探究平面鏡成像特點(diǎn)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 八年級(jí) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

【內(nèi)容】:《3.3探究平面鏡成像特點(diǎn)》 滬科粵教版 物理 八年級(jí) 第三章 第3課
【教材分析】:
平面鏡成像是光的反射的重要應(yīng)用,是光現(xiàn)象中很重要的一部分內(nèi)容。平面鏡成像的現(xiàn)象在生活中經(jīng)常見到,學(xué)生對(duì)此并不陌生,也很感興趣,但對(duì)成像規(guī)律和特點(diǎn)往往停留在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,缺乏較理性的認(rèn)識(shí)和科學(xué)的探究。教材在處理這部分內(nèi)容時(shí),突出了以下幾點(diǎn):
1) 突出學(xué)生的自主探究;诔醵䦟W(xué)生探究基礎(chǔ)和知識(shí)儲(chǔ)備實(shí)際情況,教材直接給出了定位像的方法,在此基礎(chǔ)上,要求通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí),探究平面鏡成像的位置和大小特點(diǎn)。并且通過課后作業(yè)的形式布置了探究凸面鏡和凹面鏡成像特點(diǎn)的任務(wù),把課內(nèi)探究和課外探究有機(jī)地結(jié)合在一起。
2) 注重聯(lián)系實(shí)際,從生活到物理,從物理到社會(huì)。教材從生活中常見的照鏡子引入課題,以生活中常用的蠟燭、玻璃板等物體作為探究成像特點(diǎn)的器材,討論平面鏡在檢查視力時(shí)的作用,讓學(xué)生感覺到物理就在身邊,貼近生活。教材還專門設(shè)置一塊“STS”(科學(xué)、技術(shù)、社會(huì))的內(nèi)容,通過觀察汽車觀后鏡、街頭拐彎處的反光鏡、手電筒反光裝置、太陽灶等日常生活和社會(huì)中常見東西來認(rèn)識(shí)凸面鏡和凹面鏡在社會(huì)生活中的應(yīng)用,符合初中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。
適當(dāng)關(guān)注了物理基礎(chǔ)與現(xiàn)代化的聯(lián)系。實(shí)際的教學(xué)過程表明,學(xué)生對(duì)教材結(jié)尾處的反射式天文鏡的介紹非常感興趣,渴望了解更多的與此相關(guān)的知識(shí),也讓他們感覺學(xué)好物理基礎(chǔ)知識(shí)的重要性,消除對(duì)高科技的不必要的神秘感和遙遠(yuǎn)感。
【學(xué)情分析】:本節(jié)課設(shè)計(jì)立足在物理走向生活、生活走向物理的思路上。首先從學(xué)生生活中已知的反射現(xiàn)象出發(fā)引出課題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生一開始就進(jìn)入興奮狀態(tài)。在探究平面鏡成像特點(diǎn)中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧,獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅,進(jìn)一步讓學(xué)生感受到生活離不開物理。
學(xué)生在生活中肯定都觀察或者留心過平面鏡成像的現(xiàn)象,對(duì)平面鏡成像的特點(diǎn)有一定認(rèn)識(shí),但基本停留在學(xué)習(xí)的感知和表象階段,還沒有進(jìn)行過科學(xué)的探究,尚缺乏理性的思考,他們有進(jìn)一步探究的欲望,但怎么探究,探究哪些方面,還迫切需要教師的幫助和啟發(fā)。
【教學(xué)目標(biāo)】:
1、知識(shí)與技能:
(1) 了解平面鏡成像的特點(diǎn)。
(2) 了解平面鏡成虛像,了解虛像是怎樣形成的。
(3) 理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象
(4)初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用。?
2、過程與方法:
(1)經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)”的探究,學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中信息的記錄。
(2)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,感知虛像的含意。
(3)通過觀察感知球面鏡對(duì)光線的作用。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1) 在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧,獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。
(2) 培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(3)通過對(duì)平面鏡、球面鏡的應(yīng)用的了解,初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響。?
【教學(xué)理念】:
本節(jié)課的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是通過學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、通過動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)歸納等自主性學(xué)習(xí),以及學(xué)生間的相互合作,展示,交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果,激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性完成學(xué)習(xí)任務(wù)的習(xí)慣。
本節(jié)的重點(diǎn)在于: 設(shè)計(jì)探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),它是本節(jié)教學(xué)活動(dòng)開展的中心。
本節(jié)的難點(diǎn)在于:虛像概念的建立過程。
鑒于本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn),建議采用的教學(xué)方法:演示法、觀察法、探究法,實(shí)驗(yàn)分析法.
【教學(xué)過程】:
一、新課引入
師:上課前,老師先給大家表演一個(gè)小魔術(shù),大家歡迎不歡迎。
(出示魔箱,魔箱為一正方體箱子,箱內(nèi)斜45度安放一塊平面鏡,如圖)
師:經(jīng)過仔細(xì)觀察,大家發(fā)現(xiàn)箱子里面空空如也,F(xiàn)在老師這有十元錢,請(qǐng)一位同學(xué)通過箱子頂部的開口處把錢投入,仔細(xì)觀察!
師:箱子里依然空無一物,10元錢不見了!它到哪里去了呢?這只箱子的魔力來自何處呢?學(xué)習(xí)了今天的內(nèi)容以后,也許你就會(huì)弄清其中的奧秘,并且把丟失的錢找回來了。

播放課件:3.3平面鏡成像
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二、新課教學(xué)
教師拿幾個(gè)生活中常用的鏡子讓學(xué)生觀察
師:我們可以看到這些鏡子都是平的.用它可以照出人的"面孔"和各種各樣的"物體",并與物體本身的形狀一樣.我們把這樣的鏡子叫平面鏡,把出現(xiàn)在鏡子里的"面孔"物體叫做像.
(再讓學(xué)生觀察自己在平面鏡中的像,并提出一些問題讓學(xué)生思考)
師:當(dāng)你改變與平面鏡間的距離時(shí),像怎樣變化?像的大小與物體的大小有怎樣的關(guān)系?
生:當(dāng)物體離平面鏡越遠(yuǎn)時(shí),像越小
師:像的大小與平面鏡的大小有關(guān)系嗎?
生:……
(這些問題,并不要求學(xué)生立即回答或正確,目的是為了引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生對(duì)平面鏡成像有一個(gè)感性認(rèn)識(shí),為學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容奠定基礎(chǔ),并與生活中的錯(cuò)誤概念加以區(qū)別,強(qiáng)化新概念的建立。)
師:剛才許多同學(xué)提出了有趣和有價(jià)值的問題,其中有的同學(xué)提到平面鏡成的像為什么會(huì)左右相反,為什么會(huì)物近像大……這些問題實(shí)際上就是和我們今天要學(xué)習(xí)的平面鏡成像特點(diǎn)有關(guān)的,下面我們一起來研究這個(gè)問題。
1、探究平面鏡成像特點(diǎn)(課件展示)
器材:蠟燭兩根、方格紙、刻度尺、平面鏡、玻璃板、鐵夾等。
A猜想:像大小可能與____________________________有關(guān)。
像到鏡面的距離可能與物體到鏡面的距離__________。
師:同學(xué)們的猜想是否準(zhǔn)確呢?誰猜想得最符合實(shí)際情況呢?讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。
(學(xué)生的猜想可能會(huì)超出教師的預(yù)先設(shè)想,例如有的學(xué)生會(huì)猜想像在鏡子內(nèi)表面,有的學(xué)生可能會(huì)猜想像的大小和鏡子擺放角度和大小有關(guān)等等,不要干涉他們的猜想,讓他們自主想象,但最好請(qǐng)他們陳述猜想的依據(jù),避免胡亂瞎想。)
B制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
師:請(qǐng)大家拿出平面鏡,看見你的像了嗎?在鏡子前面還是后面?它距離鏡子多遠(yuǎn)?能直接測(cè)量嗎?為什么?
生:不能直接測(cè)量,不知像在什么位置,無從測(cè)量起。
師:因此,我們要研究成像特點(diǎn),首先要弄清像在哪里?(手在鏡背后作摸索狀),像到底在平面鏡后面什么位置呢?
師:拿出玻璃板,請(qǐng)大家觀察一下,和剛才的平面鏡相比,它們有什么共同之處?又有什么不同之處?
生:相同:都是玻璃做的,都能成像。不同之處:玻璃板成像模糊、透明的,可以看見后面物體,鏡子成像清楚,看不見后面物體。
師:為了方便找到像的位置,方便比較像與物的大小我們應(yīng)該選用哪塊來做實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?br />師:我們今天就用這塊玻璃板來代替平面鏡作實(shí)驗(yàn)。
師:利用桌上的器材,你能否設(shè)法找出玻璃板后面的像的位置?
(學(xué)生先討論,然后動(dòng)手嘗試。)
隨意請(qǐng)一組的兩個(gè)同學(xué)上來演示定位像的方法。
師:大家說他做的好不好?給點(diǎn)鼓勵(lì)行不行?象這種用真實(shí)的物體來替代無形物體的方法叫替代法,等會(huì)我們還會(huì)用到。
師:像的位置找到了,接下來研究像的特點(diǎn)就不難了,下面讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來研究。
實(shí)驗(yàn)之前,讓我們先討論一下實(shí)驗(yàn)的方案。
討論:①要測(cè)量哪兩個(gè)物理量?
②用到什么儀器?
③就在課桌上直接測(cè)量距離準(zhǔn)確嗎?怎樣測(cè)量比較準(zhǔn)確?
④僅測(cè)量一組數(shù)據(jù)可靠嗎?
⑤你能設(shè)計(jì)一個(gè)記錄數(shù)據(jù)的表格嗎?
⑥實(shí)驗(yàn)步驟是怎么樣的?
⑦在蠟燭成像的位置上放一張白紙,繞過玻璃觀察,白紙上有無蠟燭?
交流小結(jié):請(qǐng)一組代表把數(shù)據(jù)表格帶上來,并說說實(shí)驗(yàn)步驟:

①像下圖那樣,將一張8開的方格紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上,用兩個(gè)夾子夾住一玻璃板,豎立在白紙上.
②把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前面,觀察到玻璃板后面出現(xiàn)了蠟燭的像.
③另拿一支相同的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),使它與前面蠟燭的像重合(左右移動(dòng),直到從不同位置看上去它們都重合在一起,感覺這支蠟燭也像點(diǎn)燃了一樣),這時(shí)后一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置.改變玻璃前蠟燭的位置,把實(shí)驗(yàn)再做兩次,每次都記下兩支蠟燭的位置.
④在白紙上畫出玻璃板的位置,移開玻璃板,用刻度尺畫實(shí)直線把每次實(shí)驗(yàn)中兩支蠟燭位置的位置連接起來,量出兩支蠟燭到玻璃板的距離,記錄下來并比較它們的大小,再用量角器測(cè)量看它們是否與鏡面垂直.
⑤把測(cè)量結(jié)果填寫下表中

C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
D分析與論證
師生共同分析得到平面鏡的成像特點(diǎn):
①像和物體的大小相等.
②像和物體到鏡面的距離相等.
③像和物體的連線垂直于鏡面.
④像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,左右相反
⑤物體在光屏上不能成像,我們把這種像叫做虛像。
E評(píng)估與討論
師:實(shí)驗(yàn)時(shí),把手指放在玻璃板后蠟燭B的“燭芯”上,是否燒痛了你的手指?說明
了什么?
生:沒有燒痛手指。說明“燭芯”是虛像。
師:實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么用同樣的蠟燭?
生:使蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,像與物等大。
師:大家在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)了什么影響?
生:玻璃太厚可能出現(xiàn)兩個(gè)像。
課件演示整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程
課件展示:一個(gè)小丑在平面鏡前欣賞自己的像,他看到的應(yīng)該是下圖中那一張圖?

師:為了鞏固學(xué)生對(duì)平面鏡成像特點(diǎn)的了解,我們來做個(gè)游戲:我請(qǐng)一位同學(xué)上來照鏡子,照鏡子的同學(xué)做一些動(dòng)作,另一位同學(xué)扮演他的像。
……
師:他們符合平面鏡成像特點(diǎn)嗎?哪里不符合?
……
師:我們常說水火不相容,同學(xué)們能不能讓蠟燭在水中燃燒呢?下面老師播放一段錄象。

2、平面鏡成像原理
對(duì)于平面鏡的像是靠光的反射形成的學(xué)生并不了解,老師可先給學(xué)生設(shè)疑,我們能看見物體,是因?yàn)橛泄馍淙胙劬,我們也能看到物體在平面鏡里的成像,成像的光是從哪里來的呢?邊板畫邊講授,進(jìn)行解疑,這樣既鞏固了反射定律,又培養(yǎng)了學(xué)生研究新問題的能力.具體做法可按下面步驟進(jìn)行:
在黑板上畫出平面鏡,先給出一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S.然后提問學(xué)生:
師:S能發(fā)出多少條光線,方向如何?射到平面鏡上的光線有多少條?
生:S能向四面八方發(fā)出無數(shù)條光線,射到平面鏡的光線有無數(shù)條.
讓學(xué)生選出一條入射光線,并畫出它的反射光線,再選出另一條入射光線,并畫出它的反射光線.
師:這兩條反射光線沿傳播方向能否相交?如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上,會(huì)覺得這兩條光線是從哪里發(fā)出的?并在圖上畫出一只眼睛.
師生共同分析得:
①這兩條反射光線不能相交.
②當(dāng)眼睛正處于反射光線的路徑上時(shí),根據(jù)光線直進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),眼睛會(huì)覺得反射光線好像是從它們的反向延長線在鏡后的交點(diǎn)s '發(fā)出的.


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