探究平面镜成像的特点
一、教学目标:
(1)知识和技能:了解平面镜成像的特点,并能解释日常生活中实际问题;通过亲自实验,锻炼动手操作能力,观察能力,和思维能力;通过总结、交流与合作培养学生的表达和交流能力。
(2)过程与方法: 学生真正地参与科学的探究过程,了解科学探究的过程,学会对实验过程中信息的记录,并能顺利地完成合作从而得到正确的结论;另外通过观察实验现象,感知虚像的含意。
(3)情感、态度、价值观:让学生在探究中领略物理现象的美丽,获得成功的喜悦,并培养实事求是的科学态度;通过了解平面镜在日常生活、生产、科技方面广泛的应用,激发求知欲,培养良好的非智力品质。初步认识人类生活离不开科学,而科学也真正的服务于社会。
二、重点与难点:
(1)重点:探究平面镜成像特点,感受探究的各个环节。
(2)难点:虚像的概念
三、实验器材:
每个实验小组不等大蜡烛2支、棋子2颗,平面镜一面、平板玻璃一块、火柴、支架、细线、刻度尺、白纸、方格纸,电脑等多媒体设备。
四、教学过程
一、引入新课
人们常说桂林山水甲天下,让我们来欣赏一下这甲天下的山水图片吧!(课件出示三幅图片:船行山顶)
面对此情此景,清代诗人袁枚这样赋诗:“船于山顶行,桨在天上撑”,你能根据画面说说:船能在山顶行是怎么一回事吗?
如果在波涛汹涌的海面还会出现刚才的景象吗?这是因为?(水面是光滑的平的可以看作镜子)
学生说出镜子后: 同学们的课桌上也有一面的镜子,大家可以拿起来观察一下,你注意到它的表面怎么样?
师:像这种表面是平的镜子(教师板书)物理学中叫做“平面镜”。(课件出示:平面镜)
师:我们知道,日常生活中使用的镜子大都是在玻璃后面涂上水银制成的,是不是只有涂了水银的玻璃才是镜子呢? 生:不是
师:同学们说说看,还有哪些可以当作平面镜?生:铜镜
师:同学们说得非常好!其实,早在4000多年前的夏王朝时代,我国劳动人民就制造了铜镜。
师:是不是只有铜才能做成镜子。(学生讨论)
生:不是,有平静的水面。
生:光亮的金属表面。
师:不仅玻璃可制成平面镜,抛光的金属平面(向学生展示光盘的光滑一面)、平静的水面都可以看作平面镜。
二、探究平面镜的成像特点:
(一)虚像
这个玻璃板可以看作镜子吗?
师:都说水火不容,下面老师给大家表演一个魔术,不灭的火焰((表演:一块平板玻璃与黑板平行,竖直放置在水平桌面上,在平板玻璃的两边分别对称地放置两支相同的蜡烛,朝学生的一面点燃,朝教师的一面未点燃,教师向未点燃烛焰上浇水,问学生火焰灭了吗?生答没有,师转过玻璃板让学生看到蜡烛其实是灭的)
教师:这奇妙的现象是因为什么呀?
7
生:平面镜
教师:对,生活中我们看到的像一般能呈现在屏幕上,那么这烛焰的像也可以呈现在屏幕上吗?
生:可以
教师:好,我们来试一试,请一位同学到讲台前观察,并把现象告诉大家(白纸上没有烛焰的像)
教师:看来这种像有点神秘,物理学中把这种能被看见,但在屏幕上得不到的像叫做虚像。(课件出示)所以我们说,平面镜所成的像是 像。
(二)实验探究(将虚像的讲解放入第一次探究中问题汇总时,效果会怎样?)
师:小时候的我们就对镜中的自己充满了好奇(出示课件小孩照镜子),现在我们再拿起桌上的镜子观察,
然后大家猜想一下,平面镜成的像跟物之间有何关系?(猜想写在黑板上)并对学生的活动与猜想作出合理的评价。
大家通过观察活动,提出这么多平面镜成像的特点的猜想,有些是可以直接观察到(在黑板上打勾),而有些仅仅是我们的猜想,要科学的确定这些观点是否正确,我们应该怎么做?
【方案二:老师:同学们提出的问题都有非常好。归纳起来同学们想观察平面镜成的像与物的正反相同吗?与物的大小形状一样吗?像的位置在哪里?其中,像的形状和正反我们照一下镜子就可以观察到,我们就集中精力解决像的位置和大小的问题,大家说好不好?或:
1、像与物到镜面的距离是什么关系? 2、像与物的大小有什么关系?
3、像与物的左右有什么关系? 4、它们的连线与镜面是什么关系?】
教师:刚才这位同学说的对,物理是一门以实验为基础的科学,只有用实验证猜想,才可以科学的学习好物理知识。我们设计实验来验证我们的猜想首先考虑的是选用什么器材?(在做实验之前,我们要制定实验计划,包括实验需要什么器材,如何进行,观察什么,记录什么。每组同学面前都有一些实验器材,是我提供给大家的,这些器材请大家选择使用,也可以使用其它的器材,制定出一个完整的计划。)
(1)学生自选器材:
A、平面镜、玻璃板;
B、刻度尺、量角器;
C、蜡烛(不等大)、火柴、棋子、手电筒、瓶盖
其他的如小刀、夹子、白纸,方格纸
(2)学生自己做实验
(3)汇总实验的问题并交流解决
A. 学生的探究课堂汇报:你选择的物体是什么?实验中有什么困难和问题?如何解决的?(如不能同时观察到物和像,从而无法确定像的位置?如何比较像和物的大小?不用黑白纸看不清像?像不够清晰?点燃蜡烛、贴上汽车贴膜等 )
B. 教师讲解巡视中发现的问题,如:只实验一次行吗?提醒学生要改变物体的位置多实验几次才能使我们的结论准确;
(4)学生二次做实验
(5)分析实验记录:
选用的
实验器材
次数
物体到平面镜的距离
像到平面镜的距离
物的大小
像的大小
你在探究过程中要记录的其他数据
1
2
7
3
你的其他发现
(6)教师小结得出实验结论:
用这样的实验验证了我们前面提出的平面镜的一些特点。教师根据学生的回答,在板书上勾画出可以验证的特点,并打出多媒体课件。
现在,通过我们科学的探究,大家应该都有自己的结论,现在,同学们用自己得到的结论完成下面的问题:
1. 平面镜成的像是 虚 像。
2. 像的大小形状与物体的大小形状 相等。
3.像与物体到镜面的距离 相等。
(7)实验反思:(8分钟)
1、你们小组在实验中最可能出现的错误在哪几个环节?在哪些方面容易出现较大的误差?
2、你们小组在实验过程中出现了哪些意外情况? 你对这些现象的解释是什么?
(8)游戏巩固(5分钟)
教师:为了加深同学们对平面镜成像特点的印象,我们一起来做一个小游戏:教师准备了一面大的平面镜(迅速安装道具),我请哪位同学上来照一照镜子,他的像怎么办呢?好请同学们推荐一位和长的象的同学(根据同学的推荐找到),照镜者在镜前做一些动作,请同学们判断扮演像的同学的表演是否符合平面镜成像的特点。(或者用字母F来)
学生游戏活动表演
教师:刚才两位同学的表演有没有不符合平面镜成像特点的?并指出不符合平面镜成像特点的哪一条。
学生和教师评价游戏表演。
(9)拓展(看时间而定,若时间不够可以删去)
我们刚才学习探究了平面镜的成像特点,现在让我们两个或三个组合作,用两个或三个镜子组合看看能有什么发现?
这些发现能让你有什么奇思妙想。(万花筒、水表上面的镜子、扩大视野空间、潜望镜)
(10)教师:今天大家一起探究了平面镜成像的特点,同学们表现出了学习知识、探究规律的极大热情.课上到这个地方,我们有必要来队今天的只是做个总结,首先我们探究了平面镜的成像特点(课件出示:实验视频)
其次我们学习应用了替代思想:用白玻璃代替镜子,用与物像同的物体代替像。
教师:大家,对于平面镜还有什么疑问吗?
教师(结束语):大家提的与谈的都非常好!要想解决这些问题,我们还要进一步的探究和学习,有些问题可以自己去查阅资料,课后我们带着问题对平面镜成像再做进一步的研究!
板书设计:
平面镜成像的特点
1、平面镜成的像是虚像
2、像与物体的大小相等
3、像和物到镜面的距离相等
4、像与物体的连线与镜面垂直
7
附表1:
平面镜成像的特点探究清单
研究课题:平面镜成像有什么特点?
(一)
猜想一
平面镜成的是 (实像,虚像)
实验方案
及步骤
现象
结论
(二)
猜想二
平面镜所成的像的大小与物体的大小 (相等,不相等)
实验方案
及步骤
1、
2、
3、
......
7
现象
结论
(三)
猜想三
像到平面镜的距离和物到平面镜的距离 (相等,不相等)
次数
物到镜的距离
像到镜的距离
1
2
结论
附表2
学生课堂评价卡
班级: 姓名:
自我评价:
1、 通过这节课的学习你掌握的知识有:
l
l
l
2、你还有不明白的知识点是:
还没有做好的实验或不熟练的实验操作是:
你将用什么办法加强?
需要老师的帮助吗?
3、你们的实验小组合作的怎么样?你认为谁是最棒的?那些地方需要下次改进?
7
物理实验与探究卡
课 题
平面镜成像特点
时 间
填 表 人
次数
像 的 特 点
课 后 反 思
蜡烛与玻璃的距离
像与玻璃的距离
像与物的大小关系
正立或
倒立
虚像或
实像
位置1
3cm
位置2
6cm
位置3
9cm
实验
结论
科代表
任课教师
---------沿--------此----------剪---------开------
物理实验与探究卡
课 题
平面镜成像特点
时 间
填 表 人
次数
像 的 特 点
课 后 反 思
蜡烛与玻璃的距离
像与玻璃的距离
像与物的大小关系
正立或
倒立
虚像或
实像
位置1
3cm
位置2
6cm
7
位置3
9cm
实验
结论
科 代 表
任课教师
7