内容正文:
学生实验:探究平面镜成像
教学目标
1、知识与技能
①知道平面镜成像的特点。
②了解平面镜成虚像。
2、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,初步掌握科学探究的基本环节。
②观察实验现象,感知虚像的含义。
3、情感态度价值观
在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,体会获得知识的成功感。
学情分析
平面镜是学生生活中常见的物品,对镜子所成的像学生具有一些“前概念”,比如感觉到“镜中的像与物左右相反”、“像近大远小”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、变式练习”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。
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。
重点难点
设计实验探究平面镜成像特点,用平板玻璃取代平面镜来探究平面镜成像特点,用替身代替物体与像重合,来比较像与物的关系。这两个“替代”是实验的关键,也是设计难点。
教学过程
活动1【导入】观看视频【加菲猫照镜子】
问1:加菲猫在干嘛?
像加菲猫照的这种镜子,我们称之为平面镜。
问2:加菲猫为什么惊呆了?
在物理学中,加菲猫我们称为物体,镜子中的加菲猫我们称他为像。
平面镜能够成像,那么平面镜成像有哪些特点呢?这节课我们就来一起探究一下平面镜成像的特点。
引出课题:平面镜成像的特点
活动2【活动】猜想与假设
观察体验:让学生拿起桌面上的镜子或玻璃,观察看看自己或物体在镜中的像,并猜想平面镜成像的特点有哪些?
老师归纳猜想:
像与物大小关系?
像与物到平面镜距离的关系
像与物上下、左右关系?
像的虚实
活动3【讲授】设计实验方案
我们知道实验是检验真理的方法。我们还要用实验去验证它
设计实验方案
首先,怎么比较像与物的大小关系?
层次一:我们怎么比较两个物体的大小?
这是两只铅笔,怎么比较他们的大小关系呢?
层次二:但是物体远离平面镜,像也在远离,不容走到一起贴近,怎么解决?
甲充当前面的物体,相同的物体乙充当甲的替身,当甲在平面镜前时,我们就可以拿着替身乙去与镜子后的像比较大小了。
层次三:如果用平面镜,我们看到像,但是看不到替身乙,怎么办?
引导学生得出:用透明玻璃板代替平面镜
操作并确定玻璃板垂直于水平桌面放置
确定实验方案
确定器材:透明玻璃板、两个完全相同的物体
实验步骤:
(1)把固定好的玻璃板,垂直于桌面放置;
(2)把物体甲放在玻璃板前任意位置,拿替身乙放在玻璃板后与像比较大小;
(3)分别测量像、物到平面镜的距离 ,比较它们的大小。
(4)观察比较像与物的左右是否一致。
活动4【活动】探究像与物的大小关系
现在我们来探究实验一:把物体甲放在玻璃板前,再让替身乙与像比较即可。改变物距再做5次实验。
教师提示注意事项:
1.我们每个实验桌上有4个塑料物块,不带红点的那两个我们作为支架固定玻璃板,带红点的作为我们实验的物体;
2.为了实验方便,我们先把玻璃板的位置确定,老师提前给同学们画好了线,请大家把玻璃板沿直线放置;黑板板书,这面是平面镜的正面,放物体,这面表示平面镜的反面,成像。
3.我们在实验时,要多角度观察让镜子中的像尽量与替身贴近比较;
4.为了进行下一个探究,我们实验时,把每次物体和像的位置进行标注,因为我们选用的物体是一个块,而不是点,标记时我们以这个物体的中间槽作为物体位置进行标记,同时标记像的对应点即可。
结论一:像与物的大小相等
活动5【活动】探究像与物到平面镜的距离关系
我们已经得出了像与物的大小关系,同时也确定了像与物的位置了。
那么怎么比较像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离呢?
结论二:像与物到平面镜的距离相等
请把物与像对应点进行连线,还能发现什么规律?
结论二:像与物对应点的连线与镜面垂直
像与物关于镜面对称
活动6【活动】探究像与物的左右关系
让学生利用身边的器材,探究像与物的左右关系
结论三:像与物的左右相反
活动7【活动】探究像的虚实
让学生操作
用白纸去接收像
像的虚实
结论四:平面镜成的是虚像
活动8【练习】应用与反馈
【实验结论】
像的大小和物体的大小相等
像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等
像与物对应点的连线与镜面所在的直线垂直
像的左右与物体的左右相反
【观看镜子舞】
问:是舞蹈演员在对着镜子跳舞吗?
活动9【讲授】课堂小结
本节课我们经历了科学探究的全过程,提出问题,猜想与假设,设计实验,进行实验,评估交流得出平面镜成像的特点,我们在以后的生活中,也可能会遇到各种各样的问题,只要同学们勤于思考,我们都可以利用科学探究的方法进行解决。
学科网(北京)股份有限公司
$