平面镜成像教学设计

创

设

情

景

引

入

新

课

提问：水中的蜡烛能燃烧吗？

演示实验：把一块玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蜡烛，在玻璃的后面，放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之间的距离，要和蜡烛到玻璃之间的距离完全相等。拉上窗帘，使屋子变暗，从蜡烛这边向玻璃望去，就会看到一个奇怪的现象——蜡烛正在水中燃烧。

提问：你能解释一下吗？

同学们想知道这神奇现象的原因吗？

从而引入新课。

板书：三平面镜成像

学生观察实验。感到惊奇，小组进行讨论、回答，但回答不全面。

实验现象很奇妙，激发学生的学习兴趣，同时提出问题，引入课题。

实

验

探

究

解

决

问

题

1．平面镜成像特点

请同学们拿起桌面上的镜子照一照。

提问：你在镜子里看到的是不是真实的自己？

教师边演示边介绍镜中的像。

请学生继续观察镜中的像，并前、后、左、右移动平面镜，观察平面镜中像的变化。

教师总结学生提出的问题：

①为什么用玻璃板作平面镜？用镜子做该实验有什么不方便？

②像的大小与平面镜的大小有关系吗？

③我们怎样确定像的位置？像是否真实存在？

④物体在平面镜中的像与物体大小关系？

⑤实验过程中，刻度尺有什么作用？

⑥物体和像到镜面的距离有什么关系？

⑦物体在平面镜中的像的左右、上下与物体是否一致？

请实验小组就同学们提出的猜想应用平面镜进行探究。

教师巡视，指导学生开展小组讨论及应用平面镜进行实验。

通过刚才的实验，我们可以得到那些结论？

根据我们本节课的目的，小组就探究问题进行猜想。根据各组的猜想，各自进行实验设计。

小组间探讨完，请小组间交流一下。

学生交流差不多时，教师要适当提出问题，引导学生。

提问：1．当有什么现象出现时，我们就知道已经找到了像的位置？

2．刚才我们已经找到蜡烛像的位置，如何测量像和物到镜面的距离？

3．我们需要经过多次测量才能得出科学的结论，如何实现多次测量？

引导学生交流实验结果，教师板书：

平面镜成像特点：物体在平面镜中成等大的虚像，像和物体到镜面的距离相等，它们的连线与镜面垂直，它们相对于镜面是对称的。

2．平面镜成像原理

让学生回忆“猴子捞月亮”的故事。

提问：猴子最终有没有捞到月亮？为什么？

让学生进行实验：同组同学通过平面镜看对方，移动平面镜，观察在什么情况下能相互看见对方，什么情况下看不见对方。

并提出问题：这种现象发生的原因？人眼为什么能从平面镜中看到镜前物体的像呢？

教师总结学生的结论：我能看到对方，是因为从他那发出的光线经过平面镜反射到我的眼睛中。

提问：平面镜中的像又是怎样形成的？

教师通过作图引导学生进行科学的总结。

人眼能看到各种各样的物体，是因为由物体发出的光或反射的光射入眼中，引起了视神经的感觉，并不是光从眼睛发射向物体的。

如图所示，人眼是根据光的直线传播来判断物体位置的。人能看到像是因为有光线入人眼。点燃的蜡烛上P点射出的任意两条光线PA、PB经平面镜反射后的反射光线E₁A、E₂B的反向延长线相交于P′点，人就会感到P′点是一个“发光点”，而P′点就是P点的虚像。同理，蜡烛上的其他点也都能在平面镜内产生对应的虚像点，它们共同组成了蜡烛的虚像。因此，平面镜中的虚像是由射入人眼中的发射光线的反向延长线所形成的。（这是平面镜成像的原理）

交流与讨论：

（1）这些反射光线的反向延长线一定经过哪一点？（这就是虚像不能呈现在屏上的原因）

（2）若已知像点P′和入射点A，不作法线，能否画出反射光线？若能，请说出为什么？

（3）解释为什么能看到蜡烛的火焰可以在水中燃烧？

3．平面镜的应用

（1）讨论：教师：平面镜成像有哪些实际应用呢？请同学们各抒己见。

提问：除了平面镜以外，其他物质能不能当平面镜使用？

（2）岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的，为什么？

学生照镜子，观察回答问题。

学生继续观察镜中的像，小组讨论，提出问题。

学生用平面镜进行实验并小组讨论。

学生1：对于第⑦个问题，我们观察到，像的左右颠倒，上下一致。

学生2：第②个问题，我们通过跟其他组的交流，我们发现像的大小与镜子的大小无关。

学生3：我们组通过实验发现用玻璃的好处是可以找到物体在平面镜中的像的位置，而用平面镜则找不到像的位置。

学生4：我们组认为刻度尺可以量出像和物的位置。

……

探究的问题猜想实验方案

①物体在平面镜中的像是否真实存在？

②物体在平面镜中的像与物体大小是什么关系？

③像和物到镜面的距离是否相等？

学生1：（边演示边讲解）将点燃的蜡烛放在玻璃前，我们可以看到在玻璃后有一个蜡烛的像。我们开始认为这个像是真实存在的，可我们用手去摸，摸不到这个像，所以我们发现原来这个像不是真实存在的。

学生2：拿一张白纸，放在玻璃后，移动它的位置看在白纸上有没有蜡烛的像，没有，证明像不是真实存在的。

学生3：像不是真实存在的，为了好比较我们利用手头另一只一样大的蜡烛，放在玻璃后，移动它寻找蜡烛的像，比较像和物的大小关系。

学生4：（边演示边讲解）当玻璃板后的蜡烛好像在燃烧，说明我们找到像的位置，像的位置就是镜后蜡烛的位置。

学生5：我们找到像的位置后，用刻度尺分别测出像和物到玻璃的距离，然后进行比较。

学生6：改变镜前蜡烛的位置，重新找像的位置，进行测量。

学生进行实验、观察现象、记录数据，并将数据填写在自己设计的表格内。

学生思考，但回答不准确。

学生进行实验。并讨论问题同时进行小组间交流。

学生根据教师所画的图进行探讨、交流、总结。

学生动手做题，交流自己的想法。

学生先讨论，后回答。事例有：舞蹈演员利用平面镜矫正舞姿；潜望镜；梳妆打扮等等。有学生提到潜望镜，利用潜望镜模型让学生玩捉迷藏的游戏。

学生举例。平静的水面、光亮的金属表面、大理石地面等。

让学生用手边的圆珠笔和平面镜进行演示。思考回答。

学生：因为树顶和房顶离水面最远，所以树顶和房顶成的像离水面也是最远的，这样树木和房屋看起来是倒立的。

学生观察现象，尽可能多地猜想。教师在此处的作用只是引导汇总。为下面的探究打下基础。

充分发动学生，教师在此不要发表意见，解决不了的问题，留到探究时解决。

培养学生设计实验的能力和合作学习的能力。

多选几组进行交流，使结论更具有代表性。

由学生熟知的故事及简单的小实验，引入探讨成像原因。

利用前两个问题强化虚像，第三个问题呼应开篇。

把所学知识应用到我们的生活中是我们的目的

梳

理

反

思

让学生以“学到了什么”为线索进行小结，交流自己的收获，提出自己的困惑。

在学生小结的基础上，教师再做适当的补充。

本节重点：

1．平面镜成像特点（等大、等距、虚像）

2．平面镜成像原因：光的反射

3．平面镜的应用

课

外

扩

展

1．你看下图中绘画的小女孩，在她面前摆着一个花瓶，她想准确地把这个花瓶的形状描在纸上。你能替她想个办法吗？

2．在利用这节课学到的方法继续探究凸面镜、凹面镜的成像特点的同时，请同学们调查一下造成现代光污染主要的来源以及改善的措施。

这是一道最基本的成像题，但没直接问，通过这道题使学生形成一种思路。

这是一道开放性题，培养学生终身探究的能力。