《平面镜成像》教学设计
目标:
1. 知识与技能
(1)了解平面镜成像的特点。
(2)了解平面镜如何形成实像以及实像是如何产生的。
(3)了解日常生活中平面镜的成像现象。
(4)初步了解凸面镜、凹面镜及其应用。
2、流程与技巧
(1)体验“平面镜成像特性”的探索,学会记录实验过程中的信息。
(2)观察实验现象,感知真实图像的意义。
(3)通过观察感知球面镜对光的影响。
3. 情感、态度、价值观
(1)在探索“平面镜的成像特性”的同时感受化学现象的美丽与和谐,获得“发现”成功的喜悦。
(二)培养实事求是的科学心态。
(3)通过对平面镜和球面镜应用的了解,初步了解科学技术对人类生活的影响。
教学设计思路:
1、通过探究,让中学生体验基本的科学探究过程,学习科学探究方法,培养初步的科学探究能力,展示数学教学的特色和魅力。
2、本课的重点是:在“探索”和“设计”的过程中:“如何探索图像和物体是否大小相同”(实验目的)→如何比较真实图像和物体的大小→找到一个与物体完全相等的物体(替代品)并与图像比较尺寸→如何观察图像和替代品→将平面镜变成白玻璃(实验的基本思维方式),进而训练和提高思维的灵活性和方法中学生有意识、有目的、有针对性。 定向训练培养他们的发散思维能力。
教学流程设计:
1、新课程介绍
1、提问:根据全身镜,平面镜可以成像(从生活中发现问题),平面镜的图像有什么特点?
2、新课教学
2.猜测:
平面镜成像有何特点?
(班主任不会做任何暗示,让中学生充分想象)
【中学生讨论归纳】可能有以下猜想:(允许不正确的猜想)
(1)图像与物体一样大;
(2)像和物体到平面镜的距离相同;
(3)图像与物体左右相对;
3.制定计划并设计实验:
如何判断图像和物体的大小是否相等?
【明确询问目的】
【老师给中学生思考空间,中学生:思考、分析、讨论、总结】
我们用什么方法来验证图像和物体是否相等? [怀疑]
—比较图像与物体的大小。 【明确的询问方式】
——找一个与镜子前的物体一模一样的物体【替代物体】来与图像进行比较。
4. 进行实验并收集证据:
小伙伴们,找到椅子上的设备试试,行不行? 【白玻璃暂时不会取出来】
- 使用两支相同的笔。
— 有两根相同的蜡烛。
有朋友成功了吗? 有哪些障碍?
——我从平面镜的正面看到了图像,想把“替代物体”放在平面镜旁边的图像位置上。 从平面镜的背面看,我只看到了“替代物”而没有看到图像,所以无法比较图像和物体的大小。
为什么图像消失了? 【中学生:思考、讨论】
——平面镜所成的像不是真实的。
有实物图吗,你见过吗?
——针孔成像,仿佛光线投射到光幕上。
- 投影仪在屏幕上投射的图像。
—由电影放映机投射到屏幕上的图像。
——树林里地面上的小方形光点就是太阳的影像。
平面镜所成的像是由实际光线会聚而成的吗?
——不行,平面镜背面有一层油漆,光线无法透过。
[总结] 好! 实际光线会聚形成的图像只能被光幕接收到,我们称之为虚像,而平面镜形成的图像不能被光幕接收到,不是真实光线相交形成的图像,所以称为实像。
如何同时看到图像和“替代对象”?
【中学生:思考、分析、讨论、总结】
——要同时观察图像和替代物,就需要让物体透过镜子的反射光和替代物发出的光进入人眼。 (这里平面镜成像规律图,负责老师可以正确解释“光的反射”,这是下面要学习的)
好的! 【疑点】我们在平面镜中看到物体(棋子)形成的实像,是因为物体发出的光(或反射)通过镜子的反射进入人眼。 你怎么能同时看到镜子后面的替身呢?
——需要让平面镜旁边的替身发出的光线穿过平面镜进入人眼。
非常好! 【疑惑】为什么镜子后面的替身发出的光没有穿过平面镜进入人眼?
— 被平面镜旁边涂的油漆阻挡,使光线无法穿过平面镜。
那么怎么办呢?
——把镜子背面的油漆剪掉。
想一想,还有其他办法吗?
- 用光滑的白色玻璃替换它。
好的! 现在取出光滑的白色玻璃,然后选择设备进行实验。 【中学生选择设备实验】
小伙伴们,实验过程中有没有遇到什么困难和问题呢?
——图像弱,看不清。
小伙伴们,笔的成像比较弱,看不清楚。 你有办法使物体形成的图像变亮吗?
- 提高光的色温(亮度)。 用点燃的蜡烛制成。
朋友们,不妨一试。
【中学生选择实验设备,实验过程中存在两个问题:(1)实验时间长,点燃的蜡烛燃烧时间短,图像比替身短;(2)实验时间长,点燃的蜡烛燃烧时间短,图像比替身短; (2)蜡烛不易放置,倾斜,可能会掉落,不便于操作]
小伙伴们,实验过程中有没有遇到什么困难和问题呢?
——点燃的蜡烛燃烧的时间很长,却显得比事物还短。
— 蜡烛不容易垂直放置。
- 蜡烛容易倒下。
如何改进实验? 看看上表还有什么。 【双手探照灯】
- 使用手持探照灯代替蜡烛作为物体。
让我们再试一次。
【部分中学生没有开灯,图像弱,看不清; 有中学生打开手探照灯,但光线垂直向下投射,疗效不佳】
朋友们,为什么手探照灯的图像比燃烧的蜡烛的图像弱? 看不清楚,动动脑子,有没有办法让手探照灯的图像更亮?
——以打开手持探照灯为对象,拧开手持探照灯头即可进行。
是的平面镜成像规律图,这提高了光的色温。 再试一次。
【灵感】替身的手探照灯(未打开)应该移到哪个位置。
——直到看起来与手持探照灯打开的图像完全重合为止。
【中学生积极探索实验,几经磨难,能感受到科学探究成功后的成就感。 ]
平面镜所成的实像与物体的大小?
——等等。
实验验证:像和物体到镜子的距离相等,并且它们的连线垂直于镜子。
将内部实验放在白纸上,用双手记录探照灯和玻璃的位置即可。 改变手探照灯的位置,重复上述实验两次。 用不同颜色的笔记录每次实验中双手探照灯的位置。
分析实验记录:
在每个实验中测量从两手柄探照灯到玻璃板的距离。
将每次实验中两个探照灯的位置连接起来,观察连接线与镜面的关系。
【实验推论】
5、沟通与评价:
(1)学生各自的研究成果是否相同?
(2)对于平面镜呈象的特性有什么猜测吗? 你将如何验证它?
中学生课后自行探索:
(1)改变物体到平面镜的距离,像的大小会改变吗?
(2)平面镜所成的像与物体的左右方向相反吗?
3. 课堂小结:
1、平面镜成像特点:
(1) 转化为实像;
(2)图像与物体一样大;
(3)像和物体到平面镜的距离相同;
(4)图像与物体左右相对。
2、科学探究的过程包括以下要素(根据中学生的具体情况,可以明确):
(1)提出问题(2)推测和假设(3)制定计划和设计实验
(4) 进行实验并收集证据 (5) 分析和认证 (6) 评估
(七)沟通合作。
四、布置作业:
让中学生在了解科学探究的情况下写出简单的探究报告(包括探究问题、探究过程和探究推论)
自读教材《凸面镜与凹面镜》部分。
教学说明:
本课重点介绍了科学家在进行科学探究时从问题-实验-问题-实验-推理的过程。 因此,一方面要避免中学生盲目探索,班主任要予以引导; 另一方面,要避开班主任,直接告诉中学生“该怎么做”、“应该这样”。