第四章第3 节 科学探究：平面镜成像-2024-2025学年教科版物理八年级上册

科版物理八年级上册第四章第 3 节——科学探究：平面镜成像 1、 精研课本，说教材 （1） 教材地位 《科学探究：平面镜成像》选自教科版物理八年级上册第四章、第 3 节，本节是一节实验探究课，是在学习了光的反射定律的基础上，探究平面镜成像的特点，平面镜成像的实验原理就是光的反射定律，它是前一节课知识的应用。本节课学生将首次较完整的学习“像”这个概念，为后面研究凸透镜成像奠定了基础，在知识结构上起到了承上启下的作用。 2、 关注差异，聊学情 （1） 学生情况 学生在本课之前已经学习了光的反射定律，已经具有前置知识。平面镜是常见常用的物品，学生关于平面镜成像的特点有一定的生活经验，能自己猜想平面镜成像的部分特点，但他们往往容易受生活经验的主观影响，得出一些错误的认识，例如：他们会认为物体离平面镜越近，物体的像就越大，这也是本堂课需要突破的一个难点。 （2） 解决对策 教学中抓住这一特点，引导学生观察思考提出问题，再通过实验探究解决问题，突出探究过程的体验，这样使我们的实验课更接近生活，更有利于学生接受。 3、 基于学生，述目标 （1） 物理观念：知道平面镜成像的特点 （2） 科学思维：理解等效替代法 （3） 科学探究：经历实验探究的过程，在实验探究中能主动操作，能用自己的语言对实验现象做出总结 （4） 科学态度与责任：培养学生分析、论证的能力和与他人合作的意识，提高能将所学知识应用到实际中的能力。 4、 实验装置，论创新 （1） 自制教具 实验的设备均为自制，课堂引入是听话的火焰魔术视频（如图1所示），激发了学生学习的兴趣，在应用环节，设置了魔盒展示（如图2所示），邀请学生参与其中，接着观看了3D立体投影（如图3所示），将科技馆的高端设备引入到了学生身边，引导学生思考如何实现的3D立体观影。 （图1） （图2） （图3） （2） 设计创新 作为实验的主设备“探究平面镜成像”的特点实验设备（如图4所示），创新之处有二。一是360°旋转底座（如图4所示），便于学生从全方位个角度的观察，尤其是在观察成虚像时，可以非常直观的感受，从而理解虚像这个概念。二是自制的电子蜡烛（如图5所示），传统实验应用的是石蜡蜡烛，存在实验过程中越用越短、不安全等问题，这个电子蜡烛不仅安全、环保，不会变形，并且是由印章和电子灯组成，当我们确定像和物的位置时，我们只需轻按蜡烛，就可以在纸上留下精确的点位，便于我们后期的数据分析。 （图4） （图5） 5、 实验设计，讲过程 （1） 创设情景，引入新知 通过魔术视频——听话的火焰，激发学生的兴趣，引发学生的思考：火焰为什么会移动？魔术将在后期进行揭秘。 （2） 合作学习，探究新知 通过学生的活动，观察镜中的自己，这个活动贴近生活，学生也容易猜想出成像的部分特点。随后根据同学们的猜想，我们一起制定计划，设计实验，同学们的课桌上提供了以下实验器材（三支电子蜡烛、一块薄玻璃板、一张白纸、一块光屏、一只笔、一把直尺以及一面镜子），要引导学生选用合适的实验器材，例如成像的设备有平面镜和玻璃板，如何选取？通过试错，通过试错，让学生明白平面镜虽成像清晰，但不方便确定成像的位置，所以我们选择透明的平板玻璃去代替平面镜，便于确定成像的位置，引导学生理解等效替代这个实验方法。接着进行实验，收集多组数据，我们将一张白纸放置在装置上，将平板玻璃垂直放置在纸上，并记录好平板玻璃的位置，接着将点亮的电子蜡烛放在平板玻璃的一侧，这时我们可以看到平板玻璃的另一侧出现了清晰的像，接着我们用光屏去承接物体所成的像，我们发现无论怎么旋转底座或移动光屏，光屏上都没有像，证明了平面镜成的像是一个虚像。接着我们拿高的一只电子蜡烛移动，但无论怎么移动，这只蜡烛与像不能完全重合，接着我们改为另一只一样高度的电子蜡烛，经过移动，这只蜡烛与像完全重合，我们就确定了所成的虚像的位置，这一支电子蜡烛就代替了物体所成的虚像。确定好位置之后，我们向下按电子蜡烛，白纸上面就会清晰的出现物点和像点。接着，我们把物距减小，成的像的位置也会随之的发生改变，但用高的蜡烛依旧不能与像完全重合，还是改为相同高度的蜡烛时就可以完全重合，再一次印证了成像的大小与物体大小相等，与物距无关。为了得出普遍规律，实验我们要做三次，得出三组数据，接着处理实验数据，引导学生分析实验数据（见表1和如图6所示），得出实平面镜成像的特点。 （图6） （3） 联系实际，运用新知 首先揭秘听话的火焰就是透过一块玻璃进行的拍摄（如图7所示），视频中移动的火焰是玻璃成的虚像，接着邀请学生一起进行魔盒展示，放进魔盒的东西会消失，经过前期的实验探究，学生很容易猜出魔盒的奥秘就是里面放置了一面镜子，这个时候提出问题，这面镜子要如何放置，请同学们课后小组合作制作一个魔盒。随后观看3D立体投影，在观看的过程中，提出问题：3D效果是如何呈现？播放的手机视频是什么样子？在学生的讨论回答中，结束本节实验课。 (图7) 6、 立足目标，谈评价 （一）落实目标 本节实验探究课从环环相扣的环节设置，新颖有趣的教具设计，层层递进的问题生成，都是立足于学生发展，根据学生思维特点，结合学生已有的生活经验和实验现象，引导学生对原有的观点进行质疑，去观察分析，去沟通协调，去理解运用。整个实验教学过程遵循“引、探、释、移、评”的5E教学思路，落实学生“学中做”及“做中学”，从而培养学生的核心素养。 （二）实验反思 实验设备中电子蜡烛材质较轻，在旋转底座时存在易倾倒的问题，我将在电子蜡烛下端加一定的配重，增加稳度，增强实验的实用性。 学科网（北京）股份有限公司 $$