探究平面镜成像的特点 教案设计

第三节  探究平面镜成像特点

　　教学目标

　　知识与技能

　　了解平面镜成像的特点。

　　知道平面镜成虚像，并且像与物关于平面镜对称。

　　会根据平面镜成像特点找到镜中像的位置。

　　过程与方法

　　体验用“替代”的方法确定像的位置的研究方法。

　　通过平面镜成像特点的实验探究过程，培养学生描述现象，归纳规律的能力。

　　在实验中观察物理现象，培养学生发现问题，提出问题，解决问题的能力。

　　情感态度价值观

　　在用多种方法探究平面镜成像规律后，又将自己的见解公开，并与他人交流的愿望，认识交流与合作的重要性。

　　在活动中培养学生实事求是的研究态度。

　　在活动中培养学生实验意识和理论联系实际的意识，使学生乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。

　　教学重点

　　设计实验探究平面镜成像特点。

　　教学难点

　　用平板玻璃取代平面镜来探究平面镜成像特点，用物体与像重合，来比较像与物的关系。这两个“替代”是实验的关键，也是设计难点。平面镜成像的原理和虚像的概念。

　　课前准备：

　　教学器材：学生用：玻璃、玻璃支架、白纸、棋子和纸三角

　　教师用：魔术盒、玻璃、玻璃支架、白纸、棋子、纸三角、火柴、烧杯、平面镜、课件

　　教学过程：

　　一、引入

　　老师给学生们展示空粉笔盒，故做着急：没粉笔，怎么写板书？ 那老师来变出一些粉笔，大家信不信？

　　变魔术：以倾斜45°的平面镜将箱粉笔盒分成前后两个空间，反射面须朝向观众，粉笔藏在镜后。表演场地光线要暗，以免使平面镜反光而被识破。

　　大家猜想可能是怎么回事？给学生短暂的时间进行独立思考，小组讨论。然后教师解释：这里的主要道具是咱们每天都接触到的镜子，表面平的那种平面镜，老师是利用平面镜成像的方法来变魔术的，那平面镜是怎样成像的呢？粉笔盒的奥妙在哪儿呢？我们今天就来探究平面镜成的像有什么特点。

　　二、实验探究

　　投影或课件展示：人在镜子前的照片，宛若双胞胎的照片或参考桂林山水的水面倒影的图片，也可以再教室中摆放一面平面镜，进行操作，从而激发学生对平面镜成像的兴趣与经验。根据我们的日常生活经验，大家来说一说平面镜成像有哪些特点？随着学生的回答，教师用板书记录。

　　在照镜子时，如果人向后退，就是物体在远离平面镜时，像有没有变化？物体离镜面的距离变远，像离镜面的距离有变化么？我们知道实验是检验真理的方法。现在我们想验证一下刚才我们根据生活经验所总结出的这几条成像特点是否正确，我们需要平面镜。但如何比较像与物的大小，如何测量像与物到镜面的距离呢？现在我们每个人利用桌上这块平面镜，找找自己的像，看看你能找到这个像的准确位置么？谁能确定像的准确位置？如何解决这个问题？

　　看到像在镜后位置，是突破的关键。引导学生思考，用玻璃“替代”平面镜进行探究，就可以看见像的位置了。如何进行测量？怎样才能摸到像呢？能不能用什么去替代像？最好的代替品就是物体本身用物体替代像进行测量。怎样探究像到镜子的距离与物到镜子的距离？明确了探究内容和方法，需要什么仪器？

　　我们用棋子或者纸三角做物体，老师给你们提供两只等大的纸三角，如像变小可用剪刀剪小。给每组一张白纸，记录每次物和像的位置。分发课前准备的工具，每个小组分一种进行操作，论证、探究平面镜成像的特点。

　　如有条件。可将以下的两个表格打印分发。或者画在事先准备好的小黑板上，学生参考表格进行操作、探究。

　　棋子：

　　纸三角：              

　　结论交流，评价：

　　（板书）平面镜成像特点

　　为什么没有任何一组剪小纸三角?

　　像与物的大小、形状相同（板书）

　　平面镜所成的像的大小和物体的大小：相等。

　　像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离：相等。

　　像的左右与物的左右关系是：对称。

　　像的上下与物的上下关系是相同。                              

　　三、平面镜成像原因

　　播放动画：光的反射和平面镜

　　说明：此动画中包含光的反射知识，可以复习用，也可以不用。直接点击进人平面镜成像的学习。

　　点击平面镜成像，进入此页面：

　　提问：我们怎样才能看到物体?提示：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。物体上各点射出的光都进入眼内，整个物体就都被看见了。现在我们就运用光的反射来分析平面镜成像的原理。

　　教师控制电脑逐步演示蜡烛的平面镜成像过程，同时进行讲解：

　　①在蜡烛上任选一点S。

　　②眼睛看着平面镜，进入人眼的光只可能是S入射到镜面上的反射光。

　　③从S发出的光中任选其中两条入射光线，得到他们的反射光线。

　　④如果人眼正处在这两条反射光线的传播路径上，眼睛会觉得这两条光线好像是从这两条反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像。

　　⑤物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点，所有的像点就组成整个物体的虚像。 

　　在实验中把放在平面镜后面的棋子B移开，在平面镜的背后能否看到A的像？用白纸作屏幕放在该处，直接观察白纸，纸上能不能出现象。我们把这种能被人看见但不能在屏幕上呈现的像叫做虚像。所以平面镜成的像是虚像，不能用屏幕接收。顺便说一下：能够用光屏接收的像称为实像。我们平时所说的就像“镜中花，水中月”你们能明白其意思吗？平面镜成的像和小孔成像的像有什么区别吗？

　　平面镜成虚像（板书）

　　观察关于潜望镜的图片，说出图片中标注红圈的装置有什么作用吗？

　　为什么不直接观察？请你根据今天所学的知识画出或设计出这种装置的简易模型。

　　像与物的大小形状始终相同（不管移近或远离）。

　　像到玻璃不完全等于物到平面镜的距离。玻璃有厚度。在实验中标的物与像之间连线像与物的连线与镜面垂直。平面镜成的像是正立的，不能用光屏接到，不是实像

　　潜望镜在潜水艇中的应用

潜望镜

　　四、球面镜成像

　　播放视频：凹面镜

　　五、课堂小结

　　平面镜成像

　　球面镜成像