2021学年三 学生实验：探究——平面镜成像的特点教案设计

这是一份2021学年三 学生实验：探究——平面镜成像的特点教案设计，共4页。教案主要包含了教学目标，进行新课，课堂小结，布置作业等内容，欢迎下载使用。

1、知识目标：1）能说出平面镜成像的特点；2）知道平面镜成的是虚像
2、能力目标：培养学生重视实验和归纳，提高自主学习能力。
3、情感、态度、价值观：通过探究物、像和镜面三者之间的关系，领略平面镜成像中的简洁对称之美，体会克服困难、解决问题的喜悦，增进学生探索自然奥妙的好奇和欲望。
1、教学重点：探究并知道平面镜成像的特点。
2、教学难点：1）知识方面：虚像概念是一个难点；2）探究设计中的难点：用玻璃板替代平面镜做实验的研究方法感到不易理解。
教师板书课题：平面镜成像
二、进行新课
在自然界中也有平面镜（课件显示倒影），同学们平时观察过这些美景吗？那么现在让我们面对手中的平面镜，我们能够看到什么？生答：自己的像。面对着自己的像请同学们完成预习检测，进行猜想与假设，引入探究课题：
1、预先检测：
观察平面镜中的像:
请同学们用平面镜观察自己的脸，思考下列问题:
(1)脸和脸的像大小相等吗？脸和脸的像大小相等
(2)眨右眼时，平面镜中的像也眨右眼吗? 平面镜中的像是眨左眼
2、猜想与假设：
同学们，我们经常使用平面镜，对平面镜成像问题有许多感性的认识，同学们能不能说一说平面镜成像有哪些特点呢？（教师不做任何暗示，让学生充分发挥想象），学生讨论、归纳：
可能有下列猜想：（允许有不正确的猜想）
像与物到平面镜的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；
像与物等大；
3、探究课题：
非常好！这节课我们重点探究：平面镜中成像时，像的大小、形状、及位置与物体的大小、形状及位置有什么关系?平面镜所成像能否呈现在光屏上?
4、设计实验：
验证猜想1：像与物到镜面的距离是否相等
（１）如何确定像的位置？把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支未点燃的蜡烛放在成像的位置，直到看上去与像完全重合，这个位置就是像的位置。
（２）怎样判断后面的蜡烛与像已经完全重合？在玻璃板的前面左右移动头部，直到从不同位置看起来后面的蜡烛和像完全重合为止。（如果学生课前做好预习，这些问题学生能自己找到答案，并能设计出验证猜想1的实验方案）如何来探究像与物体的大小是否相等呢？（明确探究目的）。老师给学生思考空间，学生思考分析、讨论、归纳。
验证猜想2：像是“近大远小”的；还是像与物体大小相同
学生方案1：把点燃的蜡烛放在离玻璃板远近不同的位置，观察像的大小（此方案教师要给予否定，利用人眼对同一架飞机在高空和跟前的不同视觉感受，说明仅凭眼睛观察来判断像与物的大小关系并不可靠）。
学生方案2：把一根中等高度的蜡烛放在离玻璃板较近的位置，拿另一根较高的蜡烛移到成像的位置处，观察它们能否完全重合，从而验证“近大”是否正确；同理去验证“远小”是否正确。
学生方案3：取两支完全相同的蜡烛，点燃其中一支放在离玻璃板远近不同的位置，拿另一支移到成像的位置，比较像与后面蜡烛的大小关系。……（出示课件：展示疏理后的设计方案）我们采用什么方法来验证像与物体是否大小相等呢？学生自由回答。比较像与物体的大小（明确探究方法）。找一个跟镜前物体完全相同的物体与像比较。（替代物）
1)、进行实验与收集证据：
同学们２人为一小组，用桌子上的平面镜和其它器材做实验试试看，行不行。（玻璃板暂不取出）
同学们成功了吗？有什么问题？学生自由发言。
我们只能在平面镜的前面看见物体的像，在背面看不见像了，没办法把“替代物”放到平面镜背面的像的位置上。
老师引导：大家在后面放一张白纸（作光屏），屏上会出现物体的像吗？为什么像不见了呢？（学生思考、讨论）
平面镜成的像不是真实存在的。镜子后面的漆挡住了光线，无法透过。（学生自由发言）
（课件显示）
师问：怎样才能同时看见像和“替代物”？怎样解决这个问题？怎样寻找像的位置？用什么办法比较像和物到镜面的距离的关系？（学生思考、分析、讨论，得出解决办法）
学生纷纷换用平板玻璃继续完成实验。
(1)实验器材：
有平面镜、两支相同的笔、有颜色的纸板、两只相同的棋子、
(2)实验步骤：
a、将玻璃板垂直置于光具座的中央，在玻璃板的一侧立一三角块支架，透过玻璃板观察其另一侧面的三角块支架的像。
b、将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
c、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
d、移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
e、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
（玻璃板一定要竖直；后面的蜡烛与像完全重合；别忘记录物、像和玻璃板的位置及实验数据；实验时要注意玻璃板轻拿轻放，不要让蜡油烫到手，实验完毕要及时熄灭蜡烛。）教师观察发现问题，及时指导。学生主动积极探索实验，并采集实验数据，完成探究报告单。
2)、分析和论证：
学生分析有关数据，讨论观察的实验现象，归纳结论。（课件显示）师小结：可认为像与物体是关于镜面对称。
上课时，我们看了平静的水面相当于平面镜，产生的美景，现在能不能用我们刚才探究的规律解释一下，水中的美景为什么看上去是倒立的呢？
（课件显示）
选取自然界和生活中平面镜成像的现象，让学生领略物理现象的美妙与和谐。并讨论、分析形成的原因。要点主要是：水面相当一平面镜；物体在水中的每一个像点都与物点“等距”；从水面上看是倒的了。引导学生分析所成的像并不是真实存在的，是虚像。
平面镜成的像不能在光屏上呈现，物理学把这种像叫虚像，而把能在光屏上呈现的像叫实像。
（课件显示：能在光屏上呈现的像叫实像。不能在光屏上呈现的像就是虚像。）
那么平面镜所成的像是虚像还是实像？
生：虚像。
（课件显示）通过作图来认识平面镜成虚像的含意，知道是光的反射形成的，巩固光的反射规律知识。
3)、评估与交流：
实验操作中有什么不足之处？测量的结果是不是可靠？各组的探究结果是否相同？对于平面镜成像的特点还有哪些猜想？课后同学们自己探究一下．平面镜所成的像与物体左右是相反的吗？
三、课堂小结（课件显示）
１、平面镜成像的特点：等大、等距、垂直；
２、平面镜所成的像是虚像。所以不能在光屏上呈现，只能用眼睛观察。
四、布置作业
1、完成课后练习;
2、预习科学世界“凸面镜和凹面镜”。
3、课外实践生活中的镜子
调查一下平面镜在生产和生活中有哪些应用呢？平面镜对我们的工作和生活有没有不利的方面呢？完成一份调查报告。
板书设计：
学生实验：探究——平面镜成像的特点
（一）平面镜成像的特点：
1、像与物体的大小相等；
2、像与物体到镜面的距离相等；
3、像与物体的连线与镜面垂直。
（二）平面镜成像原理：光的反射规律