《探索平面镜成像的特性》研究性学习设计科目化学八级单元标志光现象研究性学习名称探索平面镜成像的特性时间所需学时【学习目标】1.知识技能（1）了解平面镜子成实像 (2)了解平面镜成像的特点。 2、过程与技巧 （1）让中学生体验“平面镜成像特性”的探究过程。 在科学探究过程中，学习科学探究方法，培养初步的科学探究能力，学会在实验过程中记录和处理信息，培养中学生的分析和归纳能力，展现化学教学的特色和魅力。 （2）掌握“替代法”、“转化法”等常用科学研究方法。 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）通过探究性实验，逐步培养中学生实事求是、尊重事实、科学的科学心态； 通过探究性学习中沟通与合作的经历，中学生将了解沟通与合作的重要性，并勇于提出与他人不同的意见。 敢于放弃或纠正自己的错误观点，使中学生在负责任的求知过程中具有研究探索的意识和创新精神。 【情景】【小游戏】将一块平板玻璃垂直放在“淹没蜡烛”的实验台上。 玻璃前面有一个酒杯，里面有点燃的蜡烛。 玻璃前面还放着一个酒杯，里面没有蜡烛。
透过玻璃，中学生可以清楚地看到前后杯子里都有一支“点燃”的蜡烛。 将水倒入旁边的杯子里，当海水淹没了烛火时平面镜成像作业设计，他发现烛火还没有熄灭。 “为什么？” 这时，中学生可能会猜测是“像”； 如果他们没猜到：我就把旁边的瓶子拿过来让他们观察，他们会发现在原来的位置仍然可以看到一个点燃了蜡烛的瓶子。 瓶子。 这时，他们就会恍然大悟：原来是“像”啊！ 【任务】 任务： 1、利用等效代换的数学研究方法，设计并探究平面镜的成像特性。 2、选择实验设备，进行实验，通过实验找出平面镜的成像特性。 3. 小组内平面镜成像的初步归纳和展示 4. 总结各组结果，师生共同总结最终推论。 预期成果： 1、平面镜成像知识相关材料。 2、“探索平面镜成像特性”实验方案。 3.记录数据和推论。 报告。 【流程】 1、准备流程：收集资料，了解平面镜成像的相关知识。 （课前以小组为单位上网查询相关知识） 2、研究过程：（以小组为单位讲解并解决下列问题）提供的设备：平面镜、两支相同的笔、两支相同的笔棋子、两根一模一样的蜡烛、玻璃板、方格纸、底座、薄玻璃板、4个长尾夹、16克拉一张白纸、一份实验记录、一组供学生使用的正方形和其他文具研究流程：【提问】通过“淹蜡烛”游戏，你最想知道什么？ 【观察心得】请中学生拿起桌上的全身镜或玻璃，观察自己最近是否体重增加或减轻。
感觉平面镜可以成像。 【提问】如果你想了解魔法的奥秘，明天就上去探索一下平面镜成像的特点【猜想】：推测平面镜与物体形成的图像相比有什么特点。 ，结合生活中的实际提出猜测，让中学生形成浓厚的学习兴趣和求知欲，也促进了学生的元认知。 中学生推测：（1）像与物相对； (2)物体距离平面镜越近，像越大； (3)像与物体的距离等于平面镜； 将这些猜想一一列举在附板上，因为这是前人研究的课题。 【制定计划、设计实验】【中学生：思考、讨论、分析】《如何探索图像与物体的大小关系？设计埋伏：朋友们会在实验箱里找到所需的设备：平面镜、两支一模一样的笔，两枚一模一样的棋子【注意实验箱里没有出现玻璃板】中学生在实验中会发现：他们看到的是平面镜正面的图像，当他们想要将“替代物”放在平面镜旁边的像位置，从正面看，只能看到图像，看不到替代物；从平面镜的反面看，只能看到“替代物”看得见，但看不到像，因此无法比较像和物体的大小。有人提出疑问：“怎样才能同时看到像和镜子后面的‘替代物体’呢？” 受到“淹没蜡烛”实验的启发，中学生将平面镜改成了玻璃板。 【实验】学生分组进行合作探究，并将实验数据记录在实验记录表中。 将纸放在水平桌面上，在中间画一条垂直线和一条水平线，将站立的玻璃板放在水平线上，然后站在白纸上。
将一根点燃的蜡烛放在玻璃板上，观察玻璃板前面出现蜡，再取另一根相同的蜡烛与玻璃板背面相通，使其与上方蜡烛的图像重合（左右） ，直到从不同的位置连接起来）看起来都是重叠的），那么后一个蜡烛的位置就是前一个蜡烛的平分线的位置。 再重复实验两次，改变玻璃杯前面蜡烛的位置，每次注意两根蜡烛的位置。 在白纸上画出玻璃板的位置，取下玻璃板，画一条带刻度的实直线，将每个实验中两根蜡烛的位置连接起来，测量两根蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，并用量角器检查它们是否与镜子垂直。 将测试结果填写在下表中。 注：当找到实验图像后，让中学生握住光幕，看看图像是否可以呈现在光幕上。 【小组合作、分析归纳】得出平面镜图像的特征。 （建议：班主任根据中学生讨论的结果，进行适当的补充和解释，引导中学生总结平面镜成像的基本规律：“像大小相等，象等距，线与面垂直，看上去像实像。”即“像与物体关于平面镜对称”。 【交流实验】学生上讲台交流实验操作、现象、推论。其他中学生观察并提出合理化的意见和建议。并要求其他组有不同推论的同学提出不同的想法。实验中遇到的推论或困难，然后其他组的朋友进行分析【纠错】多媒体播放视频（从网上下载资源然后处理）； 车辆由远到近，再由近到远的过程。
鼓励中学生思考原因。 蜡烛到平面镜的距离。 蜡烛像到平面镜的距离也是物体大小与像大小的关系。 物与像的连线也就是平面镜的关系。 中学生根据生活经验纠正了“物体距离镜子越远，像越小”的错误观念，这也引发了中学生对“视觉错误”的思考。 【镜中时钟】体验“物象对称”。 将一面大平面镜放在演示台上或垂直挂在黑板上，然后拿出一个大钟，将平面镜面向适当的位置，让中学生全神贯注地看钟来读时间。长镜，然后直接看时钟，验证接收器和图像关于平面镜对称。 多媒体同步播放（从网上下载图片并处理）：自然界中平面镜图像特有的美感——反射，让中学生体验平面镜形成的图像与镜面物体的对称性[ 【模拟实验小游戏】体验平面镜的成像特性。 游戏规则： 两个人参加游戏，一个人为物体，另一个人为镜子中的图像。 取一定位置作为全身镜。 观察图像的变化是否符合平面镜成像规律... 【评价】《平面镜成像》学生科研活动评价量规 评价指标（权重） 评价标准说明（总分：100 评价优秀（分值范围） ) (10--- 8 良好(分数范围) (8---7. 合格(分数范围) 需要提高(分数范围可以非常熟练平面镜成像并且可以熟练绘图并且可以说它绘图比较熟练，不能说会绘图 谈谈实验的规划和设计能力（10 讲述平面镜成像实验的研究计划） 讲述平面镜成像实验的研究计划来完成平面镜成像实验的研究计划 10 镜面成像实验所需的各种设备，并能熟练叙述设备在本次实验中的作用 设备的作用，正确性比较高，可以对镜像实验所需的各种设备进行比较，并能熟练地陈述设备在本实验中的作用。 并能熟练地说出本次实验所使用的设备，设备的选型不符合课题组提出的平面镜成像实验的计划不能进行平面镜成像实验的计划能够进行实验（占整个过程的30%； 2. 能深入了解平面镜成像实验的基础知识 2. 能更深入地了解平面镜成像实验的本质。
整个过程； 2.能够理解平面镜成像实验的本质 2.无法理解平面镜成像实验的本质 根据实验结果和现象分析归纳，可以非常正确地分析实验结果，得到四个特殊等距《平面镜成像实验的线面垂直、像实像》能正确说出平面镜成像实验的四种特殊距离、垂直线和平面、像真实像。 基本上无法正确表述正面镜成像实验的四个特征：等距、垂直线和平面、虚像 平面镜成像实验的四个特征：“像距、垂直线和平面、像真实图像”组合作能力（10份小组合作探索实验短作业，每个小组成员全面完成小组合作探索实验短作业，各班委可明确填写小组合作探索实验短作业，各班委基本小组合作探索实验短作业各班委不能充分发挥自己的聪明才智，互相配合，手很活跃，讲话很积极，主动出击。充分发挥自己的聪明才智，互相配合默契，行动积极能充分发挥自己的聪明才智，行动积极，说话主动。 充分发挥自己的聪明才智，行动上不主动，说话上不主动。 实验结束 设备重组（10 设备重组很活跃，设备重组比较活跃，设备重组活跃，设备重组不可能平面镜成像作业设计，设备重组不可能 安全意识（10 安全操作意识，特别注意安全操作意识） 、更加注重安全操作意识，注重安全操作意识不重视（总分60分及以上为合格；75分及以上为良好；85分及以上为优秀）【资源】1.网络中上课顺利，中学生可根据需要搜索网络资源或拜访班主任自制“七彩光”主题网站（包括教学PPT、多媒体视频、相关图片、教学软件等）两根一模一样的蜡烛、玻璃板、方格纸、底座、薄玻璃板、长尾夹4个、白纸一张、实验记录单一份、学生用三角板等文具3.协助中学生借书、借书与学习主题相关的知识书籍；