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3. 科学探究:平面镜成像

谭媛
湘潭江声实验学校
初中
物理
八年级
上学期
教科版
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    教学准备

    学情分析

    《平面镜成像》作为初中物理第一个全面设计探究各个环节的科学探究课,其所处的位置在整个初中物理教学中举足轻重,本节课的顺利实施,为培养学生认识到物理学科是一门以实验为基础的学科,使学生掌握科学探究的一般步骤打下坚实的基础。 

     本节内容是光学部分的教学重点之一。学生在学习了光的直线传播与光的反射的基础上,进一步学习平面镜成像的特点、原理及应用。本课中学生首次接触""这个新概念,后面还将学到"凸透镜成像",本课具有承前启后的重要作用。

    《课程标准》要求“探究平面镜成像时物与像的关系”。让学生通过自主探究,体验科学探究的过程,受到科学方法的研究的教育,同时,获得充分的感性认识。通过探究无、像和镜面之间的关系,领略简约的对称之美,养成实事求是、刻苦钻研的科学态度。


    教学工具

    已有生活经验:教学主体——八年级学生,他们刚刚接触物理,对奇妙的光现象充满了好奇, 平面镜又是学生生活中常见的物品,对镜子所成的像学生具有较为丰富的“前概念”,比如感觉到“当手贴近镜子可与像重合”、“离镜子越远像越小”等。但对平面镜成像的特点没有仔细的研究过,对""的认识处于模糊阶段。如果在教学中采用“概念外显、认知冲突、概念澄清、概念强化”四阶段教学策略,能有效促进学生的前概念向科学概念转化。

    思维特点:八年级的学生以形象思维占据主导地位,在教学中,应注意以直观形象的生活现象进行引入,引导学生从生活走向物理,便于学生对物理知识的理解。

    已掌握知识:尽管本课的探究是学生光学中的首次科学探究活动,但在前几章的学习中已经历了几次科学探究,这就为本课的探究学习奠定了一定的方法和技能基础。


    教学设计

    教学目标

    1、探究并了解平面镜成像的特点

    2、通过对平面镜的应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”的喜悦,感受科学技术对人类生活的影响


    教学重难点

    重点:探究平面镜成像的特点

    难点:平面镜成像特点的探究过程、平面镜成的像是虚像


    教学方法

            §4.3 平面镜成像

    一、平面镜成像特点

    1.成虚像

    2.像与物大小相等

    3.像距等于物距

    原理:光的反射


    教学过程

    魔术表演:运用平面镜成像原理制成的魔盒进行表演,激发学生的学习兴趣


    1、介绍平面镜的概念,并举例生活中的平面镜:平静水面、玻璃板、光亮的地板等。





      学生活动:照镜子。

     (1)提出问题:平面镜所成的像与物有什么特点?

     (2)猜想与假设:大小相等、像到镜的距离与物到平面镜的距离相等、方向相

                      反、虚像……

     (3)设计实验:

         请学生根据猜想,选取实验器材,上台进行演示。在过程中,发现疑惑,

         不断改进实验器材,从而更好地进行实验探究。

       a.平面镜所成的像在哪?引导学生:用玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置。  

       b.如何比较像与物的大小关系?用两个相同的物体,一个作为物,另一个替代物与像比较大小。开展讨论,得出最佳方案。

       c.如何测量像与物到平面镜的距离?在纸上标出对应的像与物的位置,再用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。

     (4)进行实验:

          学生小组合作,按照实验方案,根据实验报告的要求进行实验探究,并提醒学生注意事项。

     (5)实验记录:

    序号

    像与物的大小关系

    物体与玻璃的距离(cm)

    像与玻璃的距离(cm)

    位置1




    位置2




    位置3




    展台展示学生实验结果,并提问学生,是否还有其余发现?

    引导学生寻找:像与物对应点的连线与平面镜的位置关系,并结合之前所学的小孔成像知识,演示探究平面镜所成像为实像还是虚像。

    (6)实验结论:

      a.像与物的大小相等。(等大)

      b.像与物到镜面的距离相等。(等距)

      c.平面镜成的像是虚像。(虚像)

       总之,像与物关于镜面对称。




    利用课件制成平面镜成像原理图即光的反射光路图,教师边出示原理图,边解释,有利于学生理解平面镜成像的原理。

    原理:平面镜成像

    让学生来取变出来的钱,其实是没有变出来。将里面的镜子取出来,告诉学生这其实是利用了平面镜成像原理。

    用于成像:如舞蹈室的镜子,对着镜子化妆,牙医看诊时用的小镜子。

    改变光的传播方向:潜望镜。

    照镜子游戏

    其他同步教学设计

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