教科版（2024）八年级上册（2024）科学探究：平面镜成像教案

这是一份教科版（2024）八年级上册（2024）科学探究：平面镜成像教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学课时，教学过程，课后作业，板书设计等内容，欢迎下载使用。
[知识目标]
1.了解平面镜成像的特点.
2.了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的.
3.理解日常生活中平面镜成像的现象.
4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.
[能力目标]
1.经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录.
2.观察实验现象，感知虚像的含义.
3.通过观察感知球面镜对光线的作用.
[素养目标]
1.在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙和和谐，获得“发现”成功的喜悦.
2.培养实事求是的科学态度.
3.通过对平面镜、球面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响.
【教学重点】平面镜成像的特点，球面镜的光学性质.
【教学难点】虚像的概念，球面镜的应用.
【教具准备】演示用：平面镜（大小形状各不同）、凹面镜、凸面镜、激光演示器、口径相同的平面镜和凸面镜、多媒体课件.
学生用：玻璃板、相同的蜡烛两支、火柴、夹子两个、8开白纸一张、图钉、透明胶条、小平面镜.
【教学课时】1课时
【教学过程】
[新课引入]
实验1：教师拿几个生活中常用的镜子让学生观察，引导学生说出镜子的特点.
生：这些镜子的表面都是平的.
实验2：用这些镜子可以照出人的“面孔”和各种各样的“物体”，镜子里的“面孔”、“物体”叫做像.镜中的像与原物体的形状一样.
师这种表面是平的镜子叫做平面镜.下面请同学们观察自己在平面镜中的像，并思考以下问题.（多媒体展示）
思考题：
1.当你改变与平面镜间的距离时，像怎样变化？
2.像的大小与物体的大小有怎样的关系？
3.像的大小与平面镜的大小有关系吗？
学习思考，但有的无法回答.（这些问题，并不要求学生立即回答，目的是为了引起学生的兴趣）.
师要想知道上面这些思考题的答案，我们就一起来学习“平面镜成像”的知识.
[进行新课]
一、平面镜成像的特点
1.向学生示范并说明实验探究活动的目的和过程.
实验目的：（1）研究物体在平面镜中所成的像和物体有什么关系.（2）研究像到镜面的距离与物体到镜面的距离有什么关系.
实验过程：（边示范边讲解）
（1）将一张8开的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上.
（2）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像.
（3）另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置.改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置.
（4）在白纸上画出玻璃板的位置，移动玻璃板，用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直.
（5）把测量结果填写到下表中.
2.学生分组实验.
把课本第65页图4-3-2的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于平面镜知识的学习，也有利于实验能力的培养.3.在实验基础上得出成像特点.
教师提问：
（1）平面镜中的像与物体大小是否相等？怎么知道的？
（2）像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等？怎么知道的？
学生回答：
（1）平面镜中的像与物体大小相等.因为无论蜡烛到玻璃板的距离与物体到镜面的距离是远还是近，一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
（2）像和物体到镜面的距离相等，因为两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得出平面镜的成像特点.
归纳：
1.物体在平面镜中成的是正立的虚像；
2.像和物体的大小相等；
3.像和物体到镜面的距离相等；
4.像和物体的连线与镜面垂直.
例题1（多媒体展示）身高1.6m的人站在穿衣镜前，离镜0.5m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
答案：（1）像高1.6m, 像离镜0.5m.
（2）人后退0.5m时，像高不变，像到镜面的距离增加0.5m.
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
二、平面镜成虚像
对于平面镜成的像是靠光的反射形成的，学生并不了解，教师可以先给学生设疑：我们能看见物体，是因为光射入我们的眼睛，我们也能看见物体在平面镜里的成像，成像的光是从哪里来呢？然后利用课本第66页图4-3-3分析平面镜成虚像的原因，边板书边讲授，进行解疑，这样既巩固了反射定律，又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行：1.教师在黑板上画出平面镜，先给出一个发光点S，然后向学生提问：
（1）点S能发出多少条光线，方向如何？
（2）射到平面镜上的光线有多少条？
学生回答：
（1）点S能向四面八方发出无数条光线.
（2）射到平面镜的光线有无数条.2.教师让学生选出一条入射光线，并画出它的反射光线，再选出另一条入射光线，并画出它的反射光线.3.教师提出启发问题：这两条反射光线沿传播方向能否相交？如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上，会觉得这两条光线是从哪里发出的？并在图上画一只眼睛.
师生共同分析得：
1.这两条反射光线不能相交.
2.当眼睛正处于反射光线的路径上时，根据光沿直线传播的经验，眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线的镜后的交点S′处发出的.
教师边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长，相交点S′.
4.教师指导学生看课本第67页图4-3-5，随即指出：
（1）S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线经反向延长的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点，所以S′叫虚像.
（2）物体上的每个点在镜子里都有一个像点，所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.
归纳：平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，因此是虚像.
例题2（多媒体展示）我们知道平面镜成的是正立等大的虚像，可岸边的树林和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，这是为什么呢？
答案：①平静的水面可看做一个平面镜，它可以成虚像.
②对物体上的每一点来说，它在水中所成的像点都与物点到水面的距离相等.
③由于树木和房屋上的各点与水面距离不同，越接近水面的点，所成的像也距水面越近，所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.
三、平面镜的应用、凹面镜和凸透镜
平面镜的应用
师同学们想一下哪些地方用到平面镜？
生1：练功房里，演员用它来观察自己的姿势和动作.
生2：牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙.
师同学们回答得好，你们所说的两个例子都是利用平面镜成像，下面我们再来研究平面镜改变光路的事例.
教师画一个潜望镜示意图（如图甲所示）
师如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜.潜水艇上的潜望镜（如图乙所示）原理与之相同，它们都利用平面镜来改变光路.当潜水艇下潜后，艇内的船员便可通过潜望镜来观察水面情况.
教师总结并板书平面镜的应用.
归纳：平面镜的应用：成像；改变光路.
课堂演练
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
[教师结束语]
平面镜是个非常重要的光学元件，在生活中的应用也很广，这部分光学知识为将来的学习打下了基础.几何光学的学习要突出几何作图，同学们应严格按照规范化的作图格式进行训练，紧紧抓住平面镜成像特点进行思考.平面镜无处不在，无处不有，给我们的生活增添了许多美丽的风景.
【课后作业】
完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前
【板书设计】