1、三、学生实验：探究平面镜成像的特点 教学目标 一、知识与技能 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。 二、过程与方法： 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。 三、情感态度与价值观： 1、在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜 悦。 2、培养实事求是的科学态度。 教学重点 平面镜成像的特点；实验探究的方法与合作学习。 教学难点 平面镜成像的原理；虚像是怎样形成的。 教学准备 学生分组器材：一块平面镜，一块玻璃板，两个带有缺口的磁带
2、盒作为支架，一张 8K 白纸，一盒火柴，若干支高度不同的蜡烛（有两根等高） ，刻度尺，笔， 两个空心塑料纸筒。 教师演示器材：火柴，蜡烛，平面镜，教学课件。 教学过程 导入新课： 播放影片红楼梦中关于刘姥姥在宝玉房间照镜子的趣事片断。 教师：刘姥姥把谁看成了她的亲家母？ 学生：她自己。 教师：哪的自己？学生：镜中的。 教师：物理学中把刘姥姥照的那面表面是平的镜子称为平面镜；镜子外面的她称为 “物” ；镜子里面的她称为“像” 。今天我们共同学习“平面镜成像” 。教师板书课题。 （本 环节学生怀着好奇心观看影像，感受“刘姥姥”第一次照镜子时颇有趣味性的表现，激发 学生的学习兴趣；同时避免了解释“像
3、”是什么的困难，又对什么是“像”有了形象、直 观的认识） 。 进行新课： 【探究平面镜成像的特点：】 （一）观察： 学生活动：学生照镜子，观察自己在靠近或远离平面镜时，像的大小、位置有没有发 生变化，发生了怎样的变化？（为学生猜想平面镜成像的特点提供形象、直观的感性认识。 ） （二）提出问题： 由教师提出本节课的探究课题：平面镜成像时，像的大小、位置跟物体的大小、位置 有什么关系呢？平面镜成像有什么特点呢？（出示课件） （三）猜想与假设： 教师：通过刚才的观察，同学们猜想一下平面镜成像可能有什么特点？（教师不做任 何暗示，让学生充分想象）本环节学生可能提出很多猜想（允许有不正确猜想） ，但由于
4、课 堂时间有限，本节重点用实验验证学生提出的以下猜想：1、像与物到镜面的距离相等； 2、像是“近大远小”的；像与物体大小相同。 （出示课件）并告诉学生，随着学习的深入 将会逐步验证、学习同学们提出的其他猜想。然后介绍实验器材及使用方法。 （四）设计实验；进行实验（验证猜想 1：像与物到镜面的距离是否相等） 1、设计实验：（在课前预习的基础上）教师组织学生分组讨论、设计验证猜想 1 的实 验方案，并进行小组间的方案交流，小组之间互相补充，教师针对交流中暴露出的问题加 以修正，并梳理学生的设计，筛选出最合理的探究方案。这样有利于学生更好地掌握实验 方法，并从中初步学会如何设计实验方案。在学生小组交
5、流的过程中主要解决以下问题： （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） （3）实验时，为什么要用玻璃板而不用平面镜？（这个问题提出后，多数学生茫然， 他们急切地想知道答案）解决方法：教师指导学生亲自动手实验，分别去确定平面镜和玻 璃板中像的位置。实验过程中学生会发现，看不到平面镜后
6、面的蜡烛，无法知道它是否与 像完全重合，所以不用平面镜。而使用玻璃板成像时，可以看到后面的蜡烛是否与像完全 重合，所以使用玻璃板。通过此实验可潜移默化地向学生渗透“替代法” 。 （4）引导学生知道：一次实验有偶然性，不足以说明问题，至少要将蜡烛的位置改变 一次，再重做一遍实验。这样要求的目的，是为了培养学生的科学态度，以免由于为了节 省时间而忽略必要的实验环节，使学生形成以偏盖全的片面的思维方法。 （出示课件：展示 疏理后的设计方案） 1、进行实验，收集证据： （1）实验前教师强调实验要领：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
7、拿轻放，不要让蜡油烫到 手，实验完毕要及时熄灭蜡烛。 （2）学生实验时，教师巡视观察，提供帮助，找到学生实验小组中有代表性的操作， 收集实验过程中的问题，为交流和评估环节做准备。 （3）利用实物投影展示各学生小组的实验记录和数据，各小组派代表分析数据得出结 论即：像与物到镜面的距离相等。 （4）教师引导学生观察物像连线与玻璃板所在直线，这两条相交的直线有什么位置关 系？学生很容易发现平面镜成像的又一特点：物、像的连线跟镜面垂直。 （五）设计实验；进行实验（验证猜想 2：像是“近大远小”的；还是像与物体大小 相同） 。 1、设计实验：学生利用高度不同的蜡烛分组讨论、设计验证猜想 2 的实验方案，
8、并进 行小组间的方案交流。 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） 2、进行实验，收集证据： 各小组
9、采用不同的方案进行实验，并派学生代表表述观察到的实验现象从而得出“像 和物的大小相同，与物体到镜面的距离无关”的结论。 【平面镜成像原理】 学生知道：看到燃烧的烛焰是烛焰发出的光进入人眼，引起的视觉；也会有学生误认 为：看到烛焰在镜中的像，也一定是像发出的光进入人眼引起的视觉。为纠正学生的这种 错误认识，帮助学生建立“虚像”的概念，设计以下学生活动： 1、学生把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支相同的蜡烛与像完全重合， 确定像的位置。 2、用一个空心塑料纸筒，把像罩在“里面” ，学生会发现在玻璃板前面还能看到烛焰 的像，说明人眼看到像时，进入人眼的光不是由像发出的。 3、再用另一个空心塑料纸筒，把点燃的蜡烛罩在里面，此时看不到烛焰的像，说明人 眼看到像时，引起视觉的光与烛焰发出的光有关。 教师：烛焰发出的光，经过怎样的路径进入人眼，让我们看到像的呢？教师利用多媒 体课件解释平面镜成像原理： 烛焰上 S 点发出的光经平面镜反射后，反射光线进 入人的眼睛。人眼感觉这些反射光线好像是从镜后的 S点发出的，人眼逆着反射光线看过去就看到了点 S， S就是 S 在平面镜中的像。实际上镜后并不存在光源 S，进入人眼的光也不是由像点 S发出。像点 S是 由反射光线的反向延长线相交而成的，它不是实际光线 会聚成的，我们把这样的像称为虚像。平面镜成像的原 理是光的反射。
