資源簡介

平面鏡成像
【課程標準要求及解讀】
《義務教育物理課程標準（2011年版）》與本節內容相關的要求是“通過實驗，探究平面鏡成像時像與物的關系。知道平面鏡成像的特點及應用。”
從這個三級主題的教學要求看，對本節內容知識的終結性教學要求是，既要通過學生自己的實驗探究平面鏡成像時像與物的關系，又要求學生知道平面鏡成像的特點及其應用在生產、生活中的實際應用。
【教學目標】
　1.通過學生實驗探究“平面鏡成像特點”，讓學生掌握平面鏡成像的特點及探究方法，探究過程。
2．會運用平面鏡成像特點作圖。
3.通過思考討論，讓學生學會用平面鏡成像的特點分析生活中的一些現象。
【教學重點】
實驗探究平面鏡成像的特點。
【教學難點】
理解平面鏡成的是虛像。
【教學準備】多媒體課件、平面鏡、鍍膜薄厚不同的玻璃板、2個蠟燭模型、方格紙、刻度尺14組。
【教學過程】
主要教學過程
教學內容 教師活動 學生活動
一、創設情景、引入新課 1、【建立情境】播放“澆不滅的蠟燭”魔術視頻【設疑】蠟燭為什么不會被澆滅呢 觀察視頻體驗物理的神奇。
學完了這節課，你就明白了，引入新課《平面鏡成像》
【板書課題】§4.3平面鏡成像 （設計意圖：通過視頻讓學生體驗物理的神奇，激趣誘思）
二、新課學習、科學探究知識點一：平面鏡成像特點1.認識平面鏡 【想一想】同學們幾乎每天都要“照鏡子”，根據你的觀察和使用，你能告訴大家什么是平面鏡嗎？【引導點撥】觀察你桌上的鏡子，它的表面是平滑的還是凸凹不平的，光照射到鏡面還會發生什么現象？【要點歸納】表面平滑且能夠成像的反射面——平面鏡【說一說】請舉出除了生活中的鏡子，還有哪些物體也可以看作平面鏡？（設計意圖：讓學生初步認識并感知平面鏡） 思考試著回答交流討論：鏡子表面平滑，還能夠反射光。歸納總結學生舉例：平玻璃板、平靜的水面、拋光的金屬表面等。
2.平面鏡成像的特點 ——提出問題平面鏡成像有哪些特點 【活動】照鏡子，思考討論：1、鏡中的你是真實存在的嗎？2、鏡中你的大小跟真實的你一樣嗎？3、如果你離鏡子遠一些，鏡中的你變化了嗎？怎么變化的？【交流討論】根據剛才的活動你們能不能猜想一下平面鏡成像有哪些特點呢，以小組為單位交流討論。(設計意圖：通過找像并觀察像的大小、位置與物體的大小與位置的比較，讓學生初步領略平面鏡成像的特點，為猜想假設提供依據。） 大家充滿興趣，積極投入到游戲中，并體會平面鏡成像的特點。【小組活動】交流討論：像和物體的大小相等；物體離鏡子越遠，像離鏡子也越遠。
——猜想與假設——設計實驗⑴實驗體驗、對比方案⑵交流討論、明確方案——進行實驗 【猜想與假設】根據剛才的活動體驗，請你對平面鏡所成像的大小、像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離、平面鏡成的像與物體的連線可與鏡面的關系等進行合理猜想。（設計意圖：培養學生的猜想能力，歸類整合能力，從而明確本實驗探究的具體問題） 根據活動體驗和小組交流討論，進行實驗猜想。對猜想進行歸類整合，明確實驗探究平面鏡成像特點，主要研究：⑴像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離的關系；⑵像與物體的大小關系；⑶像與物體的連線與平面鏡是否垂直；⑷平面鏡成的是虛像還是實像。
【做一做】要比較像與物體大小、位置的關系，關鍵是確定像的位置和大小，請大家將一個A字分別置于平面鏡和玻璃板的前方使之成像，做做看哪一個能確定像的位置和大小？（1）【我的發現】我發現利用 可以確定像的位置和大小。（2）【我的選擇】厚薄不同的玻璃板，應該選擇 薄 的。（3）【我的方法】把一個A字放在 的前面，再拿另一個A字放在成像的位置，則 這個A字的位置即為像的位置；像的大小可以比較玻璃板后面的A字與像的 可知。（設計意圖：通過學生親自動手體驗為選擇玻璃板并且是用薄玻璃板設計實驗方案埋下伏筆，使實驗的設計方案水到渠成，從而克服本實驗的關鍵點）【研討交流】思考討論：請對照老師給你提供的器材，你能說出它們的作用分別是什么？說出來和同學們交流。⑴為什么有兩個A字，并且有兩只完全一樣？⑵為什么要用玻璃板替代平面鏡？⑶光屏的作用是什么？⑷方格紙的作用是什么？【設計表格】設計表格記錄測量的物理量見附件1 動的手實驗，對比兩次實驗的異同。相同點：都能成像；不同點：透過玻璃板還能看到后面的物體，而平面鏡不能。因為厚的玻璃板能成兩個像思考討論并回答，利用玻璃板既能成像，又可以透過玻璃板觀察后面的A字，使與像完全重合，這樣就可以確定像的位置和大小。思考交流：⑴可以對比像與物體的大小關系；⑵既能成像，又可以透過玻璃板觀察后面的A字，使與像完全重合，這樣便于確定像的位置；⑶觀察像能否呈現在光屏上，判斷像的虛實；⑷便于測量比較，像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離關系。
1.【實驗要求】⑴玻璃板一定要豎直放置，且將鍍膜的一面與方格紙零刻度線重合；⑵別忘記錄物、像和玻璃板的位置及實驗數據，并注意觀察像與物的大小；⑶為減小測量誤差每組測三次實驗；⑷實驗時玻璃板要輕拿輕放，注意不要劃破手。【分組實驗】過渡語：明確實驗要求后，請同學們利用老師提供的器材，以小組為單位合作交流進行實驗，實驗時要如實記錄測量數據，現在開始實驗，比一比哪一組做的又快又好。師教師巡回指導，實驗完畢后選三組同學到講臺上展示。 閱讀實驗要求，實驗時做到心中有數。【小組活動】小組分工合作交流，進行實驗。（設計意圖：培養學生動手實驗能力、收集數據信息的能力和分工合作的能力。）
——分析論證 1.【展示交流】下面以小組為單位，匯報交流你們的研究成果，匯報時請投影你們的記錄數據，根據實驗數據你們得到了什么結論2.【實驗結論】（板書）平面鏡成像特點：⑴像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離 ；⑵像與物體的大小 ；⑶像與物體的連線與平面鏡 ；⑷平面鏡成的是 像。 【小組活動】學生分組展示數據進行交流。2.歸納總結平面鏡成像的特點。 （設計意圖：培養學生動手實驗能力、收集數據信息的能力和分工合作的能力。）
——評估交流 你的實驗過程中，出現了哪些問題，影響了實驗的正常進行，或影響了實驗結論的正確得出，小組討論和反思自己的探究過程與方法，找出實驗中的不足，進行改正。（設計意圖：讓學生的學會評估與交流，學會反思，不斷改進實驗，使實驗方法更科學合理。）【學以致用】根據平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB所成的像。（易錯警示：虛像一定要用虛線表示。） 【小組活動】討論反思，實驗中的不足之處。進行優化改進實驗過程和方法。完成作圖
知識點二：平面鏡成像的原理光的反射 過渡語：通過探究我們認識了平面鏡成像的特點，那么平面鏡為什么會成像呢？【疑難點撥】課件動畫展示：動畫圖形見附件2邊播放邊介紹：圖（見附件2）中，鏡前燭焰上的點S射向平面鏡的光線，經平面鏡反射進入眼里。由于眼睛的視覺習慣，人們總認為進入眼睛的光線是沿直線傳播的，因此看起來這些光線好像是從它們在鏡后延長線的交點S'射出來的（見附件2甲圖），跟S'處真有一光源產生一樣（見附件2乙圖），S'就是S點在鏡中的像，因為此像不是實際光線會聚而成的，我們叫它虛像，每條反射光線都好像從虛像點發出的。【要點歸納】（板書）平面鏡成像的原理是利用光的反射。（設計意圖：通過動畫展示平面鏡成像原理更加直觀，便于學生理解虛像。）【學以致用】利用平面鏡成像原理，你能解釋上課伊始看到的視頻“澆不滅的蠟燭”的奧秘嗎？ 完成光路圖。將兩條反射光線反向延長，交流討論有什么發現。觀看課件，傾聽介紹，思考平面鏡成像原因。分析歸納：平面鏡是利用光成像的，虛像是由于實際光線的延長線的交點形成的。思考并回答。
【板書設計】
附件1：
附件2：
附件3：
1、 為了測定月球和地球的距離，宇航員在月球上安裝了光學反射器（如圖所示）實際上是三面鏡子鏡面彼此相交成直角。
2.從光學角度講，汽車的擋風玻璃為什么要傾斜安裝？
3、可以使車內的物體通過擋風
玻璃成的像在斜上方，視覺不
致把像和車前的物混淆，使對面近乎水平的光線能反射到天空，對面的人就不感覺到刺眼。
4、阿基米德與平面鏡
公元前215-212年間．羅馬人大舉入侵希臘，派出一支船隊，滿載精兵．準備攻打阿基米德的、家鄉——敘拉古城，面對來勢兇兇的強敵，阿基米德求見國王，獻出破敵妙計．他動員全鄉的婦女和守城的人在海岸邊列隊．每人各執一面平面鏡，把太陽光集中向羅馬戰船反射．不一會兒．船隊燃起熊火，船毀人亡，阿基米德利用了平面鏡把光反射的原理，擊敗了敵人，拯救了他的家鄉．
附件3：【當堂測試、診斷達標】
小明站在平面鏡前lm處觀察自己在鏡中的像，他的像到平面鏡的距離是_________m，他向后退的過程中，像的大小_________ (填“變大”、“變小”或“不變”)。
小明利用平板玻璃、完全相同的蠟燭燈器材，探究平面鏡成像特點。
⑴選用平板玻璃的目的是： ；
⑵選取兩端完全相同的蠟燭的目的是： 。
在湖邊散步的小明驚奇的發現一只小鳥在水中飛翔,他所看到的是空中小鳥的________(填“實”或“虛”像).當小鳥向高處飛行時,水中的“小鳥”將_____________(填“靠近”或“遠離”)水面。
4.如圖所示，平面鏡前有一個發光點S和它發出的兩條光線，請再圖中作出S在平面鏡中的像，并作出這兩條光線的反射光線。
5.如圖所示，是某同學檢查視力時的情景，下列說法正確的是… ( )
A．鏡中視力表的像是實像
B．鏡中視力表的像比視力表小
C．鏡中視力表的像到該同學的距離為5 m
D．鏡中視力表的像是光的直線傳播形成的
6、指出下面各句話中的“影”所說明的光在傳播過程中所遵從的物理規律，
（1）手影 （2）水中倒影 （3）立竿見影 （4）杯弓蛇影
答案：1、1 不變
（1）便于準確的確定像的位置（2）便于比較像與物的大小
虛 遠離 4、略
C
（1）光的直線傳播 （2）光的反射 （3）光的直線傳播 （4）光的反射
2
2
2
2
2
3

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