《平面镜成像》教学案例

《平面镜成像》教学案例
赵平成
指导思想与理论依据：
通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。

本节内容包括平面镜成像原理、平面镜成像的特点和平面镜的应用。

通过本节教学活动应使学生知道平面镜成像是光的反射光线的反向延长线形成的，初步了解虚像的概念。

平面镜学生很熟悉。

上课时可以让学生观察自己在平面镜内所成的像，并提出问题让学生猜想平面镜成像有哪些特点。

例如，平面镜所成的像大小跟物是否相等；当物与镜面之间的距离改变时，像的大小是否改变；像到镜面的距离怎样变化。

这些问题，并不需要学生立即回答，只是为了引起研究兴趣，为进一步探究“平面镜成像特点”作必要的铺垫。

要让学生通过探究“平面镜成像特点”的实验，自己总结出规律。

教材分析：
本节是在学习了光的直线传播与光的反射的基础上，学习认识平面镜成像特点、原理和应用，学生将首次较完整的研究“像”这个概念。

本节课的一些研究方法和思路，为下一章研究凸透镜成像奠定了基础，所以，本节具有重要的承上启下作用。

因此《平面镜成像》是这一章的重点内容之一，在整个几何光学中也有着十分重要的地位。

学情分析：
学生已经学习了本章内容的第一、二节,在学习前两节的基础上再学习本节内容,符合学生的认知规律和心理特点。

通过前面知识的学习,同学们已经初步懂得观察和实验是研究物理的方法,并且初学物理的同学对实验探究兴趣较高,喜欢动手,而且日常生活经验较丰富,因此有较浓厚的学习兴趣。

本节课尽量给学生较多的动手机会并引入生活中常见的现象进行分析和讨论,尽量采用小组竞赛的形式促使学生讨论和思考问题。

教学目标：
（一）知识与技能
1、了解平面镜成像的特点。

2、了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。

3、理解日常生活中平面镜成像的现象。

（二）过程与方法：
1、经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。

2、观察实验现象，感知虚像的含义。

（三）情感态度与价值观：
1、在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜悦。

2、培养实事求是的科学态度。

教学重点
平面镜成像的特点；实验探究的方法与合作学习。

教学难点
平面镜成像的原理；虚像是怎样形成的。

教学过程
（一）观察：
师生活动：学生照镜子，观察自己在靠近或远离平面镜时，像的大小、位置有没有发生变化，发生了怎样的变化？（为学生猜想平面镜成像的特点提供形象、直观的感性认识。

）
（二）提出问题：
由学生提出本节课的探究课题：平面镜成像时，像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系呢？平面镜成像有什么特点呢？
（三）猜想与假设：
教师：通过刚才的观察，同学们猜想一下平面镜成像可能有什么特点？（教师不做任何暗示，让学生充分想象）本环节学生可能提出很多猜想（允许有不正确猜想），但由于课堂时间有限，本节重点用实验验证学生提出的以下猜想：1、像与物到镜面的距离相等； 2、像是“近大远小”的；像与物体大小相同。

并告诉学生，随着学习的深入将会逐步验证、学习同学们提出的其他猜想。

（四）设计实验；进行实验(验证猜想1：像与物到镜面的距离是否相等) １、设计实验：（在课前预习的基础上）教师组织学生分组讨论、设计验证猜想1的实验方案，并进行小组间的方案交流，小组之间互相补充，教师针对交流中暴露出的问题加以修正，并梳理学生的设计，筛选出最合理的探究方案。

这样有利于学生更好地掌握实验方法，并从中初步学会如何设计实验方案。

在学生小组交流的过程中主要解决以下问题：
（１）如何确定像的位置？把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支未点燃的蜡烛放在成像的位置，直到看上去与像完全重合，这个位置就是像的位置。

（２）怎样判断后面的蜡烛与像已经完全重合？在玻璃板的前面左右移动头部，直到从不同位置看起来后面的蜡烛和像完全重合为止。

（如果学生课前做好预习，这些问题学生能自己找到答案，并能设计出验证猜想1的实验方案）（３）实验时，为什么要用玻璃板而不用平面镜？（这个问题提出后，多数学生茫然，他们急切地想知道答案）解决方法：教师指导学生亲自动手实验，分
别去确定平面镜和玻璃板中像的位置。

实验过程中学生会发现，看不到平面镜后面的蜡烛，无法知道它是否与像完全重合，所以不用平面镜。

而使用玻璃板成像时，可以看到后面的蜡烛是否与像完全重合，所以使用玻璃板。

通过此实验可潜移默化地向学生渗透“替代法”。

（４）引导学生知道：一次实验有偶然性，不足以说明问题，至少要将蜡烛的位置改变一次，再重做一遍实验。

这样要求的目的，是为了培养学生的科学态度，以免由于为了节省时间而忽略必要的实验环节，使学生形成以偏盖全的片面的思维方法。

２、进行实验，收集证据：
（１）实验前教师强调实验要领：玻璃板一定要竖直；后面的蜡烛与像完全重合；别忘记录物、像和玻璃板的位置及实验数据；实验时要注意玻璃板轻拿轻放，不要让蜡油烫到手，实验完毕要及时熄灭蜡烛。

（２）学生实验时，教师巡视观察，提供帮助，找到学生实验小组中有代表性的操作，收集实验过程中的问题，为交流和评估环节做准备。

（３）展示各学生小组的实验记录和数据，各小组派代表分析数据得出结论即：像与物到镜面的距离相等。

（４）教师引导学生观察物像连线与玻璃板所在直线，这两条相交的直线有什么位置关系？学生很容易发现平面镜成像的又一特点：物、像的连线跟镜面垂直。

平面镜成像原理
学生知道：看到燃烧的烛焰是烛焰发出的光进入人眼，引起的视觉；也会有学生误认为：看到烛焰在镜中的像，也一定是像发出的光进入人眼引起的视觉。

为纠正学生的这种错误认识，帮助学生建立“虚像”的概念，设计以下学生活动：
1、学生把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再拿另一支相同的蜡烛与像完全重合，确定像的位置。

2、用一个空心塑料纸筒，把像罩在“里面”，学生会发现在玻璃板前面还能看到烛焰的像，说明人眼看到像时，进入人眼的光不是由像发出的。

3、再用另一个空心塑料纸筒，把点燃的蜡烛罩在里面，此时看不到烛焰的像，说明人眼看到像时，引起视觉的光与烛焰发出的光有关。

教师：烛焰发出的光，经过怎样的路径进入人眼，让我们看到像的呢？教师解释平面镜成像原理：
烛焰上S点发出的光经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛。

人眼感觉这些反射光线好像是从镜后的S’点发出的，人眼逆着反射光线看过去就看到了点S’，S’就是S在平面镜中的像。

实际上镜后并不存在光源S’，进入人眼的光
也不是由像点S’发出。

像点S’是由反射光线的反向延长线相交而成的，它不是实际光线会聚成的，我们把这样的像称为虚像。

平面镜成像的原理是光的反射。

课堂小结
教师引导学生说说通过本节课的学习在知识和学习方法上都有哪些收获？在实验探究过程中有哪些经验教训需要总结？
布置作业
1、预习科学世界“凸面镜和凹面镜”。

2、比较小孔成像与平面镜所成的像有什么不同。

板书设计
平面镜成像
问题:
猜想：
1.像的大小和距离有关吗？
有关!?
2.像的大小和物的大小有什么关系?
相等!?
3.像到镜的距离和物到镜的距离是否相等?
相等!？
平面镜成像的特点:
像与物大小相等;
像和物体到平面镜的距离相等;
3.像物的连线与镜面垂直;
4.像是虚像;
平面镜成像原理
教学反思
本节课在设计过程中,选择用象棋子、干电池代替蜡烛,这就避免了作为“物”的蜡烛在燃烧过程中高度的减少给像的寻找带来的困难。

同时在学生探究实验之前,注意做好铺垫,让学生说出实验方法和步骤,适时的引导,让学生感觉到探究是以他自己为主体的,这样处理能够体现实验的乐趣。

从而能更加激发他们的学习兴趣。

具体体现在以下几个方面:
1、能在很大程度上创造一种学习的氛围,调动学生的学习兴趣,如让学生站到镜前观察激发学生的求知欲望。

2、注重培养学生的自信心,每当学生对所设计的问题做出相应的回答时,我都能及时的给学生很真诚的评价。

这种做法不仅能使学生受到鼓励,更重要的是能感受到老师的真诚。

3、在整个教学过程中能较好的做到因材施教。

注重学生思维的发展,也兼顾学生的个性差异。

设计不同的问题,或者是对同一个问题从不同的层面让不同层次的学生进行回答,这样让所有的学生有动脑的机会,同时让大多数学生都有动口的机会。

4、教师也体现出较好的教学技能。

在教学过程中,教师能始终做到与学生和谐相处,让学生在一种愉悦轻松的氛围中完成本节课的学习。

5、在处理虚像这个教学环节时,让学生利用器材,摸摸镜后有无棋子来感受虚像这个概念,学生较能理解。

当然,本节课在设计过程中也有不足之处,主要体现在以下几个方面:
1、本节课在日常生活中实用性很强,应该利用一定的时间将理论知识和实际生活能更多地相联系。

这样不但能使学生学到了理论知识,更主要的对知识进行了应用。

2、“平面镜成像特点”完全基于探究实验基础之上。

在学生提出验证等距特点的方法时,应该能及时的点评。