内容正文:
4.3 平面镜成像(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
4.3 平面镜成像
教学
目标
1. 能描述平面镜成像的特点。
2. 通过实验,探究并了解平面镜成像的特点。
3. 能通过对平面镜、球面镜的应用的了解,领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”的喜悦,感受科学技术对人类生活的影响。
教材
分析
平面镜在日常生活中随处可见,对其成像特点学生已有粗浅的感性认识,但由于受视角的影响,学生对“像物大小关系”存在错误看法,例如学生误认为物体离平面镜越近,像越大,越远像越小,需在探究过程中加深认识并澄清错误观点。
本节是学生在学习了光反射规律后的一节实验探究课,所研究的现象与规律非常贴近生活。如何让学生在教师的带领、启发下,经历一个相对完整的科学探究过程、初步掌握科学探究的基本要素,是本节教学设计时应该着重关注的问题。
教学
器材
平面镜、薄玻璃板、两根相同的蜡烛、白纸、火柴、刻度尺、凹面镜、凸面镜等。
多媒体ppt,包含视频:《光的反射定律》、《镜面反射和漫反射》、《光路的可逆》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【播放视频】《天空之镜—玻利维亚乌尤尼盐沼》
【引入课题】你见过最大的平面镜吗?有一个平面镜,它能够照出天空之像,你相信吗?这就是位于玻利维亚波托西部高原内的乌尤尼盐沼。每年冬季湖水干涸,留下一层以盐为主的矿物质硬壳,中部达6米厚。
湖面像镜子一样,反射着不是地球上的、美丽的令人窒息的天空景色,这也就是传说中的“天空之镜”。
那么这个“天空之镜”所成的像有什么特点呢?它是怎么形成的呢?这节课我们来探究平面镜成像的特点。《4.3平面镜成像》。
观看视频,感受平面镜成像之美,进入情景。
学习新课 一、平面镜成像的特点
1. 探究平面镜成像的特点
【提出问题】
当你站在平面镜前,就会看到平面镜里有一个一模一样的 “你”,这就是你的像。 当你走近平面镜,它也向你走来; 当你远离平面镜,它也随之远去; 当你举起右手,它却举起了左手。平面镜所成的像与物体之间存在着什么样的关系?平面镜成像有何特点?
【猜想与假设】
你的猜想是:
① 平面镜所成的像与物体是左右相反的。
② 平面镜所成的像_____(填 “比物体大” “比物体小” 或 “与物体等大”)。
③平面镜所成的像到镜面的距离 ___________(填“比物体到镜面的距离大” “比物体到镜面的距离小” 或“与物体到镜面的距离相等”)。
【设计实验】
①取一块大的平面镜,让学生观察自己在平面镜中所成的像的位置、 像的大小、当人向前或向后运动时像如何变化。根据这些观察设计实验,取一支蜡烛作为物体,另一支蜡烛作为像, 并用一块玻璃板代替平面镜进行实验。实验时为了寻找普遍规律,一定要改变物体的位置进行多次实验。
②为了能在实验中找到像的位置,一定用玻璃板代替平面镜。在记录像和物的位置时,要找到像与物的对称点位置。玻璃板一定要竖直立在白纸上。
【进行实验】
①在桌面上铺一张白纸,白纸中间画出一条直线,在所画的直线上边竖立一块透明的玻璃板代替平面镜。
②将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的面前,可看到它在玻璃板后面的像。
③再拿一支未点燃的相同的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,使它跟前面点燃的蜡烛的像完全重合。
④用笔在纸上记录两支蜡烛的位置(小圆点)。
⑤改变蜡烛的位置,重复第③④步骤,多做几次。
⑥用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。
⑦将玻璃板后面未点燃的蜡烛移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像.
【收集证据】
实验数据记录表格:
次数
蜡烛到平面镜
的距离/cm
像到平面镜
的距离/cm
1
30°
30°
2
45°
45°
3
35°
35°
【分析论证】
①A与B是完全相同的两根蜡烛,直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样,即B与A的像完全重合。分析像与物的大小关系,归纳结论:
平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置,用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。
③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直。
④移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
综合以上分析,归纳出实验结论:
平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像,像的大小和物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
根据数学对称知识,平面镜成像的规律也可表述为:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
【交流与评估】