法”。
练习:用对称法作出下列物体在平面镜中所成的像
四、平面镜成像的应用(多媒体展示)
1、引导学生举例说明平面镜对人类有益的一面。
学生答:像与物的连线与镜面垂直,
小组推荐代表交流
自由发言
先小组讨论好探究的思路和方法,再进行活动
回忆数学课上讲的对称图形
学生板演,学生批改
结合日常生活谈谈
小组选择问题进行探究,体现自主性策略
先小结一下平面镜成像特点,更清晰所学重点内容。
培养学生严谨的治学态度。
体现物理与生活的联系。
2、引导学生举例说明平面镜对人类有害的一面。
课外调查(多媒体)
1、夜间行车时,为什么车内不宜开灯?
为什么小汽车前面的挡风玻璃都是否斜的,而不是竖直的?
2、有没有表面不平的镜子,你在哪些场所见到过?它们有什么作用?
巩固练习
1、身高1.68m的小明同学站在一竖直的平面镜前2m处,他在镜中的像距小明本人_____m,他在镜中的像高___m;当他后退0.5m时,则他在镜中的像距离平面镜____m。
2、军事上用的潜望镜是______,牙医用来检查病人牙齿的反光镜是______,汽车驾驶室外的观后镜是______,太阳灶用来聚光的镜子是______。
3、手工制作
制作一个潜望镜
平面镜的应用
阅读P80“光污染”
使学生始终在愉悦的环境中学习时教育的最高境界
对所学内容进行巩固和检测。
制作潜望镜可以激发学生的学习物理兴趣,同时也培养了学生的动手能力。
板书设计
教学设计讨论
本节的教学设计思路是,通过边学边实验、计算机演示,放映录像等方法,使学生全面地了解平面镜的成像特点、成像原理及其应用。
1、本节课的开头安排了学生观看魔术:浇不灭的火,既激发了学生的学习兴趣,又铺垫用有色玻璃代替平面镜来研究其成像特点。
2、对于观察平面镜成像的实验,采用了边学边实验来进行,实验前让每组学生认真观察自己在平面镜中所成像,教师提示学生通过静止时、运动时各种情况的照镜子,引导学生在初步观察实验现象的基础上,进行大胆猜想,并把猜测的内容列出在黑板上,教师对学生猜测的内容先不作评价,要求学生自己设计出实验,通过实验自己来肯定或否定猜测的内容,从而得出平面镜成像的特点,实验中,除按要求进行外应注意以下几个问题:(1)尽可能选薄一些的玻璃,否则会看到两个不重合的像;(2)玻璃一定要保证竖直放置,两支蜡烛大小应一样或相同的棋子;(3)实验前在桌面上铺一张白纸,用直尺画线表示玻璃的位置,直线应位于玻璃了的前表面上;(4)实验中,应画出两支蜡烛的位置,并改变蜡烛的位置三次,找出像的三次位置;分别用刻度尺量出距离,找出物与像到镜面距离的关系,实验后,要引导学生通过肯定或否定实验前猜测的内容,由他们自己总结出平面镜的成像特点,通过这个实验探究活动,可较好地训练学生的实验能力,也有利于进行探索物理规律的方法教育。
3、虚像是本节教学的难点。解决这个难点,不仅有利于对本节知识的理解,而且可为以后学习凸透镜成像规律扫除障碍,为此,我们利用多媒体课件展示作光路图的过程和进行对比教学相结合的办法来加以突破。
4、本节课体现了科学家在进行科学探究时“问题
实验
问题
实验
结论”的探究过程。
5、在平面镜的应用教学中,通过录像来展示平面镜的广泛应用,特别是通过对我们祖先制作出世界上最早的铜镜的介绍,使学生受到爱国主义和民族自豪感的教育,通过潜望镜看花瓶的像和要求学生回家设计,制作潜望镜,来激发创造精神,培养实践能力,使学生从小养成热爱生活、热爱科学、热爱学习的风尚。