1、第三节 学生实验：探究平面镜成像 北京市第十一中学分校 张瑞 一、指导思想与理论依据 随着新课程标准的广泛推行，新的教育理念已逐渐被认可、重视和运用。 本节课本着新课程标准的基本理念：加强实践活动和探究活动，发展学生的实 践能力和创新意识；联系生活、联系社会，突出从生活走向物理，从物理走向 社会的理念。采用自主探究的学习方式，由学生自已设计探究平面镜成像的实 验、动手完成实验、得到结论及进行评估价交流。又因为平面镜本身是生活中 经常用到的，所以本节课先从生活实例归纳物理知识，再由物理知识推广到社 会生活中的应用。 二、教学背景分析 1.教学内容分析 平面镜是生活中经常要用到的，学生对此并不陌生
2、，而且生活中类似平面 镜成像的物理现象还有很多，所以本节课先从生活实例归纳物理知识，再由物 理知识推广到社会生活中的应用。本节主要讲述平面镜成像特点以及成像原理， 应用平面镜成像解释生活现象。 2.学生情况分析 学生分析问题、解决问题的能力较差，动手能力不强。对平面镜所成的像 的大小不变、成虚像以及生活中的应用等知识掌握起来有一定难度。本着把学 习的主动权还给学生的原则，本节主要采用自主探究的学习方式，从生活实例 引入，学生自己提出问题、猜想假设、设计实验、完成实验、得到结论、讨论 分析，培养学生的观察、分析问题、语言表达、动手等各方面的能力。 3.教学方式 采用学生分组实验探究的学习方式；通
3、过给出蜡烛的图片要求学生想办法 描绘蜡烛引入新课，激发学生的学习兴趣；采用“平面镜成像原理”flash 动画， 形象、直观地说明虚像形成的原因，使学生能够很好地掌握虚像这个难点；通 过铜镜视频和播放音乐使学生认识物理来自生活并指导生产、生活，体现从生 活走向物理，从物理走向社会。 4.教学手段 “平面镜成像原理”flash 动画，配套的多媒体素材（图片，铜镜视频，音 乐），几只不同的镜子、平面玻璃板、两只大号的铁夹、塑料直尺、两支等长 的蜡烛、火柴、两支同一型号的手电筒、铅笔、自制硬纸板光屏、一张白纸。 三、教学目标 1.知识与技能 (1)知道平面镜成像的特点，了解虚像的形成。 (2)能够用平
4、面镜成像特点解释日常生活中的简单现象。 2.过程与方法 通过平面镜成像特点的实验探究，让学生体验科学研究的过程和方法，学 习实验过程中信息的记录、处理、分析。 3.情感、态度与价值观 (1)在探究平面镜成像特点的过程中，领略物理现象的美妙与和谐，体会获 得知识的成功感。 (2)通过处理数据，分析数据以及对虚像和视角问题的解释，养成严谨、求 实的科学态度。 (3)通过对生活中平面镜应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响， 体会到从生活走向物理，从物理走向社会。 四、教学重点和难点 1.教学重点 平面镜成像。 2.教学难点 平面镜成像的特点。 五、教学流程示意图 六、教学过程 展示实验结果，
5、 分析论证和交流 展示实验结果， 分析论证和交流 展示实验结果， 分析论证和交流 媒体演示，创设情景， 引入新课 媒体演示，创设情景， 引入新课 布置课外作业和课外 拓展 观察平面镜，各抒 己见，提出问题 发散思考，大胆猜 测，提出假设 分组讨论，设计 方案，选择器材 完善实验设计 优化实验方案 分组实验探究， 记录结果和疑问 开动脑筋 展示实验结果， 分析论证和交流 进一步发现解决 实验中的新问题 完成学案和课外 拓展，总结收获 多媒体 投影学生的不 同实验设计方 案以及表格 多媒体 flash 动画 “平面 镜成像光路图” 铜镜录像以及图片 媒体演示，创设情景， 引入新课 引导观察平面镜，
6、 围绕平面镜设问 激励评价，引导学生 大胆猜测物像关系 组织学生分组设计实 验方案，选择实验器 材 引导、组织讨论、分 析，优化、优选实验 方案 巡视指导 分组探究 展示学生探究成果， 组织学生分析论证， 交流合作，及时反馈 围绕实验发现的问题 进行反馈 仔细观察 开动脑筋 多媒体 展示图片 学生活动教师活动教学手段 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设 情景 引入 新课 新课 教学 通过多媒体展示图片 请同学们利用你们面前 桌子上的玻璃板以及蜡烛， 看看能不能把蜡烛的形状描 绘出来？（要求描绘的蜡烛 大小、形状与实物一致） 教师点评 引导学生应用蜡烛的像来描 绘蜡烛。 请同学们拿起
7、自己桌上 的平面镜照一照，观察圆珠 笔、橡皮、铅笔盒等在平面 镜中所成的像。 教师提问：你最想知道 平面镜成像的哪些问题？ 教师引导学生讨论、设计 实验。 教师巡视、引导 。 观察图片，开动脑 筋，动手操作，有的学 生找到了合适的角度利 用自制硬纸板完成了绘 图。 完成绘图的同学演 示一下，并解释描绘的 方法。 学生讨论、归纳可 能有下列猜想： （1）像与物的大小相 同、形状一样； （2）像与物到平面镜 的距离相等； （3）像与物左右相反； （4）物与像一起运动， 一起向左、向右或向上、 向下。 学生讨论、设计实验。 通过实例 操作，激发学 生学习兴趣， 引入新课。 通过猜想， 使学生自主学
8、习；通过实验 观察，培养学 生观察能力、 创新能力、思 考能力。 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 听取学生汇报，做适 当点评。强调用两个物体 作为物和像。 实验表格： 学生汇报分组讨 论的实验方案，选用的 实验器材（平面玻璃板 平面镜 、两只大号铁 夹固定平面镜 、塑料 尺测物像到平面镜的距 离、两支同一型号的手 电筒 物和像 、自制硬 纸板光屏 接像 、一张 白纸 定位物像和镜子 ） ， 确定实验步骤。 实验 次数 物距/ cm 像距/ cm 物像 大小 左右 关系 像的 正倒 像的虚实 新课 教学 教师讲解： 虚像：光线的反向延 长线会聚，只能用眼睛看 到，不能用光屏接收到。 实
9、像：实际光线会聚 形成，既能用眼睛看到， 又能用光屏接收到。 （要求学生能够判断 虚实像） 一组同学代表上讲 台演示实验各个步骤， 其他同学可以适当补充。 听教师讲解 通过学生 思考讨论、设 计实验，培养 学生观察能力， 理解能力，语 言表述能力， 小组间协作能 力。 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课 教学 下面大家亲自动手完成实 验。 教师巡视并指导。 展示“平面镜成像原理” flash 动画。 解释学生问题：因为有真 实反射光线进入人的眼睛，所 以人能看见，但是由于人顺着 反射光线延长线看到的像没有 实际光线会聚，所以是虚像。 动手实验，并记录 实验结果，实验探究完 毕，整理
10、实验器材，并 分析论证，讨论实验结 果。 学生代表汇报实验 结果。 同学代表说明自己 组实验结果： 猜想一：像与物的大小、 形状：一样 猜想二：像与物的上下 关系、左右关系：相反 猜想三：像到镜面的距 离与物体到镜面的距离： 相等 猜想四：像与物的运动 情况：同时远离或靠近 猜想五：像的虚与实： 虚像 学生提问 1：既然 平面镜成虚像，为什么 我们还是能看见呢？ 培养学 生动手实验 能力，收集 数据、分析 数据、处理 数据的能力， 从而得出正 确结论。 通过评估 实验，养成 严谨的科学 态度，勇于 表达自己的 发现，鼓励 创新。 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课 教学 教师解答：
11、这是一种 正常的现象，像只是看上 去大了，实际上物像等大， 这跟人类的视角有关系， 我们以后再仔细研究。 教师讲解：我们都知 道唐太宗与魏征的故事， 魏征去世后，唐太宗说： “以铜为镜，可正衣冠。 以古为镜，可知兴替。以 人为镜，可明得失如 今魏征去世，我失掉了一 面镜子。 ”由此可知镜子 在我国古代很早就出现了。 播放 铜镜的视频 早在 4 000 多年前的夏王 朝时代，我们的祖先就制 作出了世界上最早的铜镜， 到战国时代镜子就非常盛 行了。随着铜镜的广泛使 用，推动了人们对光现象 的研究。 古希腊和古罗马经常 发生战争，在一次战争中， 著名的科学家阿基米德带 领希腊人利用镜子反射强 光，击
12、退了罗马人。 播放音乐“海面倒 映着美丽的白塔，四周环 绕着绿树红墙” 。 提问歌词中涉及什 么物理知识？ 提问为什么有的人 装修时在客厅放置一面平 面镜？ 学生举例生活中平面 镜的应用。 学生提问 2：为什 么物体离镜子越近。看 上去像越大？ 学生听教师讲解， 并观看录像。 平静的水面上的美 丽倒影。 客厅里看起来空间 很大。 潜望镜、高大建筑 物的玻璃幕墙。 使学生了 解在历史长河 中物理知识的 运用无处不在， 激发学生学习 物理的兴趣， 通过介绍古代 平面镜的应用， 感叹人类的文 明史的伟大， 拓展学生的视 野，体现从生 活走向物理， 从物理走向社 会。 教学 环节 教师活动 学生活动
13、设计意图 新课 教学 由于课上时间有限， 请同学们查找有关“光污 染”的材料，考虑如何防 止光污染，为了我们身边 的环境，为了我们共同的 地球，我们应该行动起来， 保护环境。 提问哪位同学能解 释本节课开始的实验现象？ 我们是按照平面镜 成的虚像透过镜子后的 轮廓描下来的。 七、学习效果评价设计 (1)让学生列举生活中的平面镜，检验学生对平面镜成像的理解。 (2)通过小组实验，锻炼学生的动手能力，培养互相合作的精神。 (3)通过师生交流，得出正确结论，检测自己的归纳能力。 (4)课后通过学生完成学案习题，评价学生学习效果。 八、教学设计的特点 1.用生活中的实际小问题引入新课，把要研究的物理现
14、象生动地展现在学 生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，还可以获得解决 问题的成功喜悦，有利于教学的进一步开展。从被动的“不得不学”变成主动 的“要学习”。 2.采用计算机多媒体模拟的方法突破难点。对于平面镜成像的原理，通过 多媒体课件演示得到结论，与物理知识的真实性相符，学生既能得到鲜活的印 象，又有效地突破了教学难点；通过计算机动画模拟空间上物和像的连线跟镜 面垂直；模拟人照镜子时因进退而引起像的位置发生变化的过程等。 3.以实际生活中的实物展示应用。平面镜在生活中的应用很多，除教科书 中介绍的例子之外，教师还可以展示实际生活中学生熟悉的实例。例如，古代 美女们钟爱的铜镜，或现在客厅、商场经常使用的入室镜子等。还可以进一步 解释引入新课使用的例子，通过平面镜在现代及古代生活中的应用实例的介绍， 激发学生的学习兴趣，使学生充分体会到“从生活走向物理，从物理走向社会” 。
