教学设计1《平面镜成像》.pdf

《教学设计1《平面镜成像》.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《教学设计1《平面镜成像》.pdf（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、1 平面镜成像教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 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通过“平面镜成像特点”的实验探究，培养学生初步的观察能力和动手操作 能力。 2通过学生的交流活动，形成相互评估和听取反馈意见的意识，初步培养学生 信息交流和评估的能力。 （三）情感态度和价值观 1在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成 功的喜悦。 2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。 二、教学重难点 “平面镜成像”是“光的直线传播”和“光的反射”的后

2、续内容。本节内容包括 平面镜成像特点、 成像原理、 平面镜的应用及凸面镜和凹面镜的初步知识。通过 本节教学应该使学生知道平面镜成像的特点，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。课程标准要求“探究平面镜成像时像与物 的关系”，让学生通过自主探究，体验科学探究的过程，受到科学方法的研究的 教育，同时获得充分的感性认识。本节只强调平面镜成像具有“像物等大、像物 等距，像物的连线与镜面垂直，像是虚像”，不讲成像的对称性。教材设计的表 格里，强调了该实验应在不同的位置做两次，这对学生科学态度的养成是十分有 益的。与传统教材相比， 教材没有将凸面镜和凹面镜单独安排一节，而是安排在

3、STS里，作为平面镜知识的拓展。 教学重点：利用实验现象探究平面镜成像的特点。 教学难点：平面镜成像原理和虚像的概念。 三、教学策略 2 平面镜是所有学生都熟悉的物品，限于学生已有的知识水平， 关键是提炼出平面 镜成像的特点，了解平面镜的应用，必须对大量的平面镜成像的事实进行研究。 以生活实例引入新课， 激发学生学习探究的兴趣。 通过实例提出与物理有关的问 题、大胆的猜想假设、围绕实验目的选择合适仪器、设计切实可行的实验方案、 正确记录实验数据、 分析证据得出科学结论、 交流试验中的得失优缺点、 评估实 验方案等一系列探究过程， 使学生体验探究的整个过程， 为以后独立探究学习铺 平道路。探究学

4、习中，引导学生积极发表自己的看法，对实验方法、过程进行评 估交流，增进学生合作交流能力，通过发言培养学生语言表达能力。 四、教学资源准备 多媒体课件、 画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、 大头针（或牙签）、铅笔、直尺。 五、教学过程 教学 环 节 教师活动学生活动设计意图 导入 新 课 （ 5 分钟） 实验引入：“水火相容” 如图 1，在镀膜玻璃板前点燃一支蜡 烛， 玻璃板后放置一个略高于玻璃板 的量筒。此时会观察到量筒中有一个 燃烧的“蜡烛”。请学生上台来向量 筒中加水，将玻璃板后的蜡烛浇灭， 提示“水火不容，水能灭火”。然而 当量筒内装满水后，蜡烛仍能燃烧。 图

5、1 在学生产生疑惑和猜想后， 教师再展 学生观察。 通过实验让学 生体验物理的 神奇，激起学 习的兴趣。同 时为后面的探 究实验为什么 采用玻璃板而 不用平时用的 镜 子 做 了 铺 垫。 3 示其中的“秘密”：后面的蜡烛其实 是灭的，大家看到的是前面蜡烛在玻 璃板中的像。 让学生观察手中的平面镜， 可以看到 它们都是平的。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”的物体叫做像。 蜡烛的火焰 没有被水浇灭是利用了平面镜成像 的特点，下面我们就一起来探究平面 镜成像有哪些特点？ 新课 教 学 （30 分钟）

6、一、平面镜成像的特点 请同学们利用你手中的平面镜找到 你的像，当你远离或靠近平面镜时， 仔细观察你的像的大小、 位置是否变 化，如何变化？ 根据观察能不能说一说平面镜成像 有哪些特点，以小组为单位交流讨 论。 1提出问题 平面镜成像有什么特点呢？ 由此引入“平面镜成像特点” 的实验 探究。 2猜想与假设 鼓励学生根据生活中的切身体验大 胆地进行猜想， 说出猜想依据。 对于 学生的猜想不置可否，然后问他们 “你们想知道自己的 猜想是否正 拿 着 平 面镜 仔 细 观 察 远离 或 靠 近 平 面镜 时 像的大小、位置 的变化。 多 数 学 生会 提 通过找像并观 察像的大小、 位置与物体的 大小

7、与位置的 比较，让学生 初步领略平面 镜 成 像 的 特 点，为猜想假 设提供依据。 培养学生的猜 4 确？” 在学生强烈求知的情绪中进入 下一个环节。 说明：由于课堂时间有限， 本节重点 用实验验证学生提出的以下猜想： a像与物到镜面的距离相等。 b像是“近大远小”的，还是像与 物体大小相同。 并告诉学生， 随着学 习的深入将会逐步验证同学们提出 的其他猜想。 3制定计划并设计实验 在设计实验方案。在学生小组交流的 过程中主要解决以下问题： （1）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

8、。 （2）怎样判断后面的蜡烛与像已经 完全重合？在玻璃板的前面左右改 变眼睛的位置，直到从不同位置看起 来后面的蜡烛和像完全重合为止。 （如果学生课前做好预习， 这些问题 学生能自己找到答案， 并能设计出验 证猜想 1 的实验方案） （3）实验时，为什么要用玻璃板代 替平面镜？教师指导学生亲自动手 实验， 分别去确定平面镜和玻璃板中 像的位置。实验过程中学生会发现， 看不到平面镜后面的蜡烛， 无法知道 出 离 镜 子越 近 像越大，离镜子 越远像越小。 学 生 在 交流 讨 论 的 基 础上 明 确实验的做法。 想能力，归类 整合能力，从 而明确本实验 探究的具体问 题，学生通过 观察提出各种

9、 猜想，思路不 受限制，使探 究活动具有真 实性。 通过学生亲自 动手体验为选 择玻璃板设计 实验方案埋下 伏笔，使实验 的设计方案水 到渠成，从而 克服本实验的 关键点。 5 它是否与像完全重合， 所以不用平面 镜。而使用玻璃板成像时， 可以看到 后面的蜡烛是否与像完全重合， 所以 使用玻璃板。通过此实验可潜移默化 地向学生渗透“等效替代法”。 说明：实验分两大部分进行， 第一部 分探究猜想 1，像与物到镜面的距离 是否相等，第二部分探究猜想2，像 是“近大远小” 的，还是像与物体大 小相等。 验证猜想 1：像与物到镜面的距离是 否相等。 4进行实验，收集证据 图 2 如图 2，用一块较薄的

10、玻璃板作为平 面镜，点燃的蜡烛放在平面镜前， 把 另一支完全相同，没有点燃的蜡烛放 在平面镜的另一侧，使之与像重合， 观察物、像到镜面的距离关系和与物 的大小关系，改变点燃蜡烛镜面的距 离，重做几次试验， 多次测量， 把数 据记录在表格里。 （1）学生实验时，教师巡视观察， 提供帮助，找到学生实验小组中有代 表性的操作，收集实验过程中的问学 生 按 要求 进 进一步熟悉科 学探究的步骤 和方法，掌握 光 的 反 射 规 律。 6 题，为交流和评估环节做准备。 （2）引导学生要多次实验，寻找普 遍规律。 （3）利用实物投影展示各学生小组 的实验记录和数据， 各小组派代表分 析数据得出结论， 即：

11、像与物到镜面 的距离相等。 （4）教师引导学生观察物像连线与 玻璃板所在直线，这两条相交的直线 有什么位置关系？学生很容易发现 平面镜成像的又一特点： 物、像的连 线跟镜面垂直。 验证猜想 2：像是“近大远小”的， 还是像与物体大小相同。 学生可利用高度不同的蜡烛分组讨 论、设计验证猜想 2 的实验方案， 并 进行小组间的方案交流。 学生方案 1：把点燃的蜡烛放在离玻 璃板远近不同的位置， 观察像的大小 （此方案教师要给予否定， 利用人眼 对同一架飞机在高空和跟前的不同 视觉感受，说明仅凭眼睛观察来判断 像与物的大小关系并不可靠）。 学生方案 2：把一根中等高度的蜡烛 放在离玻璃板较近的位置，

12、 拿另一根 较高的蜡烛移到成像的位置处， 观察 它们能否完全重合，从而验证“近大” 是否正确； 同理去验证“远小” 是否 正确。 行实验。 学 生 分 组展 示 数据进行交流。 7 学生方案3：取两支完全相同的蜡 烛， 点燃其中一支蜡烛放在离玻璃板 远近不同的位置，拿另一支蜡烛移到 成像的位置，比较像与后面蜡烛的大 小关系。 5分析论证 请两个小组分别将自己的实验数据 报上来，通过投影向全班展示， 分析 蜡烛及蜡烛的像在位置上有什么关 系？它们的大小有什么关系？ 引导学生分析：像和物的大小相等 （纠正学生从日常经验中形成的 “人 远离平面镜的过程中， 人在镜中的像 逐渐变小” 这一错误看法）

13、；像和物 到镜面的距离相等； 像与物的连线与 镜面垂直。 6得出结论 平面镜成像特点：（ 1）像到平面镜 的距离与物体到平面镜的距离相等； （2）像与物体的大小相等； （3）像 与物体的连线与平面镜垂直；（4） 平面镜成的是虚像。 利用数学课中有关对称的知识， 平面 镜成像的规律也可以表述为： 平面镜 所成的像与物体关于平面镜对称。 多选择几个入 射角是为了避 免偶然性，发 现普遍规律。 二、平面镜成虚像 问题：对于平面镜的像是靠光,的反 射形成的，我们能看见物体， 是因为 8 有光射入眼睛，我们能看到物体在平 面镜里的成像，成像的光是从哪里来 的呢？ 图 3 如图 3，先给出一个发光点S，然

14、后 提问学生： 你们知道 S能发出多少条光线， 方向 如何？射到平面镜上的光线有多少 条？ 选出一条入射光线， 并画出它的反射 光线，再选出另一条入射光线， 并画 出它的反射光线。这两条反射光线沿 传播方向能否相交？如果人的眼睛 正处于这两条光线传播的路径上， 会 觉得这两条光线是从哪里发出的？ 并在图上画出一只眼睛。 分析可知：这两条反射光线不能相 交。 当眼睛正处于反射光线的路径上 时，根据光线直进的经验， 眼睛会觉 得反射光线好像是从它们的反向延 长线在镜后的交点S发出的。边讲 边把这两条反射光线用虚线向镜后 延长，得交点 S。 结论： S是 S 发出的光线经平面镜 反射后反射光线延长线

15、的交点。 但镜 学 生 观 察并 思 考。 S 能向四 面八 方 发 出 无数 条 光线，所以射到 平 面 镜 的光 线 有无数条。 根 据 光 的反 射 定律作图，人看 镜 中 的 像实 际 上 是 反 射光 进 入眼睛。人误以 为 反 射 光是 从 镜 子 后 面的 像 点发过来的，而 镜 子 后 面并 不 将人眼看见物 体的条件进一 步应用，并利 用反射定律画 出光路图进行 分析平面镜成 虚像，是前面 学过知识的一 次综合运用， 是提升能力的 过程。 9 子后面实际上并没有这个发出光线 的点，所以 S叫虚像。物体上的每 个点在镜子里都有一个像点， 所有的 像点就组成整个物体的虚像。 虚像

16、不 是实际光线会聚而成的。 存 在 发 出光 线 的这些点，所以 平 面 镜 成的 像 是虚像。 三、平面镜的应用 介绍平面镜的发展史。 平静的水面，抛光的金属面， 都具有 平面镜的作用。我国是世界上最早使 用平面镜的国家之一。 远古时期，人 们就会利用平静的水面作镜子来梳 妆打扮。我国大约在四千年前的夏 朝，就有了铜镜。 在战国时代， 铜镜 盛行，制作精美，但是，都是贵族妇 女才能使用。近代发展了利用玻璃制 成的平面镜，才能在民间普遍使用 了。人们还利用水镜来美化环境。 建 于宋代的桂林花桥就是利用平静的 水面造成的 “倒像”，使花桥显得更 加美丽，使之有“桂林山水甲天下” 的美称。 生活中

17、你还在哪些地方见过或知道 哪些地方有平面镜？平面镜的作用 都有哪些？ 归纳起来，平面镜的作用主要就是成 像和改变光路。 学 生 说 出自 己 见 过 或 知道 的 平面镜，并说明 作用。 学 生 分 析潜 望 镜 的 原 理与 应 用。 用有趣的问题 作载体，指导 学生利用所学 知 识 解 释 现 象，学以致用， 既纠正了学生 错误的前概念 并从生活到物 理，从物理走 向生活，拓展 了学生的知识 面。 课堂 小 结 （ 5 分钟） 通过这节课你学到了什么？学生回 答或与同学们进行交流， 老师恰当总 结。 梳 理 本 节课 知 识内容，把自己 所 学 到 的知 识 培养学生总结 归纳的能力。 同时也可以帮 10 与 老 师 同学 交 流，最后总结出 本 节 课 的知 识 点。 助学生记忆。