《平面镜成像》教案完美版

《平面镜成像》教案完美版一、教学目标（一）知识与技能1.能说出平面镜成像的特点：像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物的连线与镜面垂直，所成的像是虚像。2.能根据光的反射定律解释平面镜成像的原理。3.会用平面镜成像的特点解决简单的问题，如确定像的位置等。（二）过程与方法1.体验“探究平面镜成像特点”的过程，学习制定简单的探究计划和实验方案。2.在探究活动中，培养学生观察、分析、归纳的能力，以及运用物理语言表述科学现象的能力。3.通过“等效替代法”的运用，初步领会这种重要的科学研究方法。（三）情感态度与价值观1.通过探究活动，激发学生对物理学的好奇心和求知欲，培养学生实事求是的科学态度。2.认识到物理知识与日常生活的密切联系，体会物理学在解释自然现象和解决实际问题中的作用。3.在实验探究中，培养学生乐于合作、勇于创新的精神。二、教学重难点（一）教学重点1.探究并归纳平面镜成像的特点。2.理解平面镜成像的原理。（二）教学难点1.理解“虚像”的概念。2.探究实验中“等效替代法”的设计与应用。3.从实验现象中归纳出平面镜成像的特点，并能用规范的物理语言描述。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、启发式教学法四、教学准备（一）教师用：多媒体课件（PPT）、实物投影仪、大平面镜一面、玻璃板一块、相同蜡烛两支、火柴、支架、刻度尺、白纸、笔。（二）学生分组实验器材：薄玻璃板一块、两支完全相同的蜡烛（或其他相同的物体，如棋子）、刻度尺、白纸、笔、火柴、支架（或铁架台）。五、教学过程（一）导入新课（约5分钟）师：同学们，我们每天都会照镜子，镜子里的那个“你”和真实的你有什么关系呢？（引导学生自由发言，说出自己的直观感受，如大小一样、左右相反等）师：大家说得都有一定道理，但镜子里的“你”，我们称之为“像”，它究竟有哪些特点？今天，我们就一起来深入探究《平面镜成像》的奥秘。（板书课题：§X.X平面镜成像）（二）新课讲授（约30分钟）1.探究平面镜成像的特点师：我们通常用的镜子就是平面镜。那么，平面镜所成的像与物体之间究竟有什么样的关系呢？我们不妨通过实验来一探究竟。提出问题：平面镜成像时，像的大小、位置与物体的大小、位置有什么关系？猜想与假设：（引导学生根据生活经验进行猜想，教师将学生的猜想简要记录在黑板一侧）*像和物体可能一样大。*像到镜子的距离可能等于物体到镜子的距离。*像和物体的连线可能与镜面垂直。设计实验与进行实验：师：我们如何来验证这些猜想呢？直接用平面镜，我们能看到像，但无法准确测量像到镜面的距离，也难以比较像与物的大小。大家想想，用什么代替平面镜可以解决这个问题？（引导学生思考，若学生想不到，教师可提示：用透明的玻璃板）师：对，用薄玻璃板。因为玻璃板既能反射光成像，又能透光，便于我们观察到玻璃板后面的情况，从而确定像的位置。学生分组实验步骤：(1)将一张白纸平铺在水平桌面上，用支架将薄玻璃板垂直立在白纸的中央（可在白纸上画一条线标记玻璃板的位置）。(2)在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛A，观察玻璃板另一侧蜡烛A所成的像。(3)拿另一支完全相同的、未点燃的蜡烛B，在玻璃板的另一侧慢慢移动，直到从玻璃板的A侧看去，蜡烛B好像被点燃了一样，即蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此时，蜡烛B的位置就是蜡烛A的像的位置。(4)在白纸上用笔分别标记出蜡烛A（物）和蜡烛B（像）的位置。(5)移开蜡烛B，用刻度尺分别测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离，并记录数据。(6)用直线连接蜡烛A和蜡烛B的位置，观察这条直线与玻璃板（镜面）的位置关系。(7)改变蜡烛A的位置，重复上述步骤2-6，进行多次实验。收集证据：学生将测量数据填入自己设计的表格中，并记录连线与镜面的关系。分析与论证：师：同学们，通过刚才的实验，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，这说明了像和物的大小有什么关系？生：像和物大小相等。师：很好！因为我们用的是两支完全相同的蜡烛，B能与A的像重合，就说明像A'与物A大小相等。（板书：①像与物大小相等）师：那么像到镜面的距离和物到镜面的距离有什么关系呢？看看你们测量的数据。生：像到镜面的距离等于物到镜面的距离。（板书：②像与物到镜面的距离相等）师：连接像与物的直线和镜面又有什么关系？生：垂直。（板书：③像与物的连线与镜面垂直）师：我们看到的像，是真实存在的吗？我们能在玻璃板后面的白纸上接收到这个像吗？（引导学生思考，可尝试将白纸放在像的位置，看能否呈现像）生：不能。师：对，这种能被人看见，但不能在光屏上呈现的像，我们称之为“虚像”。（板书：④平面镜成虚像）师：另外，大家照镜子时，有没有发现镜子里的像左右是反的？比如你举起右手，镜中的像举起的是左手。这就是“像与物关于镜面对称”的一种表现。（板书：⑤像与物关于镜面对称——可作为前三点的总结性描述）2.平面镜成像的原理师：我们已经知道了平面镜成像的特点，那么这些特点是如何形成的呢？这就需要用光的反射来解释。（利用多媒体课件展示点光源S在平面镜中成像的光路图）师：如图所示，点光源S发出的无数条光线中，有两条射到了平面镜上，我们根据光的反射定律画出它们的反射光线。同学们观察，这些反射光线有什么特点？它们是相交的吗？生：反射光线是发散的，没有相交。师：但是，我们逆着反射光线的方向看去，感觉这些反射光线好像是从镜后的某一点S'发出来的。S'就是点光源S在平面镜中所成的像。实际上，S'并不是实际光线的交点，而是反射光线反向延长线的交点，所以我们称之为“虚像”。师：正是由于光的反射，我们才能看到平面镜所成的像。物体上的每一个点都能通过平面镜成一个对应的虚像点，无数个像点就组成了物体完整的虚像。3.平面镜的应用师：平面镜在我们生活中有哪些应用呢？生：穿衣镜、化妆镜、汽车后视镜（注：此处可能有学生混淆，教师可指出汽车后视镜多为凸面镜，平面镜也有应用，如部分车内后视镜）、舞蹈房的镜子等。师：非常好。平面镜最主要的应用就是成像，帮助我们整理仪容。此外，它还可以改变光的传播方向，例如：（展示潜望镜原理示意图）潜水艇上的潜望镜，就是利用两块平面镜来改变光的传播路径，从而让潜水员在水下观察到水面上的情况。还有，在一些狭小的空间，比如电梯里，安装平面镜可以让人感觉空间更大，这也是利用了平面镜成像来扩大视觉空间。（三）巩固练习（约7分钟）1.一个人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，则（）A.像变大，像到镜面的距离变小B.像变大，像到镜面的距离变大C.像大小不变，像到镜面的距离变小D.像大小不变，像到镜面的距离不变（引导学生运用平面镜成像特点分析，强调像的大小只与物体大小有关，与距离无关）2.作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。（在黑板上画图，学生上黑板或在练习本上完成，强调对称法作图）（四）课堂小结（约3分钟）师：同学们，通过今天的学习，你有哪些收获？（引导学生总结本节课的主要内容：平面镜成像的特点、原理、应用，以及探究过程中用到的方法）生1：我知道了平面镜成像的特点是像与物大小相等、到镜面距离相等、连线与镜面垂直，成的是虚像。生2：我知道了平面镜成像是由于光的反射形成的，像是反射光线反向延长线的交点。生3：我们用了薄玻璃板代替平面镜，还用了两支相同的蜡烛来比较像和物的大小，这种方法很巧妙。师：同学们总结得都非常好！我们不仅学到了知识，还体验了科学探究的过程，希望大家能将今天学到的知识运用到生活中去。（五）作业布置（约2分钟）1.必做题：完成教材课后对应练习。2.选做题：(1)为什么我们照镜子时，会感觉“远小近大”？这与平面镜成像特点矛盾吗？(2)回家后，尝试用家中的镜子和两支相同的笔，再次体验“等效替代法”探究平面镜成像特点的过程。(3)查阅资料，了解“哈哈镜”为什么能成奇怪的像？它还是平面镜吗？六、板书设计§X.X平面镜成像一、探究平面镜成像的特点1.提出问题2.猜想与假设3.设计实验（薄玻璃板、相同蜡烛——等效替代）4.进行实验5.分析论证：*像与物大小相等*像与物到镜面的距离相等*像与物的连线与镜面垂直*平面镜成虚像(不能用光屏承接)*像与物关于镜面对称二、平面镜成像的原理光的反射→反射光线的反向延长线相交形成虚像三、平面镜的应用1.成像：梳妆镜、试衣镜等2.改变光路：潜望镜等3.扩大视觉空间七、教学反思（此部分为教师课后填