第17章第02節(jié)平面鏡教案02 人教版

1、十、平面鏡 教學(xué)目的1，知道平面鏡對光的作用2知道平面鏡成像的特點(diǎn)3培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗的能力和直覺思維的能力重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：平面鏡成像的特點(diǎn)難點(diǎn)：建立虛像的概念。教學(xué)過程（教學(xué)在有黑布窗簾的教室里進(jìn)行）1引入新課根據(jù)上一節(jié)課講過的且與本課有關(guān)的內(nèi)容向?qū)W生提出幾個問題：“光的反射定律的內(nèi)容是什么？”“人看見物體，必須是物體上的_。進(jìn)入人的_”“鏡面反射和漫反射各有什么特點(diǎn)？”得到正確回答以后，轉(zhuǎn)入新課題2新課教學(xué)（l）平面鏡對光的作用板書1三、平面鏡先對平面鏡做些簡單說明，說明尼是能發(fā)生鏡面反射的、光滑平整的表面都可以叫做平面鏡，如家庭常用的鏡子平靜的水面、拋光的金屬平面等等然后提出這節(jié)課主要是研

2、究平面鏡成像在研究平面鏡之前，先較為仔細(xì)地研究一下平面鏡對光的作用是非常有益的板書2（1）平面鏡對光的作用教師提問：“如果一束平行的光束（告訴學(xué)生穿過窗孔的太陽光束是理想的平行光束）照射到平面鏡上，它將如何反射呢？反射光束還是平行光束嗎？或是發(fā)散開來變成發(fā)散光束，或是聚攏起來形成會聚光束？”同時教師出示事先已畫好圖（圖101）的小黑板（原來只畫有入射光束，反射光束在教學(xué)過程中再畫上去）。師生依據(jù)光的反射定律共同分析，很容易判斷反射光束仍為平行光束，并不會出現(xiàn)會聚或發(fā)散現(xiàn)象然后出示一張事先準(zhǔn)備好的兩邊平行的長紙條，寬度與小黑板上畫的光束一樣；用這張紙條模擬平面鏡對平行光束的作用先將紙條覆蓋在入射

3、光束上，如圖 10-2所示。然后將紙條以其與鏡面的交線AB為折線，向上折疊紙條向上折疊的部分恰好覆蓋在反射光束上，如圖10-3所示，這一模擬演示說明：平面鏡能夠改變光傳播的方向，但是不改變光束的平行形態(tài)，不會使平行光束會聚或發(fā)散教師接著做些補(bǔ)充說明：“用折疊紙條的方法模擬平面鏡對光的作用是一種簡單有效的方法，我們還可以用這種方法研究平面鏡對發(fā)散光束或會聚光束的作用，得到的結(jié)論都是：平面鏡只能改變光束的傳播方向，不能改變光來平行、發(fā)散或會聚的形態(tài)這些就不再演示了”板書3（在板書1后邊接著寫）平面鏡只改變光束的傳播方向，不改變其平行、發(fā)散或會聚的形態(tài)在這里再做一些補(bǔ)充說明，給后面講平面鏡成像做些準(zhǔn)

4、備：平面鏡改變光的傳播方向常產(chǎn)生一種特殊的視覺效果即由于人們習(xí)慣于光的直線傳播常以為由平面鏡反射而進(jìn)入眼睛的光滑直線來自平面鏡背后，以致把鏡子前面的物體看成是在鏡子背后商店的櫥窗里和水果攤上常利用這種效果我們平常對著鏡子整容，利用的也是這種效果（2）平面鏡成像先由教師對平面鏡成像做些說明，并提出問題，然后用演示實(shí)驗研究平面鏡成像的特點(diǎn)教師：“鏡中人、水中月這是我們常見的現(xiàn)象，鎮(zhèn)中的人就是人在鏡中所成的像，水中月是月在水面所成的像這個像確實(shí)能被我們看到，給我們的感覺它就在鏡面的背后，可是我們到鋪面背后去找，是找不到的所以常說水中撈月一場空”說到此可與小孔成像做對比，小孔成的像是實(shí)際光線集合成的，

5、是真實(shí)存在的，可以用屏接取；而平面鏡所成的像卻不是真實(shí)存在的。然后接著說：“所以我們把平面稅所成的像叫做虛像”然后提出問題：“平面鏡所成的像雖說是虛像，但我們確實(shí)能看得清清楚楚，有一定大小，有一定位置那么平面鏡成像都有什么特點(diǎn)呢？”“下面我們用實(shí)驗的方法來研究這個問題”演示1取一塊平板玻璃（窗玻璃），作為平面鏡，用鐵架臺將其豎直置于講臺桌面上，如圖104所示點(diǎn)燃支蠟燭，置于鏡前（靠近學(xué)生的一邊），要使全體學(xué)生都能看到蠟燭的虛像，并讓學(xué)生估計像與實(shí)物相比大小如何像的位置在何處？但不要求學(xué)生做出應(yīng)答熄滅蠟燭，準(zhǔn)備進(jìn)行下一步實(shí)驗演示2取兩個外形、大小完全相同的蠟燭，并讓學(xué)生觀察比較確認(rèn)取一張白紙（8

6、開），中間用紅色粉筆畫一條橫線，如圖105所示將紙平鋪在桌面上，壓在平板玻璃下，且正好壓在橫線上這樣，橫線即表示平面鏡的位置在鏡前白紙上用紅粉筆畫“X”將一只點(diǎn)燃的蠟燭放在畫“X”的位置上，然后將另一支蠟燭（不點(diǎn)燃）放于鏡后，這時學(xué)生既能看見鏡后點(diǎn)燃蠟燭的虛像，又能看見后來放置的。不點(diǎn)燃的蠟燭。鏡前的蠟燭不動，移動鏡后的這支蠟燭使其靠近虛像，當(dāng)它們重合時，這支蠟燭就像點(diǎn)著了一樣這時讓學(xué)生思考：A通過觀察實(shí)驗?zāi)鼙容^平面鏡所成的虛像與實(shí)物的大小了嗎？結(jié)論如何？你是如何判斷的？B，現(xiàn)在能確定平面鏡后虛像的位置了嗎？怎么確定？回答以上問題并不困難，只要稍加思考，學(xué)生就能得出：A、兩支蠟燭大小相等，虛像

7、與鏡后的蠟燭重合，也就是大小相等，因而虛像與實(shí)物大小相等，（這時有的學(xué)生可能提出：“我的日常感覺不是這樣，我的感覺是實(shí)物離鏡面越近像越大，實(shí)物離鏡面越遠(yuǎn)像越小”這一點(diǎn)可能大多數(shù)學(xué)生都有同感對此暫不做答）B只要在鏡后的白紙上蠟燭所在的地方做個記號那不就是虛像的位置嗎？熄滅蠟燭，在白紙上用紅粉筆畫“X”記下虛像的位置。將白紙從平板玻璃下邊抽出來，用膠帶粘在黑板上，如圖10- 5所示然后用刻度尺測量虛像到鏡面的距離和實(shí)物到鏡面的距離并標(biāo)注在白紙旁的黑板上（不用說學(xué)生已得出結(jié)論：像和實(shí)物到稅面的距離相等）演示3重復(fù)演示2，改變實(shí)物的位置再做兩次，在白紙上前后留下三個表示實(shí)物位置的“X”和三個表示虛像位

8、置的“ X”，如圖106所示，圖中A、B、C表示實(shí)物的位置， A、B、C表示相應(yīng)的虛像的位置對圖示的測量可以進(jìn)一步說明像和實(shí)物到鋪面的距離相等并且還可以發(fā)現(xiàn)像的位置與實(shí)物的位置的連線與鋪面垂直實(shí)驗之后把結(jié)論寫在黑板上板書4（2）平面鏡成像的特點(diǎn) A.平面鏡成虛像，實(shí)物在鏡前虛像在鏡后B平面鏡成虛像與實(shí)物大小相等；虛像和實(shí)物所在位置的連線與鏡面垂直，到鏡面的距離相等告訴學(xué)生：a描述平面鏡成像特點(diǎn)的關(guān)鍵詞是：虛像、等大；鏡前、鏡后；垂直、等距b平面鏡成像可以概括為一句話：“實(shí)物與虛像在鏡前鏡后相互對稱”如以平面鏡為界將其后部翻轉(zhuǎn)到前部，或?qū)⑵淝安糠D(zhuǎn)到后部，虛像將與實(shí)物完全重合C利用“垂直、等距”

9、關(guān)系可以在圖示中很容易找到物點(diǎn)S的虛像點(diǎn)S如圖107所示；利用“對稱”的關(guān)系，可以沿鏡面線將圖紙對折用復(fù)寫紙將實(shí)物的圖形復(fù)寫在鏡后而成虛像的圖形，如圖108所示完成上述教學(xué)活動之后，對學(xué)生的疑問感覺實(shí)物離鏡面越近看起來像越大，實(shí)物離鏡越遠(yuǎn)像越小要給以解釋所以有上述感覺是因為實(shí)物離鏡面越遠(yuǎn)像也離鏡面越遠(yuǎn)我們的視覺總是感到一個物體離我們近時大，遠(yuǎn)時小，對平面鏡所成的虛像也是這樣其實(shí)像與實(shí)物大小總是相等的（3）對平面鏡成像的解釋大綱沒有要求理解平面鏡成像的原理，也沒有要求學(xué)生會作平面鏡成像圖這段內(nèi)容的教學(xué)只要學(xué)生能聽懂即可教學(xué)過程分作圖講解和紙條模擬兩個層次進(jìn)行，顯示的物理情景務(wù)求全面真實(shí)A作圖講解

10、出示事先準(zhǔn)備好的小黑板（在小黑板上有學(xué)生看不出來的畫圖用記號），在小黑板上畫平面鏡成像過程圖（圖1小9），要邊講邊畫，如下所示：a畫出圖（a），表示蠟燭上的一個點(diǎn) S發(fā)出的光射向四面八方b畫一平面鏡MN，說明點(diǎn)S發(fā)出的光中有一光束SMN照射到平面鏡上這個光束是以S為頂點(diǎn)以平面鏡鏡面為底的錐形光束將圖（a）改畫成圖（b）c.只保留射向平面鏡的光束，其余擦掉依反射定律畫出這條光束波反射后的槽形如圖（2）所示d.先提出問題讓學(xué)生思考：“如果人的眼睛在反射光束內(nèi)，且反射光進(jìn)入了人的眼睛。人是否能看見蠟燭上的S點(diǎn)？”“如果能看見。那么人才覺這一點(diǎn)在什么位置？是鏡前還是鏡后？為什么？”聯(lián)系前面講平面鏡將光

11、的作用對所做的說明“由于人們習(xí)慣于光的直線傳播、常以為成平面鏡反射而進(jìn)入眼睛的光沿直線來自鏡子的背后”何使這幾個問題得到圓滿的答案。然后畫出圖（d）e說明以上我們研究的只是蠟燭上的一個點(diǎn)蠟燭上其C只保留射向平面鏡的光束，其余擦掉依反射定律畫出這條光束被反射后的情形如圖（C）所示d先提出問題讓學(xué)生思考：“如果人的眼睛在反射光束內(nèi)，且反射光進(jìn)入了人的眼睛，人是否能看見蠟燭上的S點(diǎn)？”“如果能看見，那么人感覺這一點(diǎn)在什么位置？是鏡前還是鏡后？為什么？”聯(lián)系前面講平面鏡對光的作用時所做的說明，“由于人們習(xí)慣于光的直線傳播，常以為由平面鏡反射而進(jìn)入眼睛的光滑直線來自鏡子的背后”，可使這幾個問題得到圓滿的

12、答案然后畫出圖（d）e說明以上我們研究的只是蠟燭上的一個點(diǎn)蠟燭上其它各點(diǎn)，不論是本身發(fā)的家還是反射的光經(jīng)平面鏡反射在鏡后都有對應(yīng)的像點(diǎn)。這些點(diǎn)的集會就組成了蠟燭的虛像。f.對虛像做出進(jìn)一步的解釋所以叫“虛像”是由于這種像的形成是由光的反射引起的一種視覺現(xiàn)象，不是實(shí)際光線集合而成的，并非真實(shí)存在。B從紙條模擬演示剪一張三角形紙條代表從點(diǎn)s發(fā)出的射向平面鏡的那條光束紙條的尺寸要與圖89吻合a. 把紙條放在圖d上。使其恰好覆差入射光束SMN，如圖10-10（a）所示。b把紙條沿代表平面鏡的直線MN折合句折過來的紙條恰好又覆蓋在反群光束上（在此進(jìn)一步說明平面鏡只改變光束的傳播方向，不改變光束平行、會聚

13、或發(fā)散的形態(tài)），如圖10-10（b）所示。C把紙條原覆蓋入射光束SMN部分展開、鋪平，則恰好覆蓋在，SMN上這表示眼睛在反射光束的范圍內(nèi)觀察感覺光是從 點(diǎn)沿直線射過來的一樣如圖10-10（c）所示。在用紙條模擬演示過程中，只要稍加說明學(xué)生即可形象直觀地認(rèn)識平面鏡成像的物理過程。從紙條的折疊和展開過程中還能形象生動地認(rèn)識平面鏡成像對稱特點(diǎn)。（4）平面鏡的應(yīng)用先讓學(xué)生看書，然后讓他們列車除書上講的以外他們所知道的實(shí)例。接著教師補(bǔ)充，同時將上屆學(xué)生制做的潛望鏡拿給學(xué)生看（對實(shí)用潛望鏡應(yīng)給以必要的說明，以免學(xué)生誤以為與他們制作的一樣）3.本課小結(jié)這一課時講的是平面鏡，主要講了兩個問題。（1）平面鏡對光

14、的作用。平面鏡能改變光傳播的方向，但不改變光束的平行、全聚、發(fā)散的形態(tài)。這是平面鏡對光作用的基本性質(zhì)，平面鏡成像就是這一性質(zhì)的體現(xiàn)。（2）平面鏡成像的特點(diǎn)。A平面鏡所成的像是虛像與小孔成像不同，小孔成的像是實(shí)際光線集合而成的，叫做實(shí)像。平面鏡成的僅不是實(shí)際光線集合成的。，只是由于光的反射形成的一種視覺現(xiàn)象，所以叫做虛像。B平面鏡所成的虛像在鏡后與實(shí)物等大，虛像位置與實(shí)物位置的連線垂直鏡面；虛像和實(shí)物到鏡面的距離相等以上總結(jié)內(nèi)容由教師提問，學(xué)生回答，教師補(bǔ)充來完成4課堂練習(xí)以教科書第56頁“想想議議”為課堂練習(xí)其答案主要依據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)5布置作業(yè)教科書第56頁，練習(xí)1、2、3、4四個題，對第3

15、題提醒學(xué)生有兩種解法：一種是依據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)中的“垂直、等距”用畫圖的方法；另一種是依據(jù)平面鏡成的像與實(shí)物在鏡面兩側(cè)對稱的關(guān)系，用折疊圖紙的方法完成對第4題要給以提示，要求回答“為什么叫做虛像？”要簡明扼要教學(xué)說明1這一課時教學(xué)的主題是平面鏡重點(diǎn)是平面鏡成像的特點(diǎn)，難點(diǎn)是對“虛像”的認(rèn)識教學(xué)結(jié)構(gòu)由三個板塊組成，第一板塊是平面鏡對光的作用平面鏡改變光傳播的方向而不改變光束平行、會聚、發(fā)散的形態(tài)在傳統(tǒng)的教材或教學(xué)結(jié)構(gòu)中都沒有這一塊把它作為前奏因為它是講平面鏡成像的基礎(chǔ)教學(xué)過程中不難體會到這對突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn)都能起到良好的作用；同時與后續(xù)要講的球面鏡對光的作用有鮮明地比較對照作用第二板塊研究平面

16、鏡成像，主要由通過分層次演示實(shí)驗來完成，并輔之以通過圖示和模擬的方法分析平面鏡成像的物理過程采用演示而不采用隨堂學(xué)生實(shí)驗，是由于這個實(shí)驗較復(fù)雜，如果由學(xué)生自己做實(shí)驗，需要交待的問題太多而且學(xué)生不易明白經(jīng)驗證明學(xué)生隨堂實(shí)驗不如演示效果好第三板塊是平面鏡的應(yīng)用2教案中無論是分析平面鏡對光的作用還是分析平面鏡成像的物理過程都是在“光束”而不是在“光線”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的這體現(xiàn)了一種教學(xué)思想的重大變化以“光線”為基礎(chǔ)在初中進(jìn)行教學(xué)是不合適的“光線”是個高度抽象的幾何概念楊振寧在憶費(fèi)米一文中說過：“抽象化應(yīng)在具體的工作之后，而絕非在它之前”而初中物理教學(xué)缺乏對光的具體了解之前就用由具體的光現(xiàn)象抽象出來的幾何

17、概念光線一用幾何方法來分析光的行為，顯然是不合理的，也是不符合認(rèn)識規(guī)律的，多年來這樣做的后果有不少跡象表明是不好的離開了特殊光線就無法解決透鏡問題就是一例其原因就是只記住了抽象的特殊光線，而對其賴以抽象的實(shí)際的物理具體內(nèi)容卻不甚了解或根本不知道，使其成了無源之水，無本之木初中物理光的知識的教學(xué)從以“光線”為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃唧w的光束為基礎(chǔ)（淡化光線，突出光束）是必要的，開始可能不理解也不習(xí)慣，但實(shí)踐證明是可行的而且效果也是好的問題就在于從思想認(rèn)識上要有個轉(zhuǎn)變3在分析平面鏡時光的作用以及分析平面鏡成像和物理過程中都使用了折紙條模擬的方法，這種方法與物理真實(shí)符合得很好，直觀、形象、快捷、準(zhǔn)確，很適合初中物理教學(xué)用這種方法用不著多費(fèi)口舌學(xué)生就會得到鮮活的印象，這正是運(yùn)用了直覺思維的結(jié)果直