资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 秋季
课题 4.3 平面镜成像
教科书 书 名：义务教育教科书 物理 八年级 上册 出版社：人民教育出版社 出版日期：2024年7月
教学目标
物理观念：学生能理解平面镜成像的特点，包括像与物的大小相、像与物到平面镜的距离相、像与物的连线与镜面垂直，能用这些特点解释生活中的平面镜成像现象，照镜子、水中倒影，构建起光的反射在平面镜成像应用中的直观观念。 科学思维：通过设计并进行平面镜成像实验，分析实验数据得出成像规律，培养学生归纳总结、逻辑推理能力；对比实像与虚像形成过程，提升学生比较分析思维，学会从现象深入本质剖析光学问题。 科学探究：熟练操作实验器材，蜡烛、玻璃板、刻度尺，准确记录像与物的位置及大小数据，学会评估实验误差，增强实验探究技能与科学严谨态度。 科学态度与责任：在小组合作实验中培养团队协作精神，认识到平面镜成像规律在光学仪器、建筑装饰多领域的广泛应用，感受物理知识对生活生产的重要推动，激发学生运用物理知识改善世界的责任感。
教学重难点
重点：探究并掌握平面镜成像特点；明确虚像概念，理解虚像形成原理及观察方法。通过实验亲身体验与理论分析相结合，让学生扎实理解核心知识。 难点：设计实验时何巧妙解决像与物的位置关系准确测量问题。
教学过程
一、趣味导入 同学们，在生活中我们经常会照镜子，大家有没有留意过镜子里那个 “自己” 呢？它和真实的我们究竟有着怎样的奇妙关系？现在，老师给大家带来一个小惊喜。（拿出一面大的穿衣镜，放在教室前方显眼位置）请几位同学到前面来，站在镜子前，做几个不同的动作，比举手、侧身、微笑，其他同学仔细观察镜子里同学的像与他们本身的动作有哪些异同。 （同学们踊跃参与，观察后纷纷发言） 有的同学说：“镜子里的人和本人左右是相反的！” 还有同学补充：“大小好像是一样的。” 非常棒，大家观察得很细致！镜子作为我们日常生活中常见的平面镜，其中蕴含的成像奥秘可远不止这些表面现象哦。接下来，就让我们一起深入探究平面镜成像的神奇世界，揭开它神秘的面纱。 二、知识新授 （一）平面镜成像特点探究实验准备 接下来，咱们就要通过实验来探寻平面镜成像的特点了。老师先给大家介绍一下实验器材：这里有一块平面镜、两支完全相同的蜡烛、一块透明玻璃板（与平面镜大）、一张大白纸、刻度尺、火柴。大家先思考一下，为什么要准备两支完全相同的蜡烛呢？还有这透明玻璃板又能起到什么独特作用呢？ （同学们小声讨论，满脸疑惑） 老师来给大家点提示，两支相同蜡烛，一支放在镜前，另一支放在镜后，通过对比它们的位置、大小关系，也许就能找到成像特点的关键线索；而透明玻璃板呢，它既能像镜子一样成像，又能让我们透过它看到后面的情况，方便我们进行一些特殊的操作和观察哦。现在，各小组开始动手组装实验装置吧，把大白纸平铺在桌面上，用刻度尺画一条直线，将玻璃板垂直立在直线上，模拟平面镜的位置。 （二）实验操作与观察 点燃蜡烛 A，把它放在玻璃板前面合适位置，透过玻璃板观察蜡烛 A 在后面所成的像。同学们，仔细看看这个像，它是清晰的还是模糊的？是正立的还是倒立的呢？ （同学们齐声回答：“清晰的，正立的！”） 接着，将蜡烛 B 放在玻璃板后面，移动蜡烛 B 的位置，从各个角度观察，直到蜡烛 B 与蜡烛 A 的像完全重合。这一步很关键哦，大家要多调整几次，确保精准重合。各小组动作轻点，注意别碰倒蜡烛，要是不小心把蜡烛弄倒了，火苗可是很危险的。哪位同学来说说，当蜡烛 B 和蜡烛 A 的像重合时，你发现了什么？ 一位同学兴奋地举手说：“我发现蜡烛 B 和蜡烛 A 看起来大小一模一样！” 保持蜡烛 A 和 B 的位置不变，老师再给大家一个新任务。用刻度尺分别测量出蜡烛 A 和蜡烛 B 到玻璃板的距离，把数据记录下来，每个小组至少测量三次，看看能得出什么规律。另外，再用铅笔在白纸上沿着玻璃板和蜡烛的位置做好标记，方便后续分析。 （各小组分工明确，认真测量、记录，教师巡视指导，纠正测量姿势和读数误差问题） （三）归纳总结成像特点 好了，各小组都差不多完成实验了吧。咱们一起来汇总一下实验成果。刚才大家通过实验观察，发现蜡烛 B 能与蜡烛 A 的像完全重合，这说明了什么呀？ 同学们异口同声：“平面镜所成像的大小与物体大小相！” 非常正确！那测量蜡烛到玻璃板距离的数据又揭示了什么规律呢？ 有小组代表汇报：“我们组三次测量，蜡烛 A 和蜡烛 B 到玻璃板的距离都相，说明像和物体到平面镜的距离也是相的。” 大家总结得太棒了！除此之外，咱们一开始就发现像和物体是正立的，而且刚才还有同学提到像和物体左右相反，结合起来，这就是平面镜成像的关键特点：平面镜成正立、大的虚像，像和物体到平面镜的距离相，像与物体关于平面镜对称。这里要特别强调一下 “虚像” 这个概念，同学们摸一摸蜡烛 B，能摸到蜡烛 A 的像吗？显然不能，因为这个像不是由实际光线汇聚而成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以我们无法在光屏上承接，这样的像就是虚像。 （四）平面镜成像原理讲解 咱们知道了平面镜成像的特点，那为什么平面镜能成这样奇特的像呢？现在老师借助光的反射知识，给大家讲讲背后的原理。 （教师在黑板上画图，用带箭头的光线表示光的传播路径） 大家看，物体上一点 S 发出无数条光线射向平面镜，这些光线遵循光的反射定律进行反射，反射光线进入我们的眼睛。可是我们的眼睛有个小 “误会”，它会顺着反射光线的反向延长线去寻找光源，感觉这些光线好像是从镜子后面 S’点发出来的，于是 S’点就是 S 点在平面镜里的像。整个物体各个点都是此成像，最终就形成了我们看到的完整虚像。大家结合这个光路图，再回顾一下光的反射定律，是不是对平面镜成像原理理解得更透彻了？同桌之间互相说一说光路传播过程，巩固一下这个重要知识点。 三、生活应用拓展 咱们了解了平面镜成像这么多知识，其实它在生活中的应用无处不在。最常见的就是家里的镜子，方便我们整理仪表。除此之外，像舞蹈教室、练功房四周墙壁上挂满的大镜子，大家想想这有什么作用呢？ 一位热爱舞蹈的同学立刻回答：“能让舞者看到自己全方位的动作，及时纠正姿势，因为镜子里能成完整的像，和自己动作一模一样，就像有个老师时刻在旁边示范一样。” 汽车的后视镜也是平面镜，不过是凸面镜，利用了它成像的一些变形特点，让司机能看到更大范围的后方路况，保障行车安全。谁能说一说凸面镜成像和咱们今天学的平面镜成像有哪些不同呢？ 一位善于思考的同学分析道：“凸面镜成像是正立缩小的虚像，不像平面镜成大的像，而且凸面镜能看到更广视角，但是像的清晰度和大小就不平面镜成像准确了。” 在一些狭小的店铺里，商家常常会在墙壁上挂大平面镜，这又是为什么呢？ 同学们纷纷抢答：“可以让店铺看起来空间更大，因为平面镜成像能造成空间延伸的视觉效果，反射出更多店内景象，给人宽敞的错觉。” 通过这些生活实例，大家是不是越发感受到物理知识就在身边，学好物理能让我们更懂生活呢？ 四、课堂练习巩固 一个身高 1.8m 的人站在平面镜前 2m 处，他在镜中的像高为____m，像与他相距____m。当他向后退 1m 时，像的大小____（填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 （同学们迅速作答，教师请一位同学讲解思路） 这位同学说：“根据平面镜成像特点，像与物体大小相，所以像高 1.8m；像和物体到平面镜距离相，人站在镜前 2m，像到镜也是 2m，所以相距 4m；人后退，像大小不变，因为像始终和物体大。” 检查视力时，人与视力表之间的距离应为 5m。现因屋子太小而使用了一个平面镜，视力表到平面镜的距离为 3m，那么人到平面镜的距离应为____m。 （同学们稍作思考，开始计算） 有同学举手回答：“像和物体到平面镜距离相，视力表像到平面镜 3m，人与视力表像要相距 5m，所以人到平面镜距离就是 5 - 3 = 2m。” 教师针对同学们的作答情况进行点评，再次强调平面镜成像特点在解题中的关键运用，强化知识点理解。 五、课堂总结回顾 同学们，这节课咱们像小小科学家一样，通过实验探究、原理剖析、生活实例挖掘，深度了解了平面镜成像的奥秘。咱们不仅掌握了平面镜成像正立、大、虚像以及像距与物距相这些特点，还明白了背后光的反射原理，更领略了物理知识在生活各场景中的奇妙应用。希望大家课后多留意身边平面镜，重温这些知识，说不定还能发现更多有趣的物理小细节。

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