物理人教版八年級(jí)上冊(cè)§4.3平面鏡成像

課題：平面鏡成像 （45分鐘）邯鄲市第十一中學(xué) 高華一、設(shè)計(jì)思想突出學(xué)生參與理念，教師作為組織者、引導(dǎo)者，帶領(lǐng)學(xué)生積極、主動(dòng)、全身心投入到科學(xué)探究之中。通過(guò)科學(xué)探究實(shí)踐，使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。本課的重點(diǎn)在“探究活動(dòng)”的過(guò)程設(shè)計(jì)上：“如何探究像與物是否等大”（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┰鯓颖容^虛像與物的大小找一個(gè)跟物體完全相同的物體（替代物）與像比較大小怎樣才能同時(shí)觀察到像與替代物把平面鏡改為平板玻璃（實(shí)驗(yàn)基本思想方法），從而有意識(shí)、有目的、有針對(duì)性地訓(xùn)練和提高學(xué)生思維的靈活性和技巧性，開(kāi)拓學(xué)生思路，對(duì)學(xué)生思維的靈活性、深刻性和方向性進(jìn)行訓(xùn)練，培養(yǎng)其發(fā)散思維能力。二、教材分析平面鏡成像是在學(xué)習(xí)了光的傳播、光的反射的基礎(chǔ)上編排的，它是對(duì)光的反射知識(shí)的應(yīng)用其主要內(nèi)容包括兩方面：一平面鏡成像的特點(diǎn)；二是虛像的形成原因課本主要安排學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行正確的科學(xué)探究，自己總結(jié)出規(guī)律三、教學(xué)說(shuō)明本課主要圍繞科學(xué)家在科學(xué)探究時(shí)從問(wèn)題實(shí)驗(yàn)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程。教學(xué)中教師要合理引導(dǎo)，防止出現(xiàn)學(xué)生盲目探究，在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)，教師要在思考方向上給以啟發(fā)、點(diǎn)拔，最后還是由學(xué)生自己去思考，自己去解決。四、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能目標(biāo)：（1）了解平面鏡成像的特點(diǎn)。（2）了解平面鏡成的是虛像，了解虛像是怎樣形成的。（3）理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。2、過(guò)程與方法目標(biāo)：（1）經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)”的探究，學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中信息的記錄。（2）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，感知虛像的含意。3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)：（1）在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神；（3）通過(guò)對(duì)平面鏡的應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)生活的影響。五、課型：科學(xué)探究、新授課六、教學(xué)重點(diǎn)：平面鏡成像特點(diǎn)的探究實(shí)驗(yàn)，它是本節(jié)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的中心。七、教學(xué)難點(diǎn)：如何確定像的位置以及對(duì)虛像概念的理解。八、教學(xué)儀器：每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組同樣大?。ㄩL(zhǎng)短、粗細(xì)）的蠟燭2支、小蠟燭和大蠟燭各一支、平面鏡一塊、平板玻璃一塊、火柴、支架、細(xì)線、刻度尺等。九、教學(xué)流程創(chuàng)設(shè)情境激趣質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)探究互動(dòng)研討概括歸納分析解疑反饋練習(xí)應(yīng)用提高十、板書(shū)設(shè)計(jì)2.3 平面鏡成像一、平面鏡成像的特點(diǎn)： 提出問(wèn)題：像的大小、位置與物體的大小、位置有什么關(guān)系？ 猜想與假設(shè)：等大？等距？左右相反？遠(yuǎn)小近大？垂直？對(duì)稱(chēng)？ 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ：實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 1、像與物的大小相等； 2、像與物到平面鏡的距離相等； 像與物關(guān)于平面鏡成軸對(duì)稱(chēng)圖形 歸納結(jié)論: 3、像與物的連線與鏡面垂直； 4、虛像 評(píng)估與交流 應(yīng)用：利用平面鏡成像的特點(diǎn)畫(huà)出物體的像BA二、虛像： 1、虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，不能用光屏承接。 2、虛像的成因：光的反射規(guī)律十一、教學(xué)過(guò)程：（一）引入新課：（創(chuàng)設(shè)情境：用電腦播放加菲貓2中一個(gè)片斷）同學(xué)們看過(guò)加菲貓嗎？在加菲貓2中有這樣一個(gè)片段，加菲與王子在花園中相遇，加菲誤以為王子是鏡中的自己，繼而進(jìn)行一系列精彩、滑稽的表演。下面，我們就一起來(lái)回顧一下這個(gè)片段。（提出問(wèn)題）：1、“我就知道你不是我！”誰(shuí)能告訴我，加菲說(shuō)的最后一個(gè)“我”是指什么？（加菲在鏡中的像）那么，加菲在鏡中的像究竟應(yīng)該是什么樣的呢？今天我們就一起來(lái)研究平面鏡成像板書(shū)：2.3 平面鏡成像（二）進(jìn)行新課：一、提出問(wèn)題：我們經(jīng)常使用平面鏡，通常，我們把平面鏡外面的稱(chēng)之為“物”，平面鏡里面的稱(chēng)之為“像”。在生活中還有很多物體的表面都可以看成是平面鏡，如：玻璃板，平靜的水面，拋光的金屬面，漆得很光的家具表面等。說(shuō)起來(lái)鏡子的發(fā)展還有一段歷史呢。古人以水為鏡，后來(lái)發(fā)展到只有貴族才使用的青銅鏡，但是銅鏡的反光能力較差，所以銅鏡中的人的形象并不清晰。后來(lái)人們學(xué)會(huì)了鍍水銀，但是水銀有毒。所以，我們使用的大部分都是鍍鋁的玻璃鏡，質(zhì)量又好，價(jià)格又低。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在又有了鍍鉻金屬鏡，鍍鉻金屬鏡成像清晰，而且不怕磕碰和腐蝕，大有取代玻璃鏡的實(shí)力?，F(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察各小組桌面上的平面鏡，照一照，看看有什么發(fā)現(xiàn)？大家可以從外形構(gòu)造、成像特點(diǎn)等方面進(jìn)行觀察。（學(xué)生仔細(xì)地觀察平面鏡）學(xué)生的回答可能有：1、平面鏡是由玻璃做的，背后鍍了一層?xùn)|西。 2、平面鏡的表面是平的。3、平面鏡可以成像。4、平面鏡成的像和物體一樣。5、平面鏡成的像和物體是左右相反的。6、平面鏡成的像和物體到鏡面的距離一樣遠(yuǎn)。7、像與物體是等大的或縮小的像； 8、像與物體到平面鏡的距離相等；9、像與物體對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面垂直； 11、像是只能看不能用手去接觸的； 非常好！同學(xué)們都進(jìn)行了認(rèn)真的觀察和積極的思考，學(xué)習(xí)物理就應(yīng)該這樣！我把同學(xué)們的觀察進(jìn)行一下歸納，大致分為三方面：外形特點(diǎn)，材料特點(diǎn)，成像特點(diǎn)。今天這節(jié)課我們重點(diǎn)來(lái)探究平面鏡的成像特點(diǎn)，看看平面鏡成像時(shí)，像的大小、位置與物體的大小、位置有什么關(guān)系？其它特點(diǎn)我們以后有機(jī)會(huì)再共同探討。板書(shū)：一、 平面鏡成像的特點(diǎn)提出問(wèn)題平面鏡成像時(shí)，像的大小、位置與物體的大小、位置有什么關(guān)系？二、猜想：請(qǐng)大家根據(jù)剛才的觀察，說(shuō)一說(shuō)，你認(rèn)為平面鏡成像時(shí)像的大小、位置與物體的大小、位置有什么關(guān)系？板書(shū)：猜想與假設(shè) 等大？等距？左右相反？遠(yuǎn)小近大？垂直？對(duì)稱(chēng)？ 三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：我們五班的同學(xué)最?lèi)?ài)動(dòng)腦筋，有這么多想法，那么我們的猜想正確不正確呢，需要用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。因?yàn)榻裉焓峭瑢W(xué)們第一次分組做探究實(shí)驗(yàn)，所以我們先來(lái)看一段視頻，看視頻中的老師是怎樣來(lái)完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，看完之后我們?cè)俜纸M實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀看，注意細(xì)節(jié)，看完后要回答我?guī)讉€(gè)問(wèn)題。學(xué)生觀看視頻。課件展示問(wèn)題：（小組討論后派代表回答）1、 實(shí)驗(yàn)中需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？（答不全時(shí)本組同學(xué)可以互相補(bǔ)充，進(jìn)一步追問(wèn)各實(shí)驗(yàn)器材的作用）同樣大小（長(zhǎng)短、粗細(xì)）的蠟燭2支、玻璃板一塊、火柴、支架、刻度尺、坐標(biāo)紙、筆等。 為什么用玻璃板而不用平面鏡？因?yàn)椴ＡО迥芡腹?，這樣可以同時(shí)看到像和鏡后蠟燭，便于找到并畫(huà)出像的位置。 玻璃板放置時(shí)要注意什么問(wèn)題？怎樣固定玻璃板？怎樣確定玻璃板的位置？玻璃板要穩(wěn)定地垂直于水平面放置，用支架固定，因?yàn)椴ＡО逵泻穸?，所以要在玻璃板的前后兩面?huà)線，分別測(cè)量物與前面線的距離和像與后面線的距離。 為什么準(zhǔn)備兩支完全一樣的蠟燭？（等效替代法）便于確定像的位置和比較像與物的大小關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中需要用到光屏嗎？如果沒(méi)有光屏可以用什么來(lái)代替？確定像的虛實(shí)。2、 如何放置鏡后的蠟燭？ 透過(guò)玻璃板看著蠟燭的像，拿另一支完全相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng)，使它與像重合，左右移動(dòng)，直到從不同位置看上去它們都重合在一起，這時(shí)后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置。3、 如何記錄兩支蠟燭的位置？4、 實(shí)驗(yàn)只做一次測(cè)量可以嗎？一次測(cè)量的結(jié)果具有偶然性，不能得出結(jié)論，一個(gè)實(shí)驗(yàn)至少要做三次以上的測(cè)量才行，如果每次測(cè)量的結(jié)果基本一致，才能得出結(jié)論。所以本實(shí)驗(yàn)中要改變玻璃前蠟燭的位置，把實(shí)驗(yàn)再做兩次，每次都記下兩支蠟燭的位置，再進(jìn)行分析。（請(qǐng)同學(xué)完整敘述實(shí)驗(yàn)步驟：在桌面上鋪一張坐標(biāo)紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，記下平面鏡的位置；在玻璃板前放一支點(diǎn)燃的蠟燭, 玻璃板后放一支未點(diǎn)燃的同樣的蠟燭，移動(dòng)蠟燭,直到從玻璃板前看來(lái)這支蠟燭好像點(diǎn)燃一樣,即讓它恰好與玻璃板前蠟燭所成的像在同一位置；在紙上記下這兩個(gè)的位置，并注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同；用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭和它的像的位置連起來(lái)，用刻度尺測(cè)量它們到平面鏡的距離；移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭，重復(fù)上述過(guò)程，再測(cè)兩組數(shù)據(jù)。5、 實(shí)驗(yàn)中需要記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？物到鏡面的距離，像到鏡面的距離，像與物大小比較試驗(yàn)次數(shù)物到鏡面的距離/cm像到鏡面的距離/cm像與物大小比較像與物的連線與鏡面的位置關(guān)系123課件展示實(shí)驗(yàn)器材、步驟、數(shù)據(jù)表格。學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，搜集所需數(shù)據(jù)并正確記錄，完成探究報(bào)告單。特別提示：1、同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中要注意安全，不要讓玻璃劃傷皮膚2、小組內(nèi)要明確好分工，要有團(tuán)隊(duì)合作精神，及時(shí)做好信息的記錄3、必須改變蠟燭的位置，重做一遍實(shí)驗(yàn)板書(shū)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材、步驟、數(shù)據(jù)表格 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 歸納，得出結(jié)論四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：教師巡視指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的操作是否規(guī)范，及時(shí)為學(xué)生答疑或提供幫助，必要時(shí)也可參與到學(xué)生小組活動(dòng)中去。把握整體實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)對(duì)個(gè)別操作快，效果好的小組，提供其余器材進(jìn)行其他研究。五、分析歸納，得出結(jié)論：現(xiàn)在我們一起來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析歸納：提問(wèn)：1、大家在玻璃板后面看到蠟燭的像了嗎？（看到了） 2、像是正立的還是倒立的？（正立的）3、用白紙?jiān)谙竦奈恢锰幊薪樱艿玫较駟?？（不能?這表明了什么？（平面鏡成的是虛像）4、像與物的大小有什么關(guān)系？（一樣大） 如何證明？（鏡后未點(diǎn)燃的蠟燭與鏡前蠟燭的像完全重合了，好像被點(diǎn)燃了一樣）5、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可得，像與物到鏡面的距離有什么關(guān)系？（距離相等）6、如果給你一把量角器，你還能驗(yàn)證什么問(wèn)題？各小組動(dòng)手試一試。（像與物的連線與鏡面垂直）7、哪位同學(xué)能來(lái)總結(jié)一下平面鏡成像都有哪些特點(diǎn)呢？（各小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況討論一下）學(xué)生總結(jié)教師板書(shū)：1、像與物的大小相等； 2、像與物到平面鏡的距離相等； 3、像與物的連線與鏡面垂直； 4、虛像6、評(píng)估與交流：整個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程我們已經(jīng)基本完成 現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)分析一下，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們的猜想是否都得到了驗(yàn)證呢？1、前面同學(xué)說(shuō)的左右相反實(shí)際上是因?yàn)閰⒄瘴锊煌囊环N不準(zhǔn)確的說(shuō)法，等我們以后學(xué)習(xí)了參照物的知識(shí)后，大家就會(huì)理解了。2、“近大遠(yuǎn)小”是因?yàn)橐暯堑牟煌乱徽挛覀儗W(xué)習(xí)了視角的知識(shí)后同學(xué)們就會(huì)明白了，其實(shí)像的大小是不變的，始終等于物的大小。 3、對(duì)于平面鏡成像的特點(diǎn)還有哪些猜想？準(zhǔn)備怎樣去驗(yàn)證它？（提示：結(jié)合我們剛學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)）在玻璃板前的紙上畫(huà)一個(gè)三角形，并標(biāo)明字母A、B、C，觀察玻璃板后面，會(huì)看到一個(gè)三角形的像（如果不清晰，可用蠟燭將玻璃板前的三角形照亮），用鉛筆描繪出A、B、C三點(diǎn)的像，并用虛線連接，會(huì)看到：像與物對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線被鏡面垂直平分，即像與物關(guān)于平面鏡成軸對(duì)稱(chēng)圖形下面我們快速做一個(gè)小練習(xí)（看學(xué)案）7、應(yīng)用1、（在黑板上邊講解邊畫(huà)圖）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)做出物體AB在平面鏡中所成的像。BA2、月亮到地球的距離是3 .8108米，一個(gè)面盆里水深0.2米，問(wèn)：月亮的像到盆中水面的距離是多少？（3 .8108米）3、身高1.6米的同學(xué)站在學(xué)校的平面鏡前1米的地方，他在鏡中的像到鏡面的離 ；當(dāng)他向鏡面移近.5米時(shí)，人與像之間的距是 。像的高度是 。（1米，1米，1.6米）在剛才的實(shí)驗(yàn)中，平面鏡后面并沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭，但是我們卻看到平面鏡后面有燭焰，這時(shí)為什么？前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)，我們能看見(jiàn)物體，是因?yàn)橛泄馍淙胙劬?；我們也能看到物體在平面鏡里成的虛像，成像的光是從哪里來(lái)的呢？板書(shū)：二、 虛像的成因1、請(qǐng)同學(xué)們看黑板， 這是一個(gè)平面鏡，鏡前有一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S(在黑板上畫(huà)出平面鏡和一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S)提問(wèn)：S能發(fā)出多少條光線？方向如何？（S能向四面八方發(fā)出無(wú)數(shù)條光線）.射到平面鏡上的光線有多少條？（射到平面鏡的光線有無(wú)數(shù)條）.2.任意畫(huà)兩條射到平面鏡上的入射光線，根據(jù)光的反射規(guī)律，分別畫(huà)出反射光線。提問(wèn)：這兩條反射光線沿傳播方向能否相交？（不能相交，但它們的反向延長(zhǎng)線可以相交。）（教師講述的同時(shí)畫(huà)出其反向延長(zhǎng)線，得交點(diǎn)S）如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上，會(huì)覺(jué)得這兩條光線是從哪里發(fā)出的？（并在圖上畫(huà)出一只眼睛）.（當(dāng)眼睛正處于反射光線的路徑上時(shí)，根據(jù)光線直進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，眼睛會(huì)覺(jué)得反射光線好像是從它們的反向延長(zhǎng)線在鏡后的交點(diǎn)S發(fā)出的）.S是S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后反向光線延長(zhǎng)線的交點(diǎn).但鏡子后面實(shí)際上并沒(méi)有這個(gè)發(fā)出光線的點(diǎn)，進(jìn)入眼睛的光并非真正來(lái)自那里。所以S叫虛像. 虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，它不能用光屏承接.（回憶前面講過(guò)的實(shí)像的概念，進(jìn)行對(duì)比）物體上的每個(gè)點(diǎn)在鏡子里都有一個(gè)像點(diǎn)，所有的像點(diǎn)就組成整個(gè)物體的虛像.3、下面請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)書(shū)看P44圖2.3-3,這是一幅美麗的風(fēng)景畫(huà)，在畫(huà)中岸邊的樹(shù)木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，可是我們平時(shí)照鏡子的時(shí)候看到自己的像都是正立的，這幅圖畫(huà)錯(cuò)了嗎？誰(shuí)能給大家解釋一下其中的道理呢？教師要引導(dǎo)學(xué)生明確以下幾點(diǎn)：平靜的水面可看做一個(gè)平面鏡，它可以成虛像.對(duì)物體上的每一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它在水中所成的像點(diǎn)都與物點(diǎn)“等距”.由于樹(shù)木和房屋上的各點(diǎn)與水平面距離不同，越接近水面的點(diǎn)，所成的像也距水面越近，所以各點(diǎn)組成的像從水面上看就是倒立的了.請(qǐng)學(xué)生在黑板上畫(huà)圖說(shuō)明。引導(dǎo)學(xué)生分析所成的像并不是真實(shí)存在的是虛像（順勢(shì)給學(xué)生引入“猴子撈月亮”的故事，猴子為什么撈不到月亮）。（三）小結(jié)（四）布置作業(yè)： 一、書(shū)面作業(yè)1、自學(xué)教材“凸面鏡和凹面鏡”部分，完成學(xué)案。2、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理第1、2、3小題。二、課外實(shí)踐作業(yè)調(diào)查一下平面鏡在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用呢？平面鏡對(duì)我們的工作和生活有沒(méi)有不利的方面呢？完成一份調(diào)查報(bào)告。