第三节 平面镜成像
【课程标准要求及解读】
《义务教育物理课程标准（2011年版）》与本节内容相关的要求是“2.3.4通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。”
从这个三级主题的教学要求看，对本节内容知识的终结性教学要求是，既要通过学生自己的实验探究平面镜成像时像与物的关系，又要求学生知道平面镜成像的特点及其应用在生产、生活中的实际应用。
【教学目标】
一、知识与技能
1．能说出平面镜成像的特点，会应用平面镜成像的特点分析解释简单的现象。
2．会运用平面镜成像特点作图。
3．了解平面镜在生活中的应用。
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收集与记录。
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。
3.通过对平面镜的应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。
【教学重点】
实验探究平面镜成像的特点。
【教学难点】
理解平面镜成的是虚像。
【教学准备】多媒体课件、平面镜、镀膜薄厚不同的玻璃板、自制相同“A”字模型2个、自制不同“A”字模型2个、方格纸、刻度尺、等。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景、引入新课
1、【建立情境】播放刘谦的魔术“隔山打牛”（网址：
http://v.pps.tv/play_36YIZA.html）
【设疑】刘谦为什么能隔着玻璃把蜡烛熄灭？你能揭示其中的奥秘吗？
观察视频
体验物理的神奇。
思考并讨论。
2、播放猴子捞月亮的视频
【设疑】天上的月亮是真的掉到井里了吗？井里的月亮实际上是什么呢？
【板书课题】
§4.3平面镜成像
（设计意图：通过视频让学生体验物理的神奇，激趣诱思）
二、新课学习、科学探究
知识点一：平面镜成像特点
1.认识平面镜
【想一想】同学们几乎每天都要“照镜子”，根据你的观察和使用，你能告诉大家什么是平面镜吗？
【引导点拨】观察你桌上的镜子，它的表面是平滑的还是凸凹不平的，光照射到镜面还会发生什么现象？
【要点归纳】表面平滑且能够反光的镜子——平面镜
【说一说】请举出除了生活中的镜子，还有哪些物体也可以看作平面镜？
（设计意图：让学生初步认识并感知平面镜）
思考试着回答
交流讨论：镜子表面平滑，还能够反射光。
归纳总结
学生举例：
平玻璃板、平静的水面、抛光的金属表面等。
2.平面镜成像的特点
——提出问题
平面镜成像有哪些特点
——猜想与假设
——设计实验
⑴实验体验、对比方案
【游戏】照镜子
1
镜子中的我是什么样的呢？
规则：找一面大镜子，一人做动作，另外一人模仿他在平面镜中成的像，模仿错误即被淘汰。
【展示图片】
【交流讨论】根据刚才的活动你们能不能说一说平面镜成像有哪些特点呢，以小组为单位交流讨论。
(设计意图：通过找像并观察像的大小、位置与物体的大小与位置的比较，让学生初步领略平面镜成像的特点，为猜想假设提供依据。）
大家充满兴趣，积极投入到游戏中，并体会平面镜成像的特点。
2
2
2
2
2
2
3
3
【小组活动】交流讨论：
像和物体的大小相等；
物体离镜子越远，像离镜子也越远。
⑵交流讨论、明确方案
——进行实验
【猜想与假设】
根据刚才的活动体验，请你对平面镜所成像的大小、像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离、平面镜成的像与物体的连线可与镜面的关系等进行合理猜想。
（设计意图：培养学生的猜想能力，归类整合能力，从而明确本实验探究的具体问题）
根据活动体验和小组交流讨论，进行实验猜想。
对猜想进行归类整合，明确实验探究平面镜成像特点，主要研究：⑴像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离的关系；⑵像与物体的大小关系；⑶像与物体的连线与平面镜是否垂直；⑷平面镜成的是虚像还是实像。
1. 【做一做】要比较像与物体大小、位置的关系，关键是确定像的位置和大小，请大家将一个A字分别置于平面镜和玻璃板的前方使之成像，做做看哪一个能确定像的位置和大小？
（1）【我的发现】我发现利用
动的手实验，对比两次实
可以确定像的位置和大小。
（2）【我的选择】厚薄不同的玻璃板，应该选择 薄 的。
（3）【我的方法】把一个A字放在 的前面，再拿另一个A字放在成像的位置，则 这个A字的位置即为像的位置；像的大小可以比较玻璃板后面的A字与像的 可知。
（设计意图：通过学生亲自动手体验为选择玻璃板并且是用薄玻璃板设计实验方案埋下伏笔，使实验的设计方案水到渠成，从而克服本实验的关键点）
2. 【研讨交流】
思考讨论：请对照老师给你提供的器材，你能说出它们的作用分别是什么？说出来和同学们交流。
⑴为什么有两个A字，并且有两只完全一样？
⑵为什么要用玻璃板替代平面镜？
⑶光屏的作用是什么？
⑷方格纸的作用是什么？
3. 【设计表格】
设计表格记录测量的物理量见附件1
验的异同。相同点：都能成像；不同点：透过玻璃板还能看到后面的物体，而平面镜不能。
因为厚的玻璃板能成两个像
思考讨论并回答，利用玻璃板既能成像，又可以透过玻璃板观察后面的A字，使与像完全重合，这样就可以确定像的位置和大小。
思考交流：⑴可以对比像与物体的大小关系；⑵既能成像，又可以透过玻璃板观察后面的A字，使与像完全重合，这样便于确定像的位置；⑶观察像能否呈现在光屏上，判断像的虚实；⑷便于测量比较，像到平面镜的距离与物到平面镜的距离关系。
1.【实验要求】
⑴玻璃板一定要竖直放置，且将镀膜的一面与方格纸零刻度线重合；⑵别忘记录物、像和玻璃板的位置及实验数据，并注意观察像与物的大小；⑶为减小测量误差每组测三次实验；⑷实验时玻璃板要轻拿轻放，注意不要划破手。
2. 【分组实验】
过渡语：明确实验要求后，请同学们利用老师提供的器材，以小组为单位合作交流进行实验，实验时要如实记录测量数据，现在开始实验，比一比哪一组做的又快又好。
师教师巡回指导，实验完毕后选三组同学到讲台上展示。
阅读实验要求，实验时做到心中有数。
【小组活动】
小组分工合作交流，进行实验。
（设计意图：培养学生动手实验能力、收集数据信息的能力和分工合作的能力。）
——分析论证
1.【展示交流】
下面以小组为单位，汇报交流你们的研究成果，汇报时请投影你们的记录数据，根据实验数据你们得到了什么结论
2.【实验结论】（板书）
平面镜成像特点：⑴像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 ；⑵像与物体的大小 ；⑶像与物体的连线与平面镜 ；⑷平面镜成的是
像。
【小组活动】
1. 学生分组展示数据进行交流。
2.归纳总结平面镜成像的特点。
（设计意图：培养学生动手实验能力、收集数据信息的能力和分工合作的能力。）
——评估交流
你的实验过程中，出现了哪些问题，影响了实验的正常进行，或影响了实验结论的正确得出，小组讨论和反思自己的探究过程与方法，找出实验中的不足，进行改正。
（设计意图：让学生的学会评估与交流，学会反思，不断改进实验，使实验方法更科学合理。）
【学以致用】
根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB所成的像。（易错警示：虚像一定要用虚线表示。）
【小组活动】
1. 讨论反思，实验中的不足之处。
2. 进行优化改进实验过程和方法。
完成作图
知识点二：平面镜成像的原理
光的反射
过渡语：通过探究我们认识了平面镜成像的特点，那么平面镜为什么会成像呢？
【疑难点拨】课件动画展示：动画图形见附件2
边播放边介绍：图（见附件2）中，镜前烛焰上的点S射向平面镜的光线，经平面镜反射进入眼里。由于眼睛的视觉习惯，人们总认为进入眼睛的光线是沿直线传播的，因此看起来这些光线好像是从它们在镜后延长线的交点S'射出来的（见附件2甲图
1. 完成光路图。
2. 将两条反射光线反向延长，交流讨论有什么发现。
观看课件，倾听介绍，思考平面镜成像原因。
知识点三：平面镜的应用
⑴平面镜能够成像；
⑵平面镜可以改变光的传播方向。
），跟S'处真有一光源产生一样（见附件2乙图），S'就是S点在镜中的像，因为此像不是实际光线会聚而成的，我们叫它虚像，每条反射光线都好像从虚像点发出的。
【要点归纳】（板书）
平面镜成像的原理是利用光的反射。
（设计意图：通过动画展示平面镜成像原理更加直观，便于学生理解虚像。）
【学以致用】利用平面镜成像原理，你能解释上课伊始看到的视频“隔山打牛”的奥秘吗？
分析归纳：平面镜是利用光成像的，虚像是由于实际光线的延长线的交点形成的。
思考并回答。
知识点四：凸面镜和凹面镜
【视频自学】
1.自学内容：平面镜的应用
2.自学要求：
⑴了解平面镜成像在生活中的应用。
⑵了解平面镜的作用可以改变光的传播方向。
1. 自学时间：3min
【想想议议】
领略平面镜神奇而有趣的妙用的同时，你能归纳出平面镜有哪些应用吗？
【要点归纳】（板书）
⑴平面镜能够 ；
⑵平面镜可以改变光的传播 （3）利用平面镜成像增大空间
1. 观看平面镜的应用视频。
2. 根据老师提出的问题认真思考，学生分小组交流讨论，汇报总结：
⑴平面镜能够成像；
⑵平面镜可以改变光的传播方向。
（设计意图：通过视频认识平面镜的应用，拓展学生的知识面，也体现物理与生活密切相关。）
1.凸面镜对光线有 发散作用
应用:
弯道观察镜 汽车观后镜
2. 凹面镜对光线有会聚作用
可以把平行的光会聚在一点上
应用:太阳灶
可以把焦点处发出的光变成平行光
应用:手电筒,汽车灯,探照灯的反光装置
平面镜在生活中应用的知识拓展见附件3
物体在凸面镜中成正立缩小的虚象.
利用凸面镜可以观察到更大的范围.
【盘点收获】
引导学生总结收获，师生共同解决存在的问题。
学生交流讨论自己的收获和困惑。
【课堂检测】
教师巡视点评
完成检测题（见附件4）
【家庭作业】
布置课下探究作业
课后完成（见附件5）
（设计意图：让学生体验物理的神奇，认识物理的用途，拓宽学生的视野。）
【板书设计】
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1、这节课，以红遍祖国的刘谦魔术和猴子捞月亮的故事引入新课，激发学生学习探究的兴趣。指导学生完成：通过实例提出与物理有关的问题、大胆的猜想假设、围绕实验目的选择合适仪器、设计切实可行的实验方案、正确记录实验数据、分析证据得出科学结论、交流试验中的得失优缺点、评估实验方案等一系列探究过程，使学生体验探究的整个过程，为以后独立探究学习铺平道路。
2、常规实验是用两只相同的蜡烛，其中一只点燃作为物，另一只用来确定像的位置，这种做法虽然成像清晰，但有很多不足的地方。比如蜡烛燃烧时位置固定有点难度，如果不小心蜡油容易烫伤，燃烧时火焰不稳定易受外界影响比如风吹火焰容易熄灭或者跳动不易找像的位置，如果燃烧时间长可能导致像与物不重合等许多弊端。为改进常规实验的种种不足，真正体现学生探究学习，加入平面镜、厚薄不同的玻璃板、自制相同“A”字模型、自制不同“A”字模型等，“A”字模型是用生活中废弃的硬纸板制成的，底座用夹子作为脚，位置可以随意放，并把“A”字的外表涂成靓丽的颜色，不仅容易吸引学生的视线，而且成像清晰，使学生更能发挥想象力，激发探究意识、培养正确的科学发展观，培养创新型人才。
3.注重知识的形成过程，遵循由易到难、由浅入深的原则，符合学生的认知规律。各个环节的过度自然，讲解透彻，重难点突出，注重落实，通过达标测试的反馈情况来看，学生的达标率比较高。松愉快中接受新知识。
4.适时地融入激励性评价，与学生进行心灵交流，让孩子的思维得以发散。充分开发和利用动画资源、视频资源等各种网络资源，让学生在轻松愉快中学会。
二、教学中易出现的问题
1.本节实验是中考的重点，学生对于实验的设计，用玻璃板代替平面镜进行实验，选择两个完全相同的A字模型，利用光屏的作用，方格纸的用途，都不易接受和理解。
2.教学中往往忽略交流与评估。实验中对实验的反思、交流评估也要重视，加强反思性学习有助于增强学生对科学探究的评估意识和能力，有利于促进科学探究整体教学目标的落实。
3.初二的学生刚刚学习物理，学习习惯没养成，独立设计实验能力、动手实验能力和小组交流分工合作的能力都还没有形成，导致物理实验课教学的组织有一定的困难。
附件1：
附件2：
附件3：
1、 为了测定月球和地球的距离，宇航员在月球上安装了光学反射器（如图所示）实际上是三面镜子镜面彼此相交成直角。
2.从光学角度讲，汽车的挡风玻璃为什么要倾斜安装？
可以使车内的物体通过挡风
玻璃成的像在斜上方，视觉不
致把像和车前的 物混淆
3、
使对面近乎水平的光线能反射到天空，对面的人就不感觉到刺眼。
4、阿基米德与平面镜
公元前215-212年间．罗马人大举入侵希腊，派出一支船队，满载精兵．准备攻打阿基米德的、家乡——
叙拉古城，面对来势凶凶的强敌，阿基米德求见国王，献出破敌妙计．他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队．每人各执一面平面镜，把太阳光集中向罗马战船反射．不一会儿．船队燃起熊熊大火，船毁人亡，阿基米德利用了平面镜把光反射的原理，击败了敌人，拯救了他的家乡．
附件3：【当堂测试、诊断达标】
1． （2012昆明）小明站在平面镜前lm处观察自己在镜中的像，他的像到平面镜的距离是_________m，他向后退的过程中，像的大小_________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
2． 小明利用平板玻璃、完全相同的蜡烛灯器材，探究平面镜成像特点。
⑴选用平板玻璃的目的是： ；
⑵选取两端完全相同的蜡烛的目的是： 。
3． 在湖边散步的小明惊奇的发现一只小鸟在水中飞翔,他所看到的是空中小鸟的________(填“实”或“虚”像).当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将_____________(填“靠近”或“远离”)水面。
4.如图所示，平面镜前有一个发光点S和它发出的两条光线，请再图中作出S在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。
5.（2009哈尔滨）如图所示，是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是… ( )
A．镜中视力表的像是实像
B．镜中视力表的像比视力表小
C．镜中视力表的像到该同学的距离为5 m
D．镜中视力表的像是光的直线传播形成的
6、指出下面各句话中的“影”所说明的光在传播过程中所遵从的物理规律，
（1）手影 （2）水中倒影 （3）立竿见影 （4）杯弓蛇影
答案：1、1 不变
2、 （1）便于准确的确定像的位置（2）便于比较像与物的大小
3、 虚 远离 4、略
5、 C
6、 （1）光的直线传播 （2）光的反射 （3）光的直线传播 （4）光的反射
附件4：家庭作业
迷你实验室： 揭开魔术箱的秘密
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