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《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"像"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。
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"像"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。
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
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
§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
二、原理:光的反射
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
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