2021学年第3节 平面镜成像教学设计及反思

课题

           第四章   三 平面镜成像

教

学

目

标

（一）知识与技能

能在具体情境中识别物、像、平面镜；

能正确选用实验器材并说出器材的作用；

能与同伴合作完成实验探究与记录数据；

能全面表述平面镜成像特点；

能运用平面镜成像特点解释相关的现象。

（二）过程与方法

通过做实验，经历确定虚像位置与比较像与物大小的过程，体验“等效替代法”；

通过观察实验现象和收集实验数据，尝试用物理语言归纳实验结论。

（三）情感态度与价值观

在解决问题的过程中乐于交流，敢于表达，感受物理思维的巧妙并获得成就感；

在实验和分析的过程中，初步形成实事求是的科学态度。

重点

难点

1、教学重点：通过实验探究，归纳并表述平面镜成像特点。

2、教学难点：领会“等效替代法”实验思想及平面镜成像的原理。

教学方法

讲授法、讨论法、探究法、启发法、归纳法、对比法

教具学具

教师：多媒体课件、旋转台、大平面镜、蜡烛、玻璃板、支架、磁扣（一对）、火柴

学生：导学案、分组实验盒、小平面镜、三角板

教学过程

引入

教师活动

学生活动

设计意图

引

入

课

题

提出问题：

某同学发现了如图1所示的现象：

图1

这是怎么回事？如何看到钟表真正指示的时间？

还有哪些表面能起到与镜子类似的作用？还见过其它类似的现象吗？

为什么从镜中看钟表、看字时会有变化呢？今天我们就来研究这个问题——平面镜成像。

学生认真观察后回答，这是从镜中看钟表时的现象。可采取再次从镜子中看这个图的方法，显示出它真正指示的时间。

一名同学上讲台，用一面大镜子显示出钟表真正指示的时间。

学生讨论后得出，平静的水面、光滑的金属表面、还有干净的大理石地面都可起到类似镜子的作用。 

当从镜子中看汉字时，也变得怪怪的。

虽然每天照镜子，但镜中的钟表与原钟表所指示的时间不同了，未必每个学生都会注意到。

这样通过简单的小实验，联系生活实际，创设物理情境。既顺利引入课题，同时又激发了学生的兴趣，主动进行学习。

新课讲授

教师活动

学生活动

设计意图

一、

基本概念

二、实验探究

三、分析结论

除了镜子，在物理学中把平静水面、玻璃表面这类平的、光滑的、能成像的反射面都叫平面镜。

镜前的真实物体称为“物”，你从镜中看到的“该物体”叫做“像”。

请同学们判断以下三幅图片中的物、平面镜、像。

以上的表面中，哪个与我们熟悉的镜子最接近？

学生关注广义的平面镜及物、像的概念。

同学看PPT的图，迅速做出判断并回答。

玻璃，平面镜是由玻璃加工而成的，背面有涂层，但玻璃是透明的。

反馈学生是否能在除了镜子以外的情境中识别“物”、“像”、“平面镜”。

将玻璃与镜子进行对比，为后面的实验设计埋下伏笔。

1．提出问题：

按照日常照镜子的知识和经验，对比像的位置、大小跟和物的位置、大小有什么关系呢？

在猜想之前，先请两个同学上台表演照镜子。对扮演“物”的同学下口令，“举左手、向后退、眨右眼等”等，扮演“像”的同学要配合进行表演，并说自己的具体动作，如举哪只手、眨哪只眼等。

2．将学生的不同猜想简要列在黑板上，标好序号。

表演过后，学生在笑声中进行小组讨论，再派代表发言。

学生猜想出“近大远小、像与物大小相等、像与物到平面像镜的距离相同、像与物左右相反、成像大小由平面镜大小决定”等特点。

学生把自己支持的猜想的序号列在学案上。

通过表演，拓宽学生的思考面，提升思考的质量。

用支持各猜想观点的不同阵营的方法，进一步调动学生的学习积极性，有序地进行探究活动。

将序号列在学案上，一方面使学习留有痕迹，与重于后面的环节呼应，一方面节约时间。

3．哪个猜想对呢？要用实验来验证。首先平面镜所成的是实像吗？

没错，与前面所学的小孔成像不同，平面镜成的是虚像。

平面镜所成的像只能看到、接不到，如何比较它和原物的大小呢？

同学们说得很好，这是一种“等效替代法”，这要求替身物体与镜前物体必须是两个完全相同的物体。

下面请大家用平面镜做实验吧（学生的玻璃板事先从实验盒中取出）。

选什么器材替代平面镜，能实现既可以成像，又能透过去看到成像的位置？

对，这是第二个等效替代！

4、演示：在旋转台上铺好白纸。把一个点燃的蜡烛放在镀膜玻璃板前，拿另外一个完全相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到从玻璃板前面的不同角度看上去它都和像重合，可比较大小；再把像的位置描出来，可测量距离。

要注意玻璃板必须与桌面垂直！要注意玻璃板所在位置只画一条线。

一次实验有偶然性，必须改变蜡烛到玻璃板的距离，再重复以上步骤。

5、下面请大家分组做实验，看现象、记数据，归纳结论。

在镜前放好物体后，学生拿一块白屏在镜子后面的各个位置都不能承接物体的像。平面镜成的是虚像。

学生分组讨论设计实验方案。有学生提出，可以选取两个相同的物体，一个放在镜子前面，另一个放到镜后去和像比较大小。

学生用平面镜做实验发现无法成功。障碍是只能从平面镜的前面看到像，但通过平面镜无法看到替身物体。因此无法把替身物体放到像的位置上。

学生想到可用玻璃替代平面镜！虽然它成像不是很清晰，但它透光性好。能在观察到像的同时，也能观察到镜后物体，这样就解决了确定像的位置和大小问题。

学生认真观察演示实验，领会了实验操作要点。

下发玻璃板，学生小组合作进行做实验，及时记录数据。

小组内讨论并交流、分析实验数据，归纳平面镜成像特点，并记录在学案上。

与前面所学的“小孔成像知识”进行对比。

实验的设计过程很重要。通过搭建台阶，形成认知冲突，引导学生想方设法解决问题。师生共同把实验的难点“等效替代法”突破，培养学生能力。

通过演示，边操作边讲解，实验步骤与要点清晰可见。学生经历了从迷惘到明朗的过程，对实验设计思想印象深刻。

充分利用小组合作、交流，调动学生之间的互动。注重小组的展示和组长的点评，以拓展学生参与的广度与深度。

6、归纳实验结论

请小组派代表归纳结论并说明依据。

还有其他结论吗？请看这个画好的平面镜，在其前方放一个磁扣代表物，我把另一个磁扣放在这里代表对应的像 ，对吗？

一言以蔽之，“平面镜所成的像与物体关于镜面对称。”最后不要忘了平面镜成虚像。

总结平面镜成像的特点，说明成像大小与距离无关，成像大小应该由物体本身的大小决定。说明靠感觉判断问题通常是不可靠的。

学生归纳出结论一：

结论一：像与物大小相等。依据是改变了物体到玻璃板的距离，但玻璃板或平面镜后面的像总与物体完全重合。

结论二：像与物到平面镜的距离相等。依据是实验数据记录表。

学生分析第二个磁扣的位置错误。学生归纳出第三条，像与物的连线与镜面垂直。依据是在白纸上将像与物对应点连好线后，与镜面垂直。

还有学生归纳为“对称”。你在实验中遇到了哪些问题？怎么解决的？又有哪些新的发现？

学生把观察到的现象总结，培养学生搜集证据，归纳总结并通过现象看本质的分析能力。

培养学生汇报探究成果的习惯，在表达中使认识更加全面、深刻。

四、成像原理

为什么我们只有在镜子前方才能看到物体的像呢？

只有物体上某点S射出的光线进入人眼内，这点才能被看见。所以在镜子前方，人眼才能接收到来自物体的反射光线。

用PPT进行演示：

原来成像是由光的反射决定的。

学生对着PPT分析：根据光的反射定律作图，人看镜中的像实际上是反射光进入眼睛。人误以为反射光是从镜子后面的像点发过来的，而镜子后面并不存在发出光线的这些点，所以平面镜成的像是虚像。

将人眼看见物体的条件进一步应用，并利用反射定律画出光路图进行分析平面镜成虚像，是前面学过知识的一次综合运用，是提升能力的过程。

五、学以致用

1、我们都知道“猴子捞月”的故事。水里的“月亮”是真实的吗？它是怎么形成的?

2、月亮到地球的距离是3.8×108 m，井水水深5 m，则月亮的像到水面的距离是多少？

3、生活中你还在哪些地方见过或知道哪些地方有平面镜？学生没想到之处用PPT进行引导

4、归纳起来，平面镜的作用主要就是成像和改变光路

5、揭密：为什么镜子里的钟表指示的时间走样了？

学生对此问题进行分析，相互补充，直到用物理语言到位地表达。

学生说出自己见过或知道的平面镜，并说明作用。

学生分析潜望镜的原理与应用

学生进行分析。同时指时，如果指示的时间是12点，就不会有以上现象了。

用有趣的问题作载体，指导学生利用所学知识解释现象，学以致用， 既纠正了学生错误的前概念并从生活到物理，从物理走向生活，拓展了学生的知识面。

课堂小结

教师活动

学生活动

设计意图

这节课我们学习了平面镜成像，让我们一起梳理知识：   

若你想了解凹面镜与凸面镜的作用，还可以自学书上的“科学世界”。

学生总结自己在本节课上的收获，既包含知识，也包含方法，还可以包含情感、态度方面的收获。也可以进行质疑。

将知识进行梳理，让学生形成清晰的主线。

反馈练习

教师活动

学生活动

设计意图

    今天你到底学得如何？让我们一起完成导学案中的课堂检测部分：

1．身高1.6 m的同学站在学校的平面镜前1 m的地方，他在镜中的像到镜面的距离              ；当他向镜面移近0.5 m时，人与像之间的距是             ，此时他在平面镜中像的大小           （填“变大”、“不变”、“变小”）。 

2．“水中倒影”是由于光的           现象形成的，池水深3 m，在高出水面12 m处有一盏灯，此灯在水中所成的像到水面的距离是        m。

3.如图2是从平面镜中看到的钟表的像，小明利用平面镜成像的特点，得出此时钟表的指示的时间是______。

4．在平面镜成像实验中选择两根相同蜡烛的目的是                ；选用玻璃板的目的是            。

完成后让学生说说自己的答案，并检查通过率。

学生在规定时间内，独立做导学案检测题部分。

核对答案，做错的同学分析思维障碍。

针对制定的教学目标，精选习题检测学习效果，及时反馈与巩固本节课的知识点。

针对学生出现的错误及时进行纠正和补救，提升学习效果。

板书设计

2.3平面镜成像

一、基本概念：平面镜、物、像

二、探究平面镜成像特点：

1、替代法

2、像与物：等大、等距、垂直、虚像→关于平面镜对称

三、平面镜应用：

1、改变光路

2、成像

课后反思