平面鏡成像教學(xué)設(shè)計(jì)

創(chuàng)

設(shè)

情

景

引

入

新

課

提問(wèn)：水中的蠟燭能燃燒嗎？

演示實(shí)驗(yàn)：把一塊玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蠟燭，在玻璃的后面，放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之間的距離，要和蠟燭到玻璃之間的距離完全相等。拉上窗簾，使屋子變暗，從蠟燭這邊向玻璃望去，就會(huì)看到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象——蠟燭正在水中燃燒。

提問(wèn)：你能解釋一下嗎？

同學(xué)們想知道這神奇現(xiàn)象的原因嗎？

從而引入新課。

板書(shū)：三平面鏡成像

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。感到驚奇，小組進(jìn)行討論、回答，但回答不全面。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很奇妙，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提出問(wèn)題，引入課題。

實(shí)

驗(yàn)

探

究

解

決

問(wèn)

題

1．平面鏡成像特點(diǎn)

請(qǐng)同學(xué)們拿起桌面上的鏡子照一照。

提問(wèn)：你在鏡子里看到的是不是真實(shí)的自己？

教師邊演示邊介紹鏡中的像。

請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)觀察鏡中的像，并前、后、左、右移動(dòng)平面鏡，觀察平面鏡中像的變化。

教師總結(jié)學(xué)生提出的問(wèn)題：

①為什么用玻璃板作平面鏡？用鏡子做該實(shí)驗(yàn)有什么不方便？

②像的大小與平面鏡的大小有關(guān)系嗎？

③我們?cè)鯓哟_定像的位置？像是否真實(shí)存在？

④物體在平面鏡中的像與物體大小關(guān)系？

⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，刻度尺有什么作用？

⑥物體和像到鏡面的距離有什么關(guān)系？

⑦物體在平面鏡中的像的左右、上下與物體是否一致？

請(qǐng)實(shí)驗(yàn)小組就同學(xué)們提出的猜想應(yīng)用平面鏡進(jìn)行探究。

教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組討論及應(yīng)用平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，我們可以得到那些結(jié)論？

根據(jù)我們本節(jié)課的目的，小組就探究問(wèn)題進(jìn)行猜想。根據(jù)各組的猜想，各自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

小組間探討完，請(qǐng)小組間交流一下。

學(xué)生交流差不多時(shí)，教師要適當(dāng)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生。

提問(wèn)：1．當(dāng)有什么現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，我們就知道已經(jīng)找到了像的位置？

2．剛才我們已經(jīng)找到蠟燭像的位置，如何測(cè)量像和物到鏡面的距離？

3．我們需要經(jīng)過(guò)多次測(cè)量才能得出科學(xué)的結(jié)論，如何實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量？

引導(dǎo)學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師板書(shū)：

平面鏡成像特點(diǎn)：物體在平面鏡中成等大的虛像，像和物體到鏡面的距離相等，它們的連線與鏡面垂直，它們相對(duì)于鏡面是對(duì)稱的。

2．平面鏡成像原理

讓學(xué)生回憶“猴子撈月亮”的故事。

提問(wèn)：猴子最終有沒(méi)有撈到月亮？為什么？

讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：同組同學(xué)通過(guò)平面鏡看對(duì)方，移動(dòng)平面鏡，觀察在什么情況下能相互看見(jiàn)對(duì)方，什么情況下看不見(jiàn)對(duì)方。

并提出問(wèn)題：這種現(xiàn)象發(fā)生的原因？人眼為什么能從平面鏡中看到鏡前物體的像呢？

教師總結(jié)學(xué)生的結(jié)論：我能看到對(duì)方，是因?yàn)閺乃�那發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射到我的眼睛中。

提問(wèn)：平面鏡中的像又是怎樣形成的？

教師通過(guò)作圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的總結(jié)。

人眼能看到各種各樣的物體，是因?yàn)橛晌矬w發(fā)出的光或反射的光射入眼中，引起了視神經(jīng)的感覺(jué)，并不是光從眼睛發(fā)射向物體的。

如圖所示，人眼是根據(jù)光的直線傳播來(lái)判斷物體位置的。人能看到像是因?yàn)橛泄饩�入人眼。點(diǎn)燃的蠟燭上P點(diǎn)射出的任意兩條光線PA、PB經(jīng)平面鏡反射后的反射光線E₁A、E₂B的反向延長(zhǎng)線相交于P′點(diǎn)，人就會(huì)感到P′點(diǎn)是一個(gè)“發(fā)光點(diǎn)”，而P′點(diǎn)就是P點(diǎn)的虛像。同理，蠟燭上的其他點(diǎn)也都能在平面鏡內(nèi)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的虛像點(diǎn)，它們共同組成了蠟燭的虛像。因此，平面鏡中的虛像是由射入人眼中的發(fā)射光線的反向延長(zhǎng)線所形成的。（這是平面鏡成像的原理）

交流與討論：

（1）這些反射光線的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)哪一點(diǎn)？（這就是虛像不能呈現(xiàn)在屏上的原因）

（2）若已知像點(diǎn)P′和入射點(diǎn)A，不作法線，能否畫(huà)出反射光線？若能，請(qǐng)說(shuō)出為什么？

（3）解釋為什么能看到蠟燭的火焰可以在水中燃燒？

3．平面鏡的應(yīng)用

（1）討論：教師：平面鏡成像有哪些實(shí)際應(yīng)用呢？請(qǐng)同學(xué)們各抒己見(jiàn)。

提問(wèn)：除了平面鏡以外，其他物質(zhì)能不能當(dāng)平面鏡使用？

（2）岸邊的樹(shù)木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，為什么？

學(xué)生照鏡子，觀察回答問(wèn)題。

學(xué)生繼續(xù)觀察鏡中的像，小組討論，提出問(wèn)題。

學(xué)生用平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并小組討論。

學(xué)生1：對(duì)于第⑦個(gè)問(wèn)題，我們觀察到，像的左右顛倒，上下一致。

學(xué)生2：第②個(gè)問(wèn)題，我們通過(guò)跟其他組的交流，我們發(fā)現(xiàn)像的大小與鏡子的大小無(wú)關(guān)。

學(xué)生3：我們組通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用玻璃的好處是可以找到物體在平面鏡中的像的位置，而用平面鏡則找不到像的位置。

學(xué)生4：我們組認(rèn)為刻度尺可以量出像和物的位置。

……

探究的問(wèn)題猜想實(shí)驗(yàn)方案

①物體在平面鏡中的像是否真實(shí)存在？

②物體在平面鏡中的像與物體大小是什么關(guān)系？

③像和物到鏡面的距離是否相等？

學(xué)生1：（邊演示邊講解）將點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃前，我們可以看到在玻璃后有一個(gè)蠟燭的像。我們開(kāi)始認(rèn)為這個(gè)像是真實(shí)存在的，可我們用手去摸，摸不到這個(gè)像，所以我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)這個(gè)像不是真實(shí)存在的。

學(xué)生2：拿一張白紙，放在玻璃后，移動(dòng)它的位置看在白紙上有沒(méi)有蠟燭的像，沒(méi)有，證明像不是真實(shí)存在的。

學(xué)生3：像不是真實(shí)存在的，為了好比較我們利用手頭另一只一樣大的蠟燭，放在玻璃后，移動(dòng)它尋找蠟燭的像，比較像和物的大小關(guān)系。

學(xué)生4：（邊演示邊講解）當(dāng)玻璃板后的蠟燭好像在燃燒，說(shuō)明我們找到像的位置，像的位置就是鏡后蠟燭的位置。

學(xué)生5：我們找到像的位置后，用刻度尺分別測(cè)出像和物到玻璃的.距離，然后進(jìn)行比較。

學(xué)生6：改變鏡前蠟燭的位置，重新找像的位置，進(jìn)行測(cè)量。

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填寫在自己設(shè)計(jì)的表格內(nèi)。

學(xué)生思考，但回答不準(zhǔn)確。

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并討論問(wèn)題同時(shí)進(jìn)行小組間交流。

學(xué)生根據(jù)教師所畫(huà)的圖進(jìn)行探討、交流、總結(jié)。

學(xué)生動(dòng)手做題，交流自己的想法。

學(xué)生先討論，后回答。事例有：舞蹈演員利用平面鏡矯正舞姿；潛望鏡；梳妝打扮等等。有學(xué)生提到潛望鏡，利用潛望鏡模型讓學(xué)生玩捉迷藏的游戲。

學(xué)生舉例。平靜的水面、光亮的金屬表面、大理石地面等。

讓學(xué)生用手邊的圓珠筆和平面鏡進(jìn)行演示。思考回答。

學(xué)生：因?yàn)闃?shù)頂和房頂離水面最遠(yuǎn)，所以樹(shù)頂和房頂成的像離水面也是最遠(yuǎn)的，這樣樹(shù)木和房屋看起來(lái)是倒立的。

學(xué)生觀察現(xiàn)象，盡可能多地猜想。教師在此處的作用只是引導(dǎo)匯總。為下面的探究打下基礎(chǔ)。

充分發(fā)動(dòng)學(xué)生，教師在此不要發(fā)表意見(jiàn)，解決不了的問(wèn)題，留到探究時(shí)解決。

培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和合作學(xué)習(xí)的能力。

多選幾組進(jìn)行交流，使結(jié)論更具有代表性。

由學(xué)生熟知的故事及簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，引入探討成像原因。

利用前兩個(gè)問(wèn)題強(qiáng)化虛像，第三個(gè)問(wèn)題呼應(yīng)開(kāi)篇。

把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到我們的生活中是我們的目的

梳

理

反

思

讓學(xué)生以“學(xué)到了什么”為線索進(jìn)行小結(jié)，交流自己的收獲，提出自己的困惑。

在學(xué)生小結(jié)的基礎(chǔ)上，教師再做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。

本節(jié)重點(diǎn)：

1．平面鏡成像特點(diǎn)（等大、等距、虛像）

2．平面鏡成像原因：光的反射

3．平面鏡的應(yīng)用

課

外

擴(kuò)

展

1．你看下圖中繪畫(huà)的小女孩，在她面前擺著一個(gè)花瓶，她想準(zhǔn)確地把這個(gè)花瓶的形狀描在紙上。你能替她想個(gè)辦法嗎？

2．在利用這節(jié)課學(xué)到的方法繼續(xù)探究凸面鏡、凹面鏡的成像特點(diǎn)的同時(shí)，請(qǐng)同學(xué)們調(diào)查一下造成現(xiàn)代光污染主要的來(lái)源以及改善的措施。

這是一道最基本的成像題，但沒(méi)直接問(wèn)，通過(guò)這道題使學(xué)生形成一種思路。

這是一道開(kāi)放性題，培養(yǎng)學(xué)生終身探究的能力。