【教材依据】人民教育版第二卷八年级第四章第三节
1、设计思路
一、指导思想
平面镜成像是中学生学习光的直线传播和光的反射规律后的一门实验探究课。 就是前两节课知识的应用。 第一次相对完整的科学探究。 这种探究对于整个高中数学探究学习起到了示范作用。 本课的一些研究方法和思路为上一章凸透镜成像的研究奠定了基础，因此本节具有承前启后的作用。 本部分教学设计以素养教育精神和新课程理念为指导，以《2011年义务教育化学课程标准》为依据，重点突出探究性思想，让中学生学会如何把一个比较普遍的问题进一步明确、具体化； 认识到“收集证据”的重要性，培养严谨的科学心态和实事求是的科学精神，学会从收集的证据中总结归纳规律知识，体验科学研究的过程，用科学研究方法进行教育。 并且通过这次探究活动，我逐渐感受到科学事实是检验科学推论的唯一标准，实验数据是体验科学事实的证据和科学分析的基础。
二、教学目标
知识和技能
①了解并能够描述平面镜的成像特性。
②理解平面镜成实像的原因。
③ 了解平面镜在日常生活中的应用。
流程和技能
通过实验，探索和了解平面镜成像的特点，进一步学习实验探索的基本思想和技能。
情绪心态和价值观
①通过了解平面镜、球面镜的应用，感受化学现象的美丽与和谐，获得发现的乐趣，体会科技对人类生活的影响。
②通过科学探究的过程，中学生可以培养初步的科学探究能力，激发他们科学探究的兴趣和热情。
（四）现代化教学手段的运用
多媒体讲义、短视频、自制教具——万花筒、潜望镜等。
3、教学难点
教学重点：探究平面镜成像的特点；
教学难点：探究平面镜成像的特点以及对实像的理解。
2. 教学计划
将中学生分成若干组，每组计划：一张方格纸（中学生提前画出条纹）、一套平面镜成像设备、两根一模一样的蜡烛、一盒火柴、一根规模。
三、教学过程
（一）新课程介绍
方案一：播放一段与平面镜成像相关的视频——水中漂浮的云朵、河水“倒映”岸边的风景……引导中学生思考并提出自己感兴趣的问题：
水底的倒影与岸边的风景有何规律？ 尺寸有变化吗，是直立还是倒立？
方案二：班主任展示自制教具“万花筒”，让中学生通过万花筒观察。 引导中学生思考和提问：如此美丽的风景是如何产生的？ 明天我们将学习“平面镜成像”，探索它的奥秘。
方案三：多媒体播放《苏临海河》这首诗
移舟至烟柱，夕阳客愁新。
空旷低树中，江清月与人亲近。
班主任问：在这首诗中，作者看到的月亮和实际的月亮一样大吗？
上述设计方案中提出的问题并不要求中学生立即回答，只是为了引起研究兴趣，为探索“平面镜成像特性”中“提出的问题”做必要的铺垫。
（二）互动新奖项
1.平面镜成像的特点
让中学生用桌子上的玻璃板观察自己形成的图像，思考：平面镜形成的图像与物体的大小有什么关系，它与物体的大小有什么关系？物体到镜面的距离？
中学生进行猜测和假设。
猜测一：像与物体、镜子的距离相等；
猜想二：看起来近大远小；
猜想3：图像与物体大小相等。
...
设计实验：
请观察桌子上的实验设备，思考以下三个问题：
(1)为什么反射面选择玻璃板而不是平面镜？
(2) 为什么要拥有两根相同的蜡烛？ 玻璃前面的蜡烛代表什么，玻璃前面的蜡烛代表什么？
(3)方格纸有什么作用？
经过小组讨论，得到答案：（1）为了找到图像的位置。 (2) 两根相同的蜡烛，以比较图像与物体大小的关系。 玻璃板前面的蜡烛代表物体，前面的蜡烛代表物体通过平面镜形成的图像。 (3) 用于比较距离关系的方格纸。
讨论实验方案：班主任引导中学生分组讨论实验方案，并进行组间方案交流。 针对中学生暴露的问题，班主任要及时进行指导。 方案如下：
如图所示，在桌子上铺上方格纸，纸上立一块玻璃板作为平面镜。 沿着玻璃板在纸上画一条直线代表平面镜的位置，将点燃的蜡烛放在玻璃板后面，你就可以在玻璃板前面看到它的图像。
取另一根未点燃的相同形状的蜡烛，将其放在玻璃板旁边，连接蜡烛，直到它与上面的蜡烛完全重合。 这个位置就是上面蜡烛图的位置。 记下一张纸上的这两个位置，并注意蜡烛与其图像的大小相同。 为了得出一般规则，需要多次连接点燃的蜡烛并重复实验。
进行实验并收集证据：
中学生分组进行实验并记录实验数据。 班主任巡视指导，找出其中有代表性的作业，并对沟通、评估环节进行规划。
实验记录数据如下表所示（多媒体教案显示实验数据表）。
蜡烛到平面镜的距离
像到平面镜的距离
电线和镜子
第一的
10厘米
10厘米
垂直的
第二次
15厘米
15厘米
垂直的
第三次
20厘米
20厘米
垂直的
分析论证：
要求各组展示实验数据，根据实验数据和实验现象总结平面镜成像的特点。 最后，师生共同得出以下推论：
①平面镜所成的像是实像； ②图像与物体的大小相等； ③像与物体对应点的连线垂直于镜面； ④像与物体及镜面的距离相等。
平面镜的成像特性可以用一句话来概括凸面镜成像规律实验，那就是“像和物体关于平面镜对称”。
（2）在这次实验中，你有什么新发现？
请各小组汇报本次探究实验中出现的新问题、新情况。 例如：
①后面的蜡烛与图片不符； ②仿佛看到两根烛火的影像； ③为什么选择深色玻璃板；
...
中学生在班主任的指导下解决此类问题：
如果玻璃板与桌子不垂直，则其前面的蜡烛就很难与图像重合； 因为玻璃板有长度，所以会有两个反射面，所以会形成两个图像； 使用白色玻璃，蜡烛火焰的图像会更清晰......
2、虚像判断
让中学生拿一张白纸将蜡烛火焰的图像放在玻璃板后面，观察图像就可以出现在纸上。 中学生发现纸上没有蜡烛火焰的图像。
班主任强调：这才是真实的形象。 并解释虚像与实像的区别：虚像、光幕都可以进行； 真实图像，光屏无法显示。 随后班主任通过画图引导中学生进一步认识真实形象。
以点成像为例。 如右图所示，我们发现镜子前点燃的蜡烛火焰上有任何一个发光点S，它发出的光照射在平面镜上。 根据光反射定理，我们可以使它们对应的反射光凸面镜成像规律实验，使光发散，它们不能会聚。 将它们反向延伸，它们的反向延长线交于点S'，反射光好象是从S'点发出的，那么S'点就是S点的像。因为后面没有这样的发光点镜子，是真实的影像。 物体上的每个物点都有一个对应的实像点，
这些实像点就构成了物体的实像。
并引导中学生看教材第78页图4.3-3，强调平面镜旁边没有发光点S'，S'不是反射光的交点，而是反射光的交点。反射光的反向延伸，所以是实像。
巩固练习：给定一个发光点P，让中学生画出它的实像点P'。
3、平面镜的应用
中学生阅读课本第78至79页以及科学世界部分，并提出问题：
(1)平面镜的作用是什么？
（改变光路，成像）
（2）凸面镜和凹面镜对光有什么影响？ 请说明具体应用。
还可以播放视频《凸面镜的应用》、深山里的“天眼”、国之重器、《凹面镜的应用——太阳灶》，开阔视野。
（三）课堂小结
（1）请中学生分享一下通过本课的学习在知识和学习方法方面获得了什么？
(2)解释老师在辅导过程中提出的问题。
（四）布置作业
1、教材第80页《动脑数学》第1、2、3题，巩固所学知识。
2.完成小制作——潜望镜。
教学反思
本部分教学设计以义务教育数学课程标准为指导，突出新课程理念。 通过实践教学，有以下收获：
重点关注高中生活动。 本部分教学设计注重培养中学生的实验探究能力，让中学生体验科学探究的全过程。 因此，中学生是本课的主体。
2、关注科技前沿。 例如，500米口径球面射电望远镜——中国天眼的引进，将数学教学与科技前沿紧密联系起来，让中学生感受到科技发展对社会进步的影响，感受到数学的用处。化学，逐步树立科学的世界观。
3、鼓励中学生制作小作品。 凭借科技背景和自制教具，近六年来一直是四川高考高频考点。 本节采用自制教具引入新课，要求中学生完成小制作。 创作精神迸发出来。
4、注重主题渗透。 例如教案三用古诗词介绍本课的学习，并概括讲课中平面镜的成像特点——图像和物体关于平面镜对称，链接数学知识的学习与其他学科的联系，让中学生了解自然界事物的相互关系，符合数学课程的基本理念——注重学科的渗透，关心科学技术的发展。
5、注重分级教学。 从设计意图上来说，本部分的教学设计不仅面向所有人，而且对尖子生提出了更高的要求。 比如补充题都是为了培养尖子生，激发他们的求知欲和竞争意识。
存在的问题： 1、由于中学生人数众多，课堂上难免会出现“混乱”的情况。 班主任不仅要引导学生的活动，还要维持课堂纪律，这让他心慌意乱。 今后要注意各小组成员之间的分工，让每个中学生都有明确的任务。
2、由于中学生是第一次进行探索性小组实验，中学生的能力太低，相当一部分中学生无从下手，左顾右盼，不知道怎么做它。 今后，应为中学生创造更多机会培养探究能力、动手能力、创新能力，更好地体现新课程理念。