物理人教版八年级上册第三节 平面镜成像

平面镜成像 长沙市长郡芙蓉中学 丁业英一、基本说明1、教学内容所属模块：光学 2、年级：八年级物理上册 3、所用教材出版单位： 人民教育出版社4、所属的章节： 八年级物理第二章第三节5、学时数： 45 分钟 二、教学设计 1、教学目标：（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） 培养学生实验、观察、分析、解决实际问题的能力2、内容分析：平面镜成像是九年制义务教育八年级上册第二章第三节的内容，本节是在学习了光的传播和光的反射的基础上，对光的反射的延伸，是光的重要组成部分，它与学生的生活实际联系十分密切。教材以探究平面镜成像特点为主线，让学生经历探究平面镜成像特点的过程。在通过实验得出平面镜成像的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活中的成像问题。体现出“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。本节“平面镜成像特点”是一个完整的探究过程，学生在经历此探究过程中，学习对实验过程中信息的记录和处理。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。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。 3、学情分析：平面镜对于学生并不陌生，但身边越是熟悉的事物就越容易被忽视。平面镜成像有何特点在学生的脑海中还只是一个模糊且不成熟的印象。大部分学生对平面镜成像有比较丰富的感性认识，但这个认识中由于视觉的问题存在一个误区“物体离平面镜越远像越小”，在实验中，要让学生通过观察实验现象把此问题纠正过来。教学中，要通过探究过程培养学生实事求是的科学态度。4、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入新课。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。教师用课件演示来说明平面镜成的是虚像。对于平面镜的应用，课文中提到的“铜镜”是中国古代劳动人民智慧的体现，它被称为“魔镜”，在世界上享有盛誉。可以利用这个素材对学生进行爱国主义教育。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。三、教学过程描述教学环节及时间教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查，以及设计意图创设情景引入新课表演小魔术：用自制教具演示蜡烛在“水中”燃烧事先将一面贴有汽车防爆太阳膜的玻璃板做成的平面镜竖立在围棋盘中央，将点燃的蜡烛与水杯如上图放置好，将蜡烛一侧朝向学生，学生误认为后侧杯中也有蜡烛。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。提问：老师用嘴吹后面的蜡烛，能吹灭吗？你们相信有能在水中燃烧的蜡烛且吹不灭吗？ 同学们想知道这神奇现象的原因吗？从而引入新课。 板书：三 平面镜成像学生观察实验。感到惊奇，小组进行讨论、回答，但回答不全面。实验现象很奇妙，能抓住学生好奇的心理特点，能激发学生的学习兴趣，同时提出问题，引入课题。设计目的：（1）通过小魔术引起学生注意，激发学生学习物理兴趣；（2）通过问题讨论使学生感悟“像”与“物”的含义；（3）引出要探究的问题。实验探究解决问题（一）探究平面镜成像的特点1、提出问题：照镜子，平面镜能成像（从生活中发现问题），平面镜成像有什么特点呢？2、提出猜想：平面镜成像有什么特点呢？今天我们一起完成这个探究活动好吗？教师要求学生根据实验目的提出需要的器材，并进行分组实验（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）。当学生用平面镜实验时，发现无法在镜后确定像的位置及进行像的测量。这时，教师让学生说出问题所在，然后引导学生设法解决这个问题，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）。 3、设计实验：（为降低探究的难度，课本已经把实验装置展示给学生，但在这一环节的教学中仍可通过以下几个问题来激发学生积极思考和讨论交流。）（1） 如何找到平面镜所成的像？；（2）实验中为什么用玻璃板作为平面镜？（3）像的大小与平面镜的大小有关系吗？（4）我们怎样确定像的位置？像是否真实存在？（5）物体在平面镜中的像与物体大小关系？（6）物体和像到镜面的距离有什么关系？4、进行实验：请同学们应用平面镜进行探究。 教师向学生介绍实验的操作步骤及注意要点，如：为准确找到物、像到镜面距离，应事先在纸上标记平面镜的位置；为判断玻璃板后面的蜡烛与前面点燃蜡烛的像是否完全重合，应左右转动头部直到从不同位置看蜡烛和像都完全重合为止等；教师巡视，指导学生开展小组讨论及应用平面镜进行实验。通过刚才的实验，我们可以得到哪些结论？5、分析和论证：1：引导学生交流实验结果并归纳，教师加以总结并板书：1、平面镜成像特点：（1）像和物的大小相等；（2）像和物到镜面的距离都相等；（3）像和物的连线与镜面垂直；它们相对于镜面是对称的2：师生讨论：“物近像大，物远像小”。6、教师用创新自制教具“平面镜成像演示仪”演示平面镜成像特点演示（1）：用红色点光源笔如图二，不用尺量就可清晰地从围棋盘上看到红色发光点在平面镜中的像点与发光点关于镜面对称、等距、连线与镜面垂直；（用围棋盘代替纸和笔，不用尺量学生就能很快通过有等距格子的棋盘观察到“物象等距”等特点） 图（二） 演示（2）：可用大号、小号电池观察像的大小，并分别观察大、小号电池在镜中的像与物是关于镜面垂直对称的（图三） （图三）（二） 平面镜成像原理1、 成像原理：教师利用多媒体课件展示成像光路图，2、虚像：通过演示实验，蜡烛的像不能成在光屏上，结合成像原理，使学生明白平面镜所成的像并非真实光线会聚而成，所以不能成在光屏上。最后教师应指出，具有这些特点的像叫虚像。（总结并板书）（4）平面镜所成的像是虚像。让学生回忆“猴子捞月亮”的故事。 提问：猴子最终有没有捞到月亮？为什么（三）平面镜成像的应用 讨论：平面镜成像有哪些实际应用呢？请同学们各抒己见。（1） 在练功房里舞蹈演员用平面镜观察舞姿的画面（2）检查视力时平面镜的应用，可以使学生知道平面镜不仅可以成像，而且可以起到扩大空间的效果；（3）对潜望镜的实际使用及讨论，可以使学生了解两块平面镜的作用可以在军事上实现潜望。（四）多媒体演示：中国古代贵族妇女对着铜镜梳妆的画面教师：我国大约在四千多年前的夏王朝时代就有了铜镜，贵族妇女就是对着铜镜梳妆的。在战国时代铜镜非常盛行，且制作精美，在出土文物中时有发现。铜镜是我国古代物理学的“三宝”之一，被称为“魔镜”，在世界上享有盛誉，这是中华民族智慧的体现。（五）小结师生总结本节课所采用的研究方法及平面镜成像特点；在此基础上，请同学课后进一步思考，平静的水面具有平面镜的作用，岸边的房屋在水中的像为什么看上去都是倒立的？巩固练习1、一个学生身高1.6m，站在镜子前面3m处。像高多少？像到镜面的距离是多少？人走近镜子m ,像与人的距离是多大？镜子向后移动m ，像与人的距离又是多大？2、一人站在4米高的堤岸上看月亮在水中的像，已知水深6米，月亮距地球3.8105千米，则月亮的像到水面的距离为（ ）(A)3.8100000千米 (B)10米 (C)6米 (D)4米3.舞蹈演员在练功时，当他向平面镜靠近时，他在镜中的像将( )A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断4、检查视力时，人与视力表之间的距离应为5米，现在由于屋子太小，而使用一个平面镜，视力表到平面镜的距离是3米，那么人到平面镜的距离应为（ ）(A)1米 (B)2米 (C)3米 (D)5米作业布置：1、平静的水面具有平面镜的作用，岸边的房屋在水中的像为什么看上去都是倒立的？ 2.一块号码布在平面镜中的像是01-81，则它的真正号码是什么？3.一人站在平面镜前，若平面镜不动，人以1m/s的速度远离平面镜，问像将怎样移动？ 同学拿出自备的小镜子，观察自己的像，为“猜想与假设”做准备。明确探究目的 学生：思考、分析、讨论、归纳：通过两只完全相同的蜡烛，既可以实现平面镜成像，又可以利用其透明的特点方便的在实验中找到像。按要求逐步进行实验活动，边尝试实验边讨论实验过程中边观察边记录实验数据学生根据自己的实验情况、测量数据归纳出“像”和“物”的大小关系及到平面镜的距离关系，思考、讨论是由于人的错觉引起的（实际属于视角问题）， 学生可直观地观察到平面镜成像的特点学生活动：点燃一支蜡烛放在玻璃镜前让学生拿一张白纸，放在玻璃后，移动它的位置看在白纸上有没有蜡烛的像，没有，证明像不是真实存在的。思考、回答学生观看从动画片猫和老鼠中截取的一段老鼠通过潜望镜观察猫的视频学生小结，教师补充学生做练习 启发学生寻求其中的奥秘，激发学生的求知欲，将学生推到最佳的学习心理准备状态指出探究活动主要任务，避免了盲目性。通过以下教学过程的设计，不仅能使学生理解实验装置的原理，为实验的顺利展开打好基础，从而引出一种重要的研究方法等效替代法培养了学生在实际操作中发现问题、解决问题的能力。发挥学生的主体意识，在观察、试验、探究的过程中培养严谨的治学态度。既能澄清错误观点，又能巩固加深学生对像和物等大的理解加深学生的印象，并通过自制创新教具的展示，激发学生的创新意识使学生能形象直观的理解平面镜成像的原理就是光的反射规律。此活动可以让学生真切感受虚像的含义耳熟能详的故事可加深学生对“虚像”的 理解教师通过举几个实际应用的例子来加深同学对本节知识的理解，激发他们学习物理的兴趣。此视频让学生倍感兴趣，使整节课充满了欢乐的气氛，通过该视频和对潜望镜原理的讲解，使学生知道平面镜的作用：既能成像，还可以改变光的传播方向。可利用这个素材对学生进行爱国主义教育讨论归纳出本节的知识结构图，有利于学生巩固本节所学知识检测学习效果，反馈、共同矫正四、教学反思：1、上课开始时设计了一个小魔术“蜡烛在水中燃烧”引入新课能很好地激发学生学习的兴趣，而且使课堂气氛一下子活跃起来。2、这堂课是学生学习物理以来第一次亲自动手进行实验探究，因此课堂气氛空前高涨，从课后的反馈看学生对这节课的内容掌握得较好，主要还是得益于学生亲自动手，兴趣浓厚才会印象深刻，由此可见物理教学一定要多让学生动手实验，往往能取得事半功倍的效果。3、让学生亲历科学探究的几个环节，是这节课的重点，为了使学生能更好的主动思考设计好的实验方案，应多设计问题对学生的思维加以引导。重视学生的交流与合作，鼓励学生设计与众不同的实验方案，培养学生的创新意识。4、运用了多媒体教学。利用多媒体，优化了课堂教学，用丰富的表现形式保证了学生的视听结合，调动了学生的多种感觉器官参与课堂活动，这样就提高了