作为一名为他人授业解惑的教育工作者,很有必要精心设计一份教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。一份好的教学设计是什么样子的呢?
一、教材
1、地位和作用
从教材编排看:本节是在学习了光的直线传播与光的反射的基础上,学习认识平面镜成像,它是前两节课知识的应用;另外本节课学生将首次较完整的研究“像”这个概念,本节课的一些研究方法和思路,为后面一章研究凸透镜成像奠定了基础,所以,本节具有重要的承上启下作用。因此《平面镜成像》是这一章的重点内容之一,在整个几何光学中也有着十分重要的地位。
本节教材主要安排了一个《平面镜成像》的探究实验,这是培养学生重视实验和归纳,提高学习能力的好素材。为今后做光学实验作了必要的准备。
2、目标
课标对本节的要求是:通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系。根据新课程标准的要求和对教材的理解。我将此课教学目标定为:
1、能说出平面镜成像的特点
2、知道平面镜成的是虚像
3、通过探究物、像和镜面三者之间的关系,领略平面镜成像中的简洁对称之美,体会克服困难、解决问题的喜悦,增进学生探索自然奥妙的好奇和欲望。
3、重点和难点
根据课程标准的要求,本节课的重点是:探究并知道平面镜成像的特点。
难点有两个:知识方面虚像概念是一个难点,因为“虚像”比较抽象,本身“看得见,摸不着”,这构成了本节的一个难点;而在探究活动中由于学生缺乏经验,思维能力不强,预计对于采用两个相同的物体,并且用玻璃板替代平面镜的研究方法感到不易理解,这就构成了本节课的探究设计中的难点。
二、学情分析
平面镜成像是学生在生活中接触非常多,也是他们容易发生兴趣的现象。加之学生正处于从形象思维向抽象思维的过渡时期,对身边的事物存在着好奇心,具有强烈的操作兴趣,这使本节课探究活动的实施具有了很好的基础。另一方面学生对平面镜成像虽然有一定的感性认识,但他们往往容易受生活经验的主观影响,得出一些错误的认识,例如:他们
三、教学方法
我将采用“统放结合”的半开放处理思路(对于学生理解普遍感到困难的“虚像”和“虚像的位置”,要“统”;对于平面镜成像的其他特点采取“半放”甚至“全放”的方法;所以本节课将主要采取学生自主探究实验和教师引导发现法以及集体思考法的教学方法。
教学辅助手段主要是多媒体课件
四、学法指导
通过本节课的学习,要使学生领会物理学的基本研究方法之一——科学探究,让学生从观察现象入手,在质疑、探究、观察、讨论、交流中学到知识,培养学生良好的思维品质。
五、教学过程的设计
1、引入新课
首先我将通过一个“水淹蜡烛”的实验引入新课(这一部分时间大约是5分钟)
实验桌上竖直放一块平板玻璃,玻璃前放一只杯子内有一点燃的蜡烛,玻璃后面也放一只杯子,其内没有放蜡烛。这是我在课前准备好的,提前调节好,使学生通过玻璃可以清晰地看到前后杯中都有一支“点燃”的蜡烛。往后面的杯中倒水,当水面漫过烛焰时,发现烛焰并没有熄灭。“为什么?”这时学生可能猜到是“像”;如果没有猜到:我就拿走后面的杯子,再让他们观察,他们会发现在原位置仍能看到一只装有点燃蜡烛的杯子.这时他们会恍然大悟:原来是“像”!
由此引入课题。
这样设计的意图有三:第1激发学生的好奇心,引起他们的有意注意;第2引入平面镜、像、物体这些名词;3为后面在设计实验过程中顺利突破的将“平面镜改为玻璃”这一难点做一暗示,起到分散难点的作用。
2、组织探究
第二个环节我将组织探究平面镜成像规律的教学,按照猜想,设计实验、进行实验、发现问题、再完善实验设计、再进行实验、得出结论的顺序进行(时间大约是30分钟)
在板书课题之后,我提出问题:“根据日常生活经验及照镜子的感受,平面镜成像有什么特点呢?”(通过这一问题使学生从平
面镜成像的特点角度去认识熟悉而又陌生的平面镜,从而产生探索的欲望,启发学生进行“猜想”。)
学生经过讨论、归纳]可能有下列猜想:(1)像与物左右相反;(2)物体离平面镜越近像越大;(3)像与物到平面镜的距离相等;将这些猜想一一列在附板书上,因为这时后面探究的课题。
在猜想之后就是引导学生制定计划与设计实验:这是突破探究过程中难点的关键
首先由我提出:“如何来探究像与物的大小关系呢?”以明确探究目的
学生:思考、讨论、分析]在设计中,学生可能对“怎样比较像与物的大小”感到困难,如果是这样,我将提出启发性的问题,“我们怎样比较两个物体大小是否相等呢?”、“我们怎样来比较像与物的大小是否相等呢?”再经过一番讨论,使学生明确关键就是找一个跟镜前物体完全相同的物体替身物体]与像比较。
到这里学生就可以进行第1次实验了,在此我也设了一个埋伏:
同学们会在实验盒发现所需的器材:有平面镜、两支相同的笔、两只相同的棋子注意玻璃板并没有出现在实验盒里]。
当他们做了一段时间后我就问:“同学们成功了吗?有什么障碍?”
学生在实验中会发现:从平面镜的正面看见了像,当想把“替身物体”放到平面镜后面的像位置上时,从正面只能看见像,看不到替身物体;从平面镜的背面呢,又只能看到“替身物体”,而看不见像,所以无法比较像与物的大小。
接着一个问题:“怎样才能同时看见像和镜后的“替身物体”?”
学生重新陷入思考、分析、讨论]
此时可能会有同学受到引入新课时的'“水淹蜡烛”的实验启发,想到把平面镜改为玻璃板做实验,就会同时看见像和镜后的“替身物体”。如果学生没有想到,可以提醒学生回想开始时的实验。
在这里我使学生通过实验的亲身体会,产生认知冲突,再联系已有信息,解决冲突,使之领会深刻,突破探究过程中的难点问题。
好!现在分发玻璃板,让学生重新实验,探究出像与物的大小关系。在得出像与物的关系后,立即用多媒体进行一个反馈练习,以纠正学生由经验得出的错误认识,加深像与物是等大的这一正确结论的印象。
在此之后我再提出问题“能否验证平面镜成像的其他猜想呢?”以引导学生进行下一步的探究。这些我将放手,让学生进行自主实验探究,教师巡视指导。
实验后教师引导学生得出正确结论。并进行针对性反馈练习。加深对平面镜成像特点的理解与记忆。
从而完成本节教学的重点。
3、第三个环节学习虚象概念。(时间大约6分钟)
我将利用理论分析、实验验证等教学手段把抽象化为形象,突破“虚像”这一学习难点。
首先借助多媒体课件,根据光的反射作图,进行动态分析,使学生从理论上知道平面镜成像是反射光线反向延长线的交点形成的。并非实际光线形成。
接着再次演示把蜡烛点燃放在玻璃板前,并且用白纸放在玻璃板后面的“像”的位置上。会发现纸上并没有像,说明并没有光到达成像的位置,再次证明平面镜所成的像确实不是实际光线相交而成的,使学生从实际中感受什么是虚像。
到此本节的新课内容学习结束。
4、课堂小结:
让学生概括本节课授课内容,概括出知识要点,提醒学生理解识记成像特点,并运用它解答目标中的有关内容。(时间大约5分钟)
5、布置作业:(时间大约1分钟)
1、布置课题为〈生活中的镜子〉这一研究性作业,让学生作有关的调查。
2、完成课后练习
6、板书设计
三、平面镜成像
1、平面镜成像特点:2、面镜成像原理:
(1)像物大小相等;光的反射规律
(2)像与物到镜面距离相等
(3)像与物连线与镜面垂直
以上是我对《平面镜成像》教学设计的一些认识,有不妥之处请各位老师批评指正。
一、教学目标
【知识与技能目标】
1、知道平面镜成像的特点。
2、能选择合适的实验器材,设计实验方案。
【过程与方法目标】
通过小组讨论,养成分析、概括的能力,设计实验方案。
【情感态度价值观目标】
感知物理与生活的紧密联系,能从日常生活中提炼出物理现象。
二、教学重、难点
【重点】
实验方案的设计。
【难点】
器材的选用和方案的选择。
三、教学过程
环节一:导入新课
【问题导入】
首先我会让学生思考:我们照镜子时,我和镜子里的“我”有什么区别?
由于学生自身的经验,学生很快答出:一样。那么我和镜子里的“我”到底有哪些地方相同呢?导入课题:今天我们就一起来研究平面镜成像的特点,解决这个问题。
环节二:建立规律
探究光的`反射规律
根据日常生活的感知,介绍与平面镜成像中光的几个术语:
物:平面镜之外的物体。
像:平面镜里可以观察到的物体
【提出问题】:
平面镜成像时,物和像有什么特点?
【作出猜想】
(1)物比像大。
(2)物与像等大。
(3)物比像小。
【设计实验】
(1)实验器材:两只相同的蜡烛,刻度尺,玻璃板,白纸。
(2)实验方案:
在桌面上放白纸,纸上竖着放一块平面镜,在玻璃板前点燃一支蜡烛,可看到镜中的像。
拿未点燃的相同蜡烛,在玻璃板后移动,直到蜡烛和像完全相同。
用刻度尺测量像和物的位置关系。
改变点燃蜡烛的位置,多测量几次。
【记录数据】
环节三:巩固提高
为什么在实验中只点燃一支蜡烛?
答:一是为了比较像与物的关系,二是便于观察。
环节四:小结作业
一、教学目标
【知识与技能目标】
1、知道平面镜成像的特点。
2、能选择合适的实验器材,设计实验方案。
【过程与方法目标】
通过小组讨论,养成分析、概括的能力,设计实验方案。
【情感态度价值观目标】
感知物理与生活的紧密联系,能从日常生活中提炼出物理现象。
二、教学重、难点
【重点】
实验方案的`设计。
【难点】
器材的选用和方案的选择。
三、教学过程
环节一:导入新课
【问题导入】
首先我会让学生思考:我们照镜子时,我和镜子里的“我”有什么区别?
由于学生自身的经验,学生很快答出:一样。那么我和镜子里的“我”到底有哪些地方相同呢?导入课题:今天我们就一起来研究平面镜成像的特点,解决这个问题。
环节二:建立规律
探究光的反射规律
根据日常生活的感知,介绍与平面镜成像中光的几个术语:
物:平面镜之外的物体。
像:平面镜里可以观察到的物体
【提出问题】:
平面镜成像时,物和像有什么特点?
【作出猜想】
(1)物比像大。
(2)物与像等大。
(3)物比像小。
【设计实验】
(1)实验器材:两只相同的蜡烛,刻度尺,玻璃板,白纸。
(2)实验方案:
在桌面上放白纸,纸上竖着放一块平面镜,在玻璃板前点燃一支蜡烛,可看到镜中的像。
拿未点燃的相同蜡烛,在玻璃板后移动,直到蜡烛和像完全相同。
用刻度尺测量像和物的位置关系。
改变点燃蜡烛的位置,多测量几次。
【记录数据】
环节三:巩固提高
为什么在实验中只点燃一支蜡烛?
答:一是为了比较像与物的关系,二是便于观察。
环节四:小结作业
四、板书设计
略。
教学目标:
一、知识与技能:
(1)了解平面镜成像的特点。
(2)了解平面镜能成虚像。
(3)理解平面镜在实际中的应用。
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。
(2)观察实验现象,感知虚像的含意。
三、情感、态度与价值观
(1)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。
教学重难点:
探究平面镜成像,理解平面镜成虚像。
教学准备:
课件
教法:
讲授法
一、激情导入、知识链接
观看视频:多媒体演示“水中的蜡烛在燃烧”、“猴子捞月”
二、自主探究、合作学习
(一)平面镜
1、认识平面镜:教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察,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。
平面镜:表面是平的、光滑的反射面。
2、感受平面镜:
学生活动:用平面镜观察自己
让学生观察自己在平面镜中的像:当你照镜子的时候,可以在镜子里看到一个另外的“你”,镜子里的这个“人”就是你的像。
并提出一些问题让学生思考:
1、你的像在平面镜什么地方?
2、平面镜里成的像跟你的脸一样大吗?
3、当你的脸远离平面镜时,像到平面镜的距离是否变化?远离还是靠近?
4、眨一眨你的左眼睛,观察你的像眨的是哪只眼睛?
(二)探究平面镜成像的特点
(1)提出问题
平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?
(2)猜想与假设
平面镜里的像在哪?平面镜里的像比物体大还是小?
(3)实验器材
两支完全相同的蜡烛、一块薄玻璃板、玻璃板支架、光屏、笔、直尺、火柴、一张白纸
(4)设计实验,进行实验
思考1、实验中如何确定像的位置?
思考2、为什么要用两个完全相同的物体?
思考3、为什么要用刻度尺?
学生活动:小组实验探究
把测量结果填写下表中:
(5)分析论证、得出结论:
①像与物的大小相等。
②像到镜面的距离等于物到平面镜的距离。
③像与物的连线与镜面垂直。
④平面镜成的像是虚像。
(6)交流讨论
1、为什么要用玻璃板代替平面镜?
2、为什么要用薄玻璃板而不是厚的?
3、为什么玻璃板要垂直放置?
4、用光屏的目的是什么?
5、重复多做几次试验的目的是什么?
(三)平面镜的作用:
1、改变光的传播方向
2、成像
三、成果展示、答疑解惑
1、实验方法:等效替代法
“等效替代法”是指在效果相同的前提下,把抽象、复杂的物理过程或现象变换成理想、简单的过程或现象来研究处理的方法。本实验用一只未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像用的就是此法。
2、平面镜成像原理:
平面镜的像是靠光的反射形成的,我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢?
分析可知:
①这三条反射光线不能相交。
②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。把这两条反射光线用虚线向镜后延长,得交点S′。
由上可知:
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点。但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S′叫虚像。
②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。虚像不是实际光线会聚而成的。
板书设计:
平面镜成像
成像特点:
①像、物大小相等
②像、物到镜面距离相等
③像、物连线与镜面垂直
④成虚像
成像原理:光的反射
应用:成像、改变光路
教学反思:
这节课的效果非常好,学生在轻松中学到了知识。学生对平面镜成像的特点有很多感性认识。每一位同学都能说出一些,在与同学们交流的过程中,我一步一步的引导学生怎样利用桌上的器材,设计实验,验证各自的观点看法,引导学生进行实验,由于以前没进行这种类型的课,加上过高估计学生的能力,相当一部分学生不能参与交流讨论,尤其在设计实验方案环节,我说的太多,占用时间过长,导致学生动手实验的时间较短。尽管完成了教学任务,得出了实验结果,但感觉学生的思维能力、解决问题能力、动手能力较差,需要老师更多的指导,需要创设更多的机会,培养他们探究能力、创新能力、动手能力。而且教师在上这类探究实验课时要积累经验,总结失败的原因,是课堂更好的体现新课标理念。
【课程标准要求】
1.知道平面镜的作用及成像特点,了解日常生活中平面镜成像的应用。
2.经历实验探究过程,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
【教学设计思想】
本节内容主要包括平面镜成像的特点、平面镜成像原理和虚像。教学设计的基本思路就是让学生通过本节课的探究学习,体会科学探究的七个步骤,即:提出问题;猜想与假设;设计实验;进行实验;分析归纳;得出结论和交流评估。在课程进行的过程中,主要以学生分组实验、教师点拨为基本方法,通过学生自主设计实验和分析讨论,逐步形成平面镜成像的特点。由于学生在小组实验中经历了科学探究的一系列过程,遇到困难时通过小组合作想办法解决困难,使学生体验到实验成功带来的乐趣,能够激发学生的学习兴趣。
【学习任务及学情分析】
平面镜学生很熟悉。上课时可以让学生观察自己在平面镜内所成的像,进而提出问题让学生猜想平面镜成像有哪些特点。本节课所提出的问题,并不需要学生立即回答,只是为了引起研究兴趣,为进一步探究“平面镜成像特点”作必要的铺垫。目的在于要让学生通过探究“平面镜成像特点”的实验,自己总结出规律,同时通过多种教学方法加深学生对实验现象的印象,使学生对知识点的理解更加牢固。
【教学目标】
(一)、知识与技能
1. 知道平面镜的作用,掌握平面镜成像的特点。
2. 理解平面镜成虚像的原理,掌握平面镜成像作图法。
3. 了解日常生活中平面镜成像的应用。
(二)、过程与方法
1. 经历探究“平面镜成像特点”的实验过程。
2. 体验实验探究中所用到的科学方法——等效替代法。
(三)、情感态度与价值观
1. 通过探究“平面镜成像特点”的实验过程,培养学生的创新精神和实践能力。
2. 通过学生的交流活动,培养学生敢于发表自己的见解的精神,初步形成与他人交流合作的团队意识。
【教学重难点】
1. 重点:平面镜成像的特点以及平面镜成像的原理。
2. 难点:设计实验找到“虚像”,以及对“虚像”的理解。
【实验器材】
1. 教师用具:蜡烛、光屏、镀膜玻璃、支架、平面镜、直尺、量角器、多媒体课件等
2. 学生用具:蜡烛、镀膜玻璃、支架、刻度尺、平面镜、坐标纸等
【教学方式】
自主探究、合作学习及讲授解析
【评价设计】
1. 注重过程评价:注意对学生进行科学探究中各种能力和方法的考查和评价;
2. 设计当堂检测题,检查学生所学知识和方法的掌握情况。
【教学过程】
1.课前热身——复习导入
小孔成像的成像特点及原理
(1) 已知入射光线,根据反射定律做出反射光线
(设计意图:复习小孔成像及光的反射定律,为本节课学习平面镜成像原理、特点及虚像的判断方法做好铺垫。)
2.新课教学
模块一:通过观察活动,建立“像”的概念,明确平面镜的作用
教师引导:利用课前热身2,巩固平面镜的第一个作用——改变光的传播方向。
学生活动:通过平面镜观察自己或其它同学。
提出问题:你看到了什么?镜子中的“你”叫什么?
交流发现:看到了一模一样的自己(看到了自己的影子或像)。
教师归纳:在物理学中,镜子中的“你”,叫做“像”;它不同于“影”。引导学生得出平面镜的第二个作用——成“像”,从而建立“像”的概念。
(模块设计意图:通过同学们的生活体验,使学生了解平面镜在日常生活中的作用;建立“像”的概念,为后续平面镜成像特点的学习打下基础。)
模块二:探究平面镜的成像特点
环节一:提出问题——平面镜成像有什么特点?
分组讨论:观察平面镜中的像,� )
环节二:提出猜想,交流发现
学生活动:围绕着学案上的问题,边观察平面镜中的自己,边进行猜想。
学生交流:通过观察发现像与物之间左右相反、上下一致、大小相等/不等、像近大远小……(提示学生说明猜想依据)
教师活动:整理学生的猜想,并进行归类:同学们的猜想主要围绕着像与物之间的大小关系和位置关系。
(设计意图:从学生的日常感受展开讨论,用最贴近学生生活的方式引导学生完成科学猜想。)
环节三:设计实验方案
教师引导:选用怎样的器材才能找到像的位置?怎样比较像与物体的大小关系?如何确定像与物体到平面镜的距离?
学生活动:分组实验、比较,选择合适的器材解决问题。
突破难点:利用镀膜玻璃不仅可以看到像,而且可以找到像,便于确定像的位置。利用另一支同样的蜡烛代替物体在平面镜中的像,便于比较大小关系。(请学生到讲台来,演示交流小组讨论得出的实验方案。)
形成目标:通过上述过程使学生明确实验步骤,形成正确的实验方案,知道器材的选择和实验的操作步骤,以及在实验中观察、收集、记录相关的实验信息(或数据)的方法。
(设计意图:由于本实验的最大难度在于怎样找到“像”,因此,通过教师预设的问题,引导学生进行讨论、构思,从而设计出正确的实验方案,让学生充分理解利用镀膜玻璃代替平面镜、利用同样的蜡烛代替像的原因——等效替代,体现科学方法教育。)
环节四:进行实验并收集数据
温馨提示:为了使实验结果更具有普遍性、科学性,应改变物体与替代物的位置多做几次。
学生活动:根据最终确定的实验方案进行分组实验
教师活动:巡视各组实验情况,并在多媒体上展示实验的基本过程,为在设计实验方面仍存在疑问的同学提供帮助。
(设计意图:培养学生的实验操作能力、合作交流能力,逐步培养学生的科学探究素养;另外,将实验步骤和注意事项用多媒体呈现,确保学生在实验过程中遇到问题时能够及时解决。)
环节五:分析归纳
学生活动:展示实验成果,并尝试对收集的信息进行分析归纳。
教师引导:如果将对应的像与物的位置相连,会有什么发现?
(设计意图:通过对实验现象的观察,请学生交流自己的发现,培养学生对数据处理、归纳总结的能力;对于学生不易发现的“连线垂直”问题,教师可以进行适时的点拨,帮助学生发现这一特点。)
环节六:综合分析、得出结论
学生活动:根据实验记录得出结论
教师归纳:像与物的大小相等;像与物到平面镜的距离相等;像与物的连线与镜面垂直。
(设计意图:交流提升实验结果,得出明确的实验结论,帮助学生理解实验结果。)
环节七:评估(按课堂的实际情况进行讲解)
教师提问:通过实验我们发现像与物的大小相等,那么,为什么在生活中我们会有像“近大远小”的感觉呢?
课件展示:人眼在观察同一个物体时,视角会随着物体到人眼的距离发生变化,当视角变小时,就会感觉好像物体变小了。
(设计意图:此环节提出的问题是根据学生的课前猜想所随机制定的,如果学生没有提出像“近大远小”的特性,教师则没有必要人为的增加学生的认知难度来讲解此部分的内容。)
(模块设计意图:让学生知道进行科学探究的一般步骤和方法。)
模块三:平面镜成像的原理——建立“虚像”的概念
环节一:知道平面镜成“虚”像
教师引导:如果有木板把点燃的蜡烛遮住了,你有什么办法可以看到烛焰吗?
学生讨论:利用平面镜观察。
教师引导:(用平面镜改变角度,使学生可以通过平面镜再次看到烛焰。)通过学习我们知道,同学们看到的是蜡烛的“像”,这个像有什么特点呢?
学生活动:尝试用光屏承接平面镜所成的像。
交流结论:通过类比小孔成像,初步得出“虚像”的概念。
(设计意图:通过实验类比的方式,引导学生自己感知“虚像”的特点。)
环节二:平面镜成像的原理
学生活动:小组合作学习,寻找平面镜成像的原理
交流学习成果。
教师活动:总结提高,利用多媒体展示“平面镜成像作图法”。
形成目标:理解虚像的概念,知道平面镜成像的原理,掌握平面镜成像原理作图法,并能够结合平面镜成像特点规范作图。
(设计意图:通过小组学习,在学生已经对平面镜成像特点有初步了解的基础上,教师利用多媒体课件进行进一步的总结、提升,对于突破难点、使学生更好的掌握这部分的知识有很大帮助。)
模块四:了解平面镜成像在生活中的应用
教师活动:利用多媒体,展示生活中关于平面镜成像的应用,引导学生分析原因。
学生活动:在教师举例的基础上,学生交流自己在生活中感受的关于平面镜成像的应用。
(设计意图:引导学生善于观察生活的物理现象,尝试解释现象揭示本质,从物理走向社会。)
3.课堂小结
小组讨论,回顾本节课学习的知识:通过本节课的学习,你在知识方面有什么收获?在实验技能方面有哪些提升?还存在什么问题和疑惑?
教师活动:根据学生的交流成果进行归纳提升,形成本节课的知识体系。
(设计意图:师生共同构建本节课的知识体系,教师根据学生交流归纳总结的情况进一步提升,构建比较完整的知识网络体系。)
4.当堂检测
1.利用平面镜的成像特点和光的反射定律,画出物体在平面镜中的像。(图略)
2.身高为1.6米的一位同学,站在平面镜前1米的地方,
他在镜中的像到平面镜的距离为_______;当他向镜面
移近0.5米时,他与镜中的像的距离为______;像的高
度是_______。
(设计意图:针对本节课的学习进行简单的反馈练习,巩固所学知识。)
【教学反思】
作为学生初中阶段第一次经历的完整的科学探究过程,本节课在学习过程和方法上存在着很多等待突破的难点。例如在学生设计实验时:怎样引导学生选择合适的器材找到像的具体位置?怎样让学生自己发现可以用“等效替代”的方法比较像的大小关系?以及在实验结束后用什么方式才能更好的帮助学生建立“虚像”的概念等等,都需要教师在进行教学设计的过程中结合学生的认知特点加以合理的考虑和安排。
教师只有在课程进行过程中做好铺垫,利用适时的提醒,使学生自己找到实验的方法和步骤,才能让学生感受到:他们是通过自己的努力设计了实验的过程,他们在主动的解决问题、主动的探究,而不仅仅是被动的执行实验过程。只有这样,才能让学生体会到物理实验的独特魅力。
教学目标:
1、知识和技能
了解光平面镜成像的特点。
了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。
理解日常生活中平面镜成像的现象。
初步了解图面镜和凹面镜及其应用。
2、过程和方法
经历“平面镜成像”的探究,学习对试验过程中信息的记录。
观察试验现象,感知虚像的含意。
通过观察感知球面镜对光线的作用。
3、情感、态度、价值观
在探究“平面镜成像”中领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦。
培养实事求是的科学态度。
通过学习,初步认识科学技术对人类生活的影响。
重、难点:
1、利用试验、现象探究平面镜成像的特点。
2、平面镜成像原理。
教学器材:
蜡烛、平面镜、纸、玻璃、球面镜
教学课时:1课时
教学过程:
一、前提测评:
1、光是沿传播的。
2、什么是镜面反射?什么是漫反射?
3、作图
二、导学达标:
引入课题:
①试验:平面镜可以成像,为什么?
②学生探讨:平面镜成的像有什么特点?
③讨论:把镜后面的水银去掉,还能成像吗?
进行新课:
1、学生试验:探究平面镜成像的特点
器材:蜡烛、纸、玻璃、尺
步骤:
①试验装置如何?步骤如何?
②要策什么数据?要注意什么问题?
③能得出什么结论?
学习目标:
1.知道平面镜成像的原理是光的反射。
2.通过实验探究,理解平面镜成像的特点,并能解决相关问题。
3.初步了解凸面镜和凹面镜对光线的作用及其应用。
学习重点:
平面镜成像特点及应用
学习难点:
虚像的概念
教具学具:
演示用:平面镜(大小形状各不同)、口径相同的平面镜和凸透镜、投影片、凹镜、凸镜、激光演示器。
学生用:玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8K白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜
导学方法:探究法、实验分析法。
学习过程:
一、快乐自学、合作探究
(一)认识平面镜
生活中常用的镜子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镜,把出现在镜子里的“面孔”叫做。
(二)现根据生活经验回答:
当你改变与平面镜间的距离时,像怎样变化?
像的大小与物体的大小有怎样的关系?
像的大小与平面镜的大小有关系吗?
(三)探究平面镜成像的特点
1.先阅读课本P77的实验方案,明确探究过程,思考后回答:
①实验利用玻璃代替平面镜是因为:
②选取两支完全相同的蜡烛是因为:
2.分组实验,将观察到的现象和测量的数据记录在课本相应位置和表格中。
3.归纳结论:
结论:平面镜的成像特点是:
①像和物体的大小。
②像和物体到镜面的距离。
③像和物体的连线与镜面。
4.针对训练:身高1.6m的人站在穿衣镜前,离镜0.5m,他在镜中的像高,像离镜;当他后退0.5m时,像高和像到镜面的距离分别是、。
(四)分析平面镜成像的原理,认识所成像的性质
1.在图中蜡烛的火焰上取一发光点S,思考:
①S能发出多少条光线,方向如何?
②射到平面镜上的光线有多少条?
2.从无数条光线中任意选出两条光线,并根据光的反射定律做出其反射光线,思考:这两条反射光线沿传播方向能否相交?
3.如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,由于人的眼睛总以为光是沿直线传播,因此会沿着直线去寻找发光点的位置,把这两条反射光线用虚线向镜后反向延长,得交点S′。S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线反向延长线的交点,镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S′叫像。
(五)了解平面镜的应用
1.利用平面镜成像的:
利用平面镜改变光的传播方向的:
(六)认识凸面镜和凹面镜
1.凹面镜的作用:
2.凸面镜的作用:
二、自我小结:
本节课我的收获是
1.平面镜成像特点
(1)平面镜所成的像和物体到镜面的距离都;
(2)像与物体大小;
(3)平面镜成的像是像;
(4)像和物体的连线与镜面。
2.平面镜成像作图
法一:利用平面镜成像特点作图
法二:根据光的反射定律作图
3.平面镜的应用
1.医生检查牙齿的平面镜是利用了平面镜。
2.太阳能电站的平面镜是利用了平面镜改变。
我还有的疑惑是
三、当堂训练:
必做题
1.观察平面镜成像的实验如图1所示,在这个实验中()
A.玻璃板后的那支蜡烛应该比点燃的那支蜡烛小
B.若把点燃的那支蜡烛移近玻璃板,像变大
C.若用更大的玻璃板,像变大
D.需要使用测量长度的`工具
图1
2.物体在平面镜中所成的像的大小与()
A.物体到平面镜的距离有关B.平面镜的大小有关
C.物体的大小有关D.物体放的角度有关
3.如右图所示的是从平面镜中看到的钟面虚象,则实际时间是()
A.9时40分B.2时20分C.4时10分D.7时50分
4.在距离平面镜8cm处点燃一支蜡烛,这时镜中的像距镜____________cm;若将镜移到原成像的位置,则像向后移动___________cm。
5.当人逐渐远离平面镜时,人在镜中的像__________。(填“变大”“变小”或“不变”)
选做题
6.在图2中,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像.
7.如图3所示,有一根与水平地面成60°的棒,如果要使棒在平面镜里的像和棒垂直,平面镜应该怎样放置?
图2图3图4
8.一平面镜与水平面成45°角放置,当一小球在镜前某一高度自由落下,如图4所示。则它在镜中的像沿__________方向运动。
四、课堂作业
课本P15动手动脑学物理1--4题
五、我的反思
一、学习目标:
1.了解平面镜成像的原因是光的反射。
2.通过实验探究平面镜成像的特点。
3.了解虚像的的成因及与实像的区别。
4.初步了解凸面镜、凹面镜及其应用。
二、学法指导:本节主要学习了平面镜成像,通过学习我们应该了解平面镜 成像的特点,了解虚像是怎么形成的,理解日常生活中平面镜成像的现象,在实验探究方面能够设计实验探究平面镜成像的特点,了解替代法。初步了解凸面镜、凹面镜及其应用。
三、激趣导入:右图中的小女孩把头贴在桌面上,便在桌面上出现了与小女孩一摸一样的像,与头部组成了一幅美丽的图画。生活中,我们站在平面镜前也能看到自己的像,通过观察,你能得出平面镜成像的特点吗?
四、自主学习
1.自己悟一悟:观察右图,了解平面镜成像的原因是光的反射。通过平面镜成像原理图可以看出,反射光线反向延长线的交点为物体在平面镜中成的像,也可以理解成反射光线是由像点直接发出的。
2.仔细读一读:课本43页之探究,重点记住实验操作过程。(课堂上注意观察,思考教师演示实验)
3.自己做一做:查找资料,弄懂平面镜成像的特点:
温馨提示:平面镜的成像总是与物体等大的。为什么我们离平面镜越远感觉所成的像越小?这是视觉造成的,就像我们站在路中间,越朝远处看路越窄一样。
4.想想议一议:(1)看课本44页之虚像,对比小孔成像谈谈虚像与实像的区别:
(2)课本43页之想想议议。
5.仔细读一读:看课本244页科学世界初步了解凸面镜、凹面镜及其应用。
五、当堂训练
达标测试
1.表面平的金镜子、玻璃板、表面抛光的金属板、平静的水面、大理石及透明塑料片等都能对光发生 反射而成像。
2.平面镜所成的像是 像;像和物体到平面镜的 相等;像和物体的 相等;像和物体对镜面来说是 的。
3.一个人当他走面镜时,像与平面镜的距离 ,像的大小 。一只小鸟在离湖面10米的空中飞行,它在湖中所成的像距该小鸟的距离是 米。
4.利用凸面镜作为汽车观后镜是因为它可以 光线, 视野。
5.手电筒的反光装置相当于 面镜,它对光线有 作用。
能力提升
1.如图,岸边的树在地面上有影子;小桥在水中有倒影。前者是由 形成的,后者是由 形成的。
2.在宾馆的长廊尽头的墙上安装了一块与墙壁等大的平面镜如图,这是利用了 原理给人一种走进无尽长廊的感觉。
3.猴子捞月的寓言故事说,猴子看到井中有个月亮如图所示,以为月
4.亮掉进井水中了,以下说法正确的是( )
1 题图 2题图 3题图
A.水中出现月亮属于光的直线传播 B.水中出现月亮属于光的反射现象
C.水中的月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离近
D.水中的月亮比天上的月亮小
4.在研究平面镜成像的实验中。如图(a)在桌面上竖直放置一块玻璃板,把一支点燃的蜡烛 放在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。
(1)要想研究玻璃成像的特点,关键问题是设法确定像的位置,仔细想想,实验时具体的作法是: 。我们这样确定像的位置,凭借的是视觉效果相同,因而可以说是采用了 的科学方法。
(2)实验中为了判断烛焰所成的像是实像还是虚像,所采取的措施是 。
(3)某实验小组实验所记录的现象如图(B)能否得出像和物到镜面的距离相等结论?为什么?
(4)实验中某同学提出在玻璃的同一侧,通过玻璃扳看到了同一支蜡烛的两个像,产生这种现象的原因可能是 ,你可以如何验证你的猜想?
(5)若用平面镜代替玻璃板,上面的实验 (填能或不能)进行。
一、教学目标:
1. 知识与技能:理解并能描述平面镜成像的特点和规律。
2. 过程与方法:通过实验观察和分析,培养学生的科学探究能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对物理学的兴趣,培养学生的实践能力和创新精神。
二、教学内容:
1. 平面镜成像的定义和特点。
2. 平面镜成像的规律。
3. 平面镜成像的应用。
三、教学方法:
1. 讲授法:讲解平面镜成像的基本概念和规律。
2. 实验法:通过实验观察和分析,让学生亲身体验和探索平面镜成像的规律。
3. 讨论法:引导学生讨论平面镜成像的应用,激发学生的思考和创新。
四、教学步骤:
1. 引入新课:通过展示平面镜和其成像的图片,引发学生对平面镜成像的好奇心。
2. 讲解新课:讲解平面镜成像的'定义和特点,以及平面镜成像的规律。
3. 实验操作:让学生进行平面镜成像的实验,观察和记录实验结果。
4. 结果分析:引导学生分析实验结果,总结平面镜成像的规律。
5. 应用讨论:讨论平面镜成像的应用,激发学生的思考和创新。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强化学生的记忆。
五、教学评价:
1. 过程评价:观察学生在实验中的操作和参与情况,评价学生的实践能力和合作精神。
2. 结果评价:通过学生的实验报告和讨论表现,评价学生的理解和应用能力。
3. 反馈评价:通过课后作业和小测验,反馈学生的学习效果,指导学生进行针对性的学习。
六、教学资源:
1. 教材:《物理》教材。
2. 实验器材:平面镜、物体、光源等。
3. 教学软件:可以使用模拟实验软件辅助教学。
七、教学难点和重点:
1. 难点:理解和掌握平面镜成像的规律。
2. 重点:平面镜成像的特点和规律。
活动目的:
1.让幼儿通过自己的尝试活动,知道各类反射镜的名称、特点、用途。
2.发展幼儿的观察力、比较分析能力及初步的尝试精神。
3.录音机、磁带。
【活动准备】
1.大盒子(内有一件玩具熊),人手一面小镜子。
2.平面镜、凸面镜、凹面镜(上面标有数字“1”“2”“3”)。
3.录音机、磁带。
【活动过程】
一、引起幼儿的尝试兴趣
师:老师这儿有个大盒子,里面放了件有趣的玩具,你们看得到吗?我请了一位朋友来帮忙,你们猜猜它是谁?“拿在手中对它瞧,里面有个小宝宝,我对他笑眯眯,他对我眯眯笑”(镜子)。请镜子娃娃来(将镜子放在盒子上),现在,你们看到了吗?小朋友想不想自己也拿镜子照一照呢?
二、幼儿第一次尝试
1.幼儿人手拿一面小镜子观察。
2.老师提出问题:试一试哪一面能照,你的镜子照到了什么?(教师小结:这样的镜子叫反射镜)
三、幼儿第二次尝试
1.尝试前谈话:教室里来了三位镜子朋友,你们到镜子前照一照,看看自己在镜子里有什么变化?
2.幼儿分组尝试、观察、交谈。
3.尝试后提问:你在每面镜子里照到自己是怎样的?(教师小结:①1号镜子里照出的人和原来的一样;②2号镜子照到的人变得又矮又胖;③3号镜子照到的人变得又高又大)
四、幼儿第三次尝试
1.尝试前提问:同样是三面镜子,为什么小朋友照出来样子会不同?
2.幼儿分组尝试:摸一摸、比一比不同镜面的。镜子。
3.尝试后提问:你们发现这些镜子什么地方不同?
(教师小结:镜面不同,反射镜分为平面镜、凸面镜、凹面镜)
五、游戏、加深尝试印象
(幼儿听音乐,按教师说“平面镜”“凹面镜”“凸面镜”等名称做动作,大胆鼓励幼儿做出“凸”和“凹”的动作及形象)
六、讨论镜子的用途。
提问:①生活中你还见到过哪些镜子?这些镜子有什么用途?②你想做清洁的好孩子吗?
(幼儿每人拿起小镜子,按节奏,朗诵“清洁的孩子人人爱”)
【延伸活动】
鼓励幼儿平时观察生活中的其他镜子,了解其他用途,并把观察到的现象用绘画的形式记录下来。
一、教师基本技能
1.教学流程。
整节课教学设计,符合学生实际,顺利完成预设的三维目标。教师创设有趣的情景,激发学生思维质疑,提示并鼓励学生大胆猜想,小组讨论制定方案,小组协作实验探究,集思广益归纳结论,从物理走向生活运用知识解决实际问题。完整、清晰的脉络保证学生形成完整地思维体系。
2.教学手段。
“魔术”视频片断起到激发兴趣、引发质疑的作用,“加菲猫”视频片断起到问题提示的作用。ppt中视频、文字、图片都起到辅助教学作用,丰富了课堂。学生实验器材充分,为可能的探究都做好了准备。
3.教学语言。
普通话标准。语调抑扬顿挫,生动,有感染力。提出的问题简练,合理,逻辑性强,适时,能起到应有的启发、引导、过渡、总结、鼓励等作用。
4.板书梳理。
板书:
a.虚像定义
b.平面镜成像的特点:正立,等大,等距,垂直
c.成像原理:光的反射”,优美,简洁,娴熟,布局合理,由浅入深,能起到应有的提纲挈领作用。
5.教态表现。
教师举止大方,从容,热爱学生,与学生交流互动融洽。
二、学生能力培养
1.观察能力。
先看近景“浇不灭的蜡烛”,再看远景“玻璃板后面浇不灭的蜡烛”,让学生看到是玻璃板在魔术中起了作用。
看“加菲猫照镜子”,最后却看到是一真一假加菲猫,一模一样的假的那只猫模仿真的那只猫的动作,仿佛中间有一个平面镜,让学生看到照镜子时像与物体的可能关系。
2.思考能力。
学生根据“加菲猫照镜子”、日常照镜子、简单提示“大小?距离?左右?移动?”,尽可能猜想平面镜所成像的特点。
根据教师提供的平面镜与玻璃板,学生想如何找镜中的像,在尝试中选择合适的器材,并想为什么选择玻璃板。此思考与活动解决了本节课的重点与难点之一。
学生根据实验桌上的器材,想如何选则器材,研究像与物体的大小关系。比较之后,学生从不同的蜡烛中选出两支完全相同的蜡烛,思考如何设计合理实验步骤。
3.动手能力。
通过小组积极努力的实验尝试,学会选取玻璃板来找像的位置,学会选取两支相同的蜡烛来找像的位置并比较像与物体大小相等。
通过小组全体参与的探究活动,感受像与物大小相等、像与物体到平面镜距离相等的成像特点。
通过小组协同配合的“描‘上’的像”的活动,体验像与物体关于平面镜对称这个特点。
4.表达能力。
学生能积极回答教师提出的问题,表述有条理,姿态自然,不扭捏造作。
学生对问题的首次回答难免有不完整或者有错误的,但是在教师的启发、鼓励下,学生能尽快的修正、补充、完善答案,使回答更接近结果。
学生参与度广泛,多数同学在发言表现方面体验到成功的喜悦,提升自信心。
5.应用能力。
大卡车前窗玻璃竖直、小汽车前窗玻璃倾斜两种不同的放置方法原因何在?测视力房间距离不够怎么办?这两个问题是学生身边常见的现象,但思维深度要求较高。学生需回顾本节课的所学关键“平面镜”来解决难题,正好运用了“玻璃板的反光面相当于平面镜能成像”、“像与物体到平面镜的。距离相等”,很好的培养了学生运用知识解决实际问题的能力。从生活走向物理,再从物理走向生活,回归物理教学的本来目的。
三、需改进之处
整节课教学节奏太快,每个教学环节给与思考的时间,活动的空间都不是很充分,导致以下问题:
1.找像时,可能一部分学生没有看到明显的现象,一部分学生随波逐流、稀里糊涂的选择了器材继续实验,所以对玻璃板、两支相同的蜡烛的作用也不能透彻理解。建议多花一些时间边演示边讲解,说清楚。
2. 说明平面镜成虚像时,教师并没有用点燃的蜡烛、玻璃板、光屏或白纸来演示,只是一语带过。建议与小孔成像显示在半透明纸上,教室里投影仪成像能成在屏幕上等例子对比,说明实像与虚像的区别、进行简单定义,然后用白纸或光屏去玻璃板后面找平面镜成的像,没有就说明是虚像。
3. 验证像与物体到平面镜的距离相等时,一组只有一组数据,不能让全体组员都能掌握这个技能。另外,一组四位同学,前面两个实验能看到像,进行实验,后面两个同学实际什么都没有看到。建议每组同学做四次实验,并且在白纸上留下四个物体位置、四个像的位置痕迹,用刻度尺测量并比较像与物体到镜面的距离。保证全部组员都能掌握这个技能,同时体现多次实验才能得到普遍结论这一过程。
四、引发思考
1.新课教学重点在探究,通过小组活动突破重点与难点,所以内容不宜过多,要给与学生足够的思考问题的时间。
2.巩固练习、知识应用举例要有坡度,由浅入深,不偏不难,自己要做过,检查无误才能给学生用,注意利用作图等直观的方式解释透彻。
3.新教师一定要多实践,勤反思,不断积累,才能领悟物理探究实验教学的精髓。
一、设计意图
幼儿园活动区有面大镜子,最近幼儿总喜欢去照镜子,有的幼儿还说起自己家里的镜子,为此,我组织幼儿把家里的镜子带到幼儿园,设计了“有趣的镜子”,了解镜子的特征及用途,激发幼儿探索事物的兴趣。
二、活动目标
1、认识镜子,知道镜子的特征以及一般用途。
2、能通过实验发现制作镜子的原理,知道镜子的制作材料。
3、喜爱科学探索活动,能大胆的说己的发现。
三、活动准备
1、自己带来的小镜子人手一块,光滑圆角玻璃人手一块。
2、各色纸张、塑料片、油泥,每组一个小筐。
四、活动过程
1、请孩子们自由的玩镜子,引导他们发现镜子的特征。
①出示镜子,引出话题
——小朋友们,老师手里拿的是什么呢?(镜子)
——对,小朋友们已经都认识它了,那接下来老师就要请你们和镜子来玩一玩游戏,玩过以后要请你们回答老师两个问题,你带来的镜子是怎么样的?你是怎么和它玩的?
②小朋友自由玩镜子:请小朋友玩的时候要小心,不要碰碎镜子。
③交流讨论镜子的外形、特征
——现在请小朋友们停下来,把你们的镜子放在桌上。老师要请你们来回答刚刚我提出的问题了,你带来的镜子是什么样子的?你是怎么和它玩的?
预设:
(1) 我的镜子是米老鼠的,镜子的面很光滑,我玩了照镜子的游戏。(镜子的外面造型不同,镜面光滑,能照见东西和人)
(2) 我的镜子是红色的,镜子的面上是冷的,我用镜子和太阳公公玩了游戏。(镜面凉,镜子能反光)
(3) 我的镜子没有外壳,后面是黑黑的。(镜子后面有一层东西)
(4) 我的镜子是方的,摔碎了镜子(如没有小朋友摔碎镜子,则提问——谁知道老师刚刚为什么要请你们在玩镜子的时候要小心呢?(会碎掉、坏掉)对,因为镜子轻轻一摔、一碰就会碎掉,很易碎)
:镜子的外面造型不同,也有但是里面的镜子都是一样的,它的面上很光滑很冷,它能照见东西和人,它很易碎,会反光,后面有一层黑黑东西。
2、请孩子们自由探索,了解制作镜子的材料和原理
①引起幼儿兴趣,提出探索目的和要求
——我们刚刚和镜子玩了游戏,知道了镜子很多很多和别的东西不一样的地方,现在老师要来考考大家了,镜子是用什么做的'呢?(玻璃)
——我们的小框里就有玻璃,小朋友们把它拿出来,试一试,能不能照出你们的小脸呢?
——那玻璃还不能把我们的人照出来,怎么回事呢?(后面还有一层东西)
——那那层黑黑的东西到底是什么呢?我想请小朋友来试着把它找出来。
②请孩子们自由探索:注意提醒幼儿小心操作,以防被玻璃划破手,摔碎的玻璃不要用手去捡。
③交流与讨论
——你们找出来了吗?
预设:没有找出来,不过我觉得用油泥放在玻璃的后面能照出来一点点。
我找出来了,黑颜色的纸放在后面看的很清楚。
:我们小朋友都仔细的找过了,不过都不能像真的镜子那样清楚,那真的镜子到底是用什么做的呢?是用银做的,后面还刷了一层油漆,因为银时间长了,也会慢慢的坏掉,刷了油漆就能保护好银,让镜子能用更长的时间,现在银的价钱贵了,人们又想出了一种新的东西来代替银,他的名字叫做铝。
3、了解镜子的作用
——我们刚刚知道了这么多关于镜子的知识,现在老师还要老考考你们,你们都在那些地方见过镜子呢?它们有什么用?
预设:家里,能照镜子;商店里,试衣服;汽车上,反光镜等。
:镜子的作用很多,可以让我们更好的清洁、我们的外表,可以聚光,可以做装饰品,可以让交通更便利等
4、和阳光玩游戏(放入暂短游戏)
游戏规则:请小朋友们站在有阳光的地方,老师在照不到阳光的地方,请孩子们利用手中的镜子,第一时间将太阳光反射到老师的身上,最快的人为胜。大多数人照到后,换一个地方,循环进行。熟练后可请小朋友代替或用场地上的任何实物代替,以增加趣味。
——请小朋友们拿起手中的镜子,要将太阳光照到老师站的这里,比一比谁的动作最快,最会让镜子听你的命令,自由结束“有趣的镜子”教学活动。
教学目标:
1、知识与技能
(1)理解平面镜成像的特点,并了解平面镜在实际中应用。
(2)了解虚像的概念,知道虚像是怎么形成的。
(3)初步学习用光路图研究几何光学的成像问题。
2、过程与方法
(1)经历“平面镜成像特点”的探究,进一步掌握科学探究的各个环节。
(2)通过平面镜成像特点的实验,培养学生实验的操作能力、观察能力。
3、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)通过实验,培养实事求是的科学态度和团队合作精神。
4、情感、态度与价值观:
通过平面镜在日常生活、生产、科技方面广泛的应用,激发学生强烈的求知欲,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,并能应用平面镜成像特点分析解释简单的现象。
教学难点:
如何组织引导学生进行科学探究,以及“虚像”概念的建立。
教具准备:
平板玻璃一块、完全相同的蜡烛2支、平面镜一面、火柴、支架、刻度尺、大白纸一张。
教学方法:
实验探究、观察讨论
课时安排:
2课时
教学过程:
情境导入——浇不灭的蜡烛(视频)
播放“浇不灭的蜡烛”视频,为什么蜡烛浇不灭呢?(学生大开眼界,充分的激发学生的学兴趣,极力的想弄明白其中的道理,使学生的学习具有驱动力。同时还能体会到玻璃板替代平面镜及蜡烛燃烧成像的好处,为下一步实验设计打下基础。)
一、平面镜——表面平整光滑的镜面叫做平面镜
讲述:物理学中把表面是平的镜子称为平面镜;镜子外面的蜡烛称为“物”;镜子里面的“不灭”的蜡烛称为“像”。
观察问题:在平面镜前观察自己的像,并提出平面镜成像的概念。
1、人或物体在镜中的像的形状、大小跟原物一样吗?
2、人或物体在镜前移动时,镜中的像怎样移动?
3、镜中的像是否能和小孔成的像一样呈现在光屏上?
这节课,我们共同一起来学习探究“平面镜成像的特点”。
二、合作探究——平面镜成像特点
探究一:像与物的大小关系
1、提出问题:平面镜成像时,物体的像的'大小与物体的大小有什么关系?
当物体离平面镜越来越远(越来越近)时,物体的像的大小是如何变化的?
2、猜想与假设:
3、制订计划与设计实验
①实验中,若即可以观察到物体所成的像,又可以较方便地确定像的位置,应选用玻璃板(选填“平面镜”或“玻璃板”)。
②实验中,为了研究像与物的大小关系,对选取的两支蜡烛有什么要求?(两支蜡烛完全相同)
4、进行实验与收集数据:
(1)把白纸平铺在水平桌面上,在白纸的中间画一条直线,用平板玻璃代替平面镜竖立在这条直线上。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面固定,并记录下此蜡烛的位置。
(3)找到蜡烛的像的具体位置,并记录下蜡烛的像的位置。
(4)比较蜡烛与蜡烛的像的大小关系,将其填入位置1的相应表格中。
(5)将蜡烛向远离平面镜的方向移动2次(或是靠面镜的方向移动2次),然后重复2、3、4步的实验过程,并将其结果填入位置2、3的相应表格中。
5、分析与验证:
由以上表格所记录的内容,你可以知道:____________。
6、交流与合作:
(1)实验中,我们用平板玻璃代替平面镜来做实验,你知道其中的原因吗?
(2)我们用_______方法找到像的具体位置,从而更有利于比较像与物的大小关系。
探究二:物与像的位置关系
1、猜想:像与物到平面镜的距离如何?像与物的连线跟平面镜什么关系?
2、进行实验、收集数据:
(1)把蜡烛熄灭和玻璃板移开,撤出压在下面的白纸。
(2)把在纸上记下的每次蜡烛和像的位置连线,用刻度尺分别测量它到玻璃板(平面镜)的距离,再用量角器量一下这条线与平面镜镜面之间的夹角。将其结果记录在如下表格中。
3、分析与验证:
由以上数据我们知道,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______(“相等”或“不相等”),像和物的连线跟平面镜______(“垂直”或“平行”)。
4、交流与合作:
(1)实验中,玻璃板(平面镜)如果不竖直放置,对实验有何影响?
(2)以上实验都是收集了3次数据,一次可不可以?简单的说说你的理由。
探究三:虚像
做一做:如何用实验证明平面镜所成的像是虚像?(用光屏能否承接到像)
点拨:通过平面镜成的像与小孔成像、树阴下的亮斑对比,说明实像是实际光线会聚,能用光屏接收到的像,而平面镜是不能承接的、不是实际光线会聚而成的虚像。
总结:平面镜成像的特点
(1)像是虚像;
(2)像与物体的大小相等;
(3)像物的连线与镜面垂直,像和物体到平面镜的距离相等;
(4)像和物体相对于平面镜是对称的。
课堂练习:
在探究“平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于 找到像的位置 。
(2)将玻璃板垂直水平桌面放置的目的是使像成在水平桌面上,便于确定 像的位置和大小 。
(3)选用两支相同的蜡烛是为了比较 像与物的大小关系 。
(4)刻度尺与白纸的作用是在白纸上标注玻璃板、蜡烛以及蜡烛的像的位置,用刻度尺测量蜡烛及蜡烛的像到玻璃板的距离,便于确定 像、物到镜面的距离关系 ,像物连线与镜面的关系。
(5)实验中光屏的作用是通过观察像是否呈现在光屏上,从而验证平面镜所成的像是 虚像还是实像 。
(6)实验时选用薄玻璃板的原因是防止 蜡烛通过玻璃板的前后两面成两个虚像,影响实验效果。
三、平面镜成像原理——光的反射
对于平面镜的像是靠光的反射形成的,我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢?边板画边讲授,进行解疑,具体做法可按下面步骤进行:
1、在黑板上画出平面镜,先给出一个发光点S。然后提问学生:
大家知道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?其实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。
2、让学生选出一条入射光线,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:
①这两条反射光线不能相交。
②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′。
3、由上可知:
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线反向延长线的交点,但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S′叫虚像点。
②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,因而虚像不是实际光线会聚而成的。
四、平面镜的作用和应用
1、不同反射面类似平面镜成像的活动展示,介绍我国古代镜子发展史(如中国古代的铜镜)
2、平面镜在生活中的应用:梳妆镜、练功房内(观察和矫正自己的姿势)、商场内(扩大视觉空间)
3、在军事上的应用:潜望镜(观察水面上的情况,可画示意图说明,同时说明平面镜可以改变光的传播方向)
4、多块平面镜的利用——万花筒
(一)平面镜的作用
1、成像。
2、改变光路。
(二)光污染
平面镜给我们带来了许多便利、好处,它有对我们不利的一面。若平面镜使用不当,就可能带来麻烦,甚至造成“光污染”。如:城市建筑大面积安装玻璃幕墙,有时也会损害人的视觉和身心健康,成为光污染。
课堂小结:
这节课中你学到了什么?
1、生活中常用的镜子表面是平滑的,叫做平面镜。
2、平面镜成像的特点——平面镜所成的像是虚像,像的大小与物体的大小相等,像和物到平面镜的距离相等,像与物对镜面是对称的。
3、虚像——能被人看见,但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像。
4、平面镜成像的原理。
5、平面镜成像的应用。
布置作业:
1、课本作业第1、3题。
2、课外小制作:
(1)利用两块平面镜制成潜望镜。
(2)利用三块平面镜制成万花筒。