這是《三、平面鏡成像》科目的教案及課后課件。 是一篇可供老師和家長(zhǎng)參考的優(yōu)秀數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)劃文章。
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
能夠識(shí)別特定情況下的物體、圖像、平面鏡；
能夠正確選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備并解釋設(shè)備的功能；
能夠與同行合作完成實(shí)驗(yàn)探索并記錄數(shù)據(jù)；
能夠全面描述平面鏡的成像特性；
能夠利用平面鏡的成像特性來(lái)解釋相關(guān)現(xiàn)象。
（二）流程與技巧
通過(guò)做實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)確定真實(shí)圖像位置以及比較圖像與物體大小的過(guò)程，體驗(yàn)“等價(jià)替代法”；
通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，嘗試用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)歸納實(shí)驗(yàn)推論。
（三）情感心態(tài)和價(jià)值觀
在解決問(wèn)題的過(guò)程中，樂(lè)于溝通，勇于表達(dá)，體會(huì)數(shù)學(xué)思維的巧妙并獲得成就感；
在實(shí)驗(yàn)和分析的過(guò)程中，初步形成了實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。
重點(diǎn)
困難
1.教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，總結(jié)和描述平面鏡的成像特性。
2.教學(xué)難點(diǎn)：領(lǐng)悟“等效替代法”的實(shí)驗(yàn)思想和平面鏡成像原理。
教學(xué)方法
講授法、討論法、探究法、啟發(fā)法、歸納法、比較法
教具
班主任：多媒體講義、旋轉(zhuǎn)桌、大平面鏡、蠟燭、玻璃板、支架、磁扣（一對(duì)）、火柴
中學(xué)生：教案、小組實(shí)驗(yàn)箱、小平面鏡、三角板
教學(xué)流程
介紹
班主任活動(dòng)
中學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)計(jì)劃
帶領(lǐng)
進(jìn)入
班級(jí)
問(wèn)題
問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：
同事發(fā)現(xiàn)了如圖1所示的現(xiàn)象：
圖1
進(jìn)展如何？ 如何查看掛鐘指示的實(shí)時(shí)時(shí)間？
還有什么表面可以起到與全身鏡類似的作用？ 你還見過(guò)其他類似的現(xiàn)象嗎？
為什么從鏡子里看時(shí)，墻上的時(shí)鐘和人物會(huì)發(fā)生變化？ 明天我們來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題——平面鏡成像。
中學(xué)生仔細(xì)觀察后回答說(shuō)，這是從鏡子里看掛鐘時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。 可以通過(guò)在全身鏡中再次查看圖片來(lái)顯示其真正指示的時(shí)間來(lái)完成。
一位朋友來(lái)到講臺(tái)上，用一面大全身鏡顯示了掛鐘指示的實(shí)時(shí)時(shí)間。
經(jīng)過(guò)討論，中學(xué)生得出結(jié)論：平坦的海面、光滑的金屬表面、干凈的花崗巖地面都可以起到類似全身鏡的作用。
透過(guò)全身鏡看漢字也顯得很奇怪。
其實(shí)我每天都會(huì)照全身鏡，但是鏡子里的掛鐘指示的時(shí)間和原來(lái)的掛鐘不一樣，這一點(diǎn)可能不是每個(gè)中學(xué)生都注意到的。
這樣，通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，創(chuàng)造數(shù)學(xué)場(chǎng)景。 不僅成功地引入了話題，而且激發(fā)了中學(xué)生的興趣，主動(dòng)學(xué)習(xí)。
新課講授
班主任活動(dòng)
中學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)計(jì)劃
一，
基本概念
2 實(shí)驗(yàn)研究
3 分析與推斷
不僅是全身鏡，平坦的海面、玻璃面等平坦、光滑、能成像的反射面在數(shù)學(xué)上都被稱為平面鏡。
鏡子前的真實(shí)物體稱為“物體”，鏡子中看到的“物體”稱為“圖像”。
請(qǐng)判斷下面三幅圖中的物體、平面鏡和圖像。
在上述表面中，哪一個(gè)最接近我們熟悉的全身鏡？
中學(xué)生關(guān)注廣義平面鏡以及物體和圖像的概念。
朋友看著PPT圖片，很快做出了判斷并給出了答案。
玻璃，平面鏡是玻璃材質(zhì)，反面是鍍膜的，但是玻璃是透明的。
反饋中學(xué)生在全身鏡以外的情況下能否識(shí)別“物體”、“圖像”和“平面鏡”。
將玻璃與全身鏡進(jìn)行比較，為接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
1.提出問(wèn)題：
根據(jù)日常鏡子的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比圖像的位置和大小與物體的位置和大小之間有什么關(guān)系？
在猜測(cè)之前，請(qǐng)兩位朋友上臺(tái)照照全身鏡。 給玩“物”的朋友下達(dá)命令，比如“舉起右手、后退、眨眼等”，玩“形象”的朋友要配合表演，并說(shuō)說(shuō)你的具體動(dòng)作，比如哪個(gè)舉起一只手，眨眼哪只手，等等。只需等待。
2、在黑板上簡(jiǎn)單列出中學(xué)生的不同猜測(cè)，并標(biāo)出數(shù)字。
演出結(jié)束后，中學(xué)生們?cè)跉g聲笑語(yǔ)中進(jìn)行了分組討論，隨后派出代表發(fā)言。
中學(xué)生推導(dǎo)出“近大于遠(yuǎn)、像與物大小相等、像與物距平面鏡等距、像與物左右相對(duì)、像的大小”等特征。由平面鏡的尺寸決定”。
中學(xué)生在教案上列出他們支持的猜測(cè)的序號(hào)。
通過(guò)表演，拓寬中學(xué)生的思維面，提高思維質(zhì)量。
通過(guò)支持各種思辨觀點(diǎn)的不同陣營(yíng)，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，探究活動(dòng)有序開展。
在教案上列出序號(hào)，一方面留下學(xué)習(xí)的痕跡，呼應(yīng)比前面更重要的環(huán)節(jié)，一方面節(jié)省時(shí)間。
3.猜想正確嗎？ 需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 首先，平面鏡形成的圖像是虛像嗎？
沒(méi)錯(cuò)，與上面學(xué)習(xí)的小孔成像不同，平面鏡形成的是實(shí)像。
平面鏡形成的圖像只能被看見而不能被接收。 如何將其大小與原始物體進(jìn)行比較？
朋友說(shuō)得好，這是一種“等價(jià)替換法”，要求替換的物體和鏡子前面的物體必須是兩個(gè)相同的物體。
接下來(lái)請(qǐng)用平面鏡做實(shí)驗(yàn)（中學(xué)生的玻璃板提前從實(shí)驗(yàn)箱中取出）。
選擇什么設(shè)備來(lái)代替平面鏡既可以實(shí)現(xiàn)成像，又可以通過(guò)它聽到成像位置？
是的，這就是第二個(gè)等價(jià)替換！
4. 演示：將白紙放在轉(zhuǎn)盤上。 將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在鍍膜玻璃板前，再將另一支一模一樣的蠟燭放在玻璃板前，直至與玻璃板上不同角度的圖像重合，即可比較大小； 往下追蹤，就能測(cè)出距離。
注意玻璃板一定要垂直于桌面！ 請(qǐng)注意，玻璃板所在位置只畫了一條線。
在一次實(shí)驗(yàn)中，偶然的情況下，必須改變蠟燭到玻璃板的距離，必須重復(fù)上述步驟。
5. 接下來(lái)，我邀請(qǐng)你們分組做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，記憶數(shù)據(jù)，并進(jìn)行推理。
將物體放在鏡子前后，中學(xué)生拿起一部手機(jī)，將物體的圖像放置在全身鏡前的各個(gè)位置。 平面鏡形成實(shí)像。
中學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 有中學(xué)生建議，可以選擇兩個(gè)相同的物體，一個(gè)放在全身鏡上，另一個(gè)放在鏡子后面，與圖像比較大小。
中學(xué)生很難嘗試平面鏡。 障礙在于只能從平面鏡后面聽到圖像，但無(wú)法通過(guò)平面鏡看到替代物體。 因此，替身物體無(wú)法放置在圖像的位置。
中學(xué)生想到用玻璃代替平面鏡！ 其實(shí)它的成像不是很清晰，但是透光性很好。 在觀察圖像的同時(shí)，也可以觀察到鏡子后面的物體，從而解決了圖像位置和大小的確定問(wèn)題。
中學(xué)生認(rèn)真觀看演示實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)。
玻璃板發(fā)放完畢，中學(xué)生小組配合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，及時(shí)記錄數(shù)據(jù)。
小組內(nèi)討論、交流，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)平面鏡的成像特點(diǎn)，記錄在教案中。
與上面學(xué)到的“小孔成像知識(shí)”對(duì)比一下。
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程非常重要。 通過(guò)搭建步驟，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，引導(dǎo)中學(xué)生尋找解決問(wèn)題的方法。 師生共同突破實(shí)驗(yàn)“等效替代法”難度，培養(yǎng)中學(xué)生的能力。
通過(guò)邊操作邊演示和講解，實(shí)驗(yàn)步驟和要點(diǎn)清晰可見。 中學(xué)生們經(jīng)歷了從困惑到清晰的過(guò)程，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路印象深刻。
充分利用小組合作與交流，調(diào)動(dòng)中學(xué)生之間的互動(dòng)。 注重小組陳述和主任點(diǎn)評(píng)，擴(kuò)大中學(xué)生參與的廣度和深度。
6.總結(jié)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)
請(qǐng)小組派一名代表總結(jié)推論并解釋依據(jù)。
還有其他的推論嗎？ 請(qǐng)看這個(gè)彩繪平面鏡，在它前面放一個(gè)磁性按鈕來(lái)代表物體，我在這里再放一個(gè)磁性按鈕來(lái)代表相應(yīng)的圖像，對(duì)嗎？
總之，“平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱”。 最后，不要忘記平面鏡形成實(shí)像。
總結(jié)平面鏡成像的特點(diǎn)，說(shuō)明成像大小與距離無(wú)關(guān)，成像大小應(yīng)由物體本身的大小決定。 說(shuō)明憑感覺(jué)判斷問(wèn)題一般是不可靠的。
中學(xué)生總結(jié)推論1：
推論1：圖像和物體大小相等。 其依據(jù)是物體到玻璃板的距離改變，但玻璃板或平面鏡旁邊的圖像始終與物體完全重合。
推論2：圖像和物體到平面鏡的距離相同。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。
中學(xué)生解剖第二個(gè)磁扣的錯(cuò)誤位置。 中學(xué)生總結(jié)出第三點(diǎn)，像與物體的連線垂直于鏡面。 其依據(jù)是，將圖像與白紙上物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接起來(lái)后，垂直于鏡面。
也有中學(xué)生總結(jié)為“對(duì)稱”。 實(shí)驗(yàn)中遇到什么問(wèn)題？ 你是怎么解決的？ 你有什么新發(fā)現(xiàn)？
中學(xué)生總結(jié)觀察到的現(xiàn)象，培養(yǎng)中學(xué)生搜集證據(jù)、總結(jié)現(xiàn)象、透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的分析能力。
培養(yǎng)中學(xué)生匯報(bào)研究成果的習(xí)慣，讓他們的理解在表達(dá)中更加全面和深刻。
4. 成像原理
為什么我們?cè)谌礴R前只能看到物體的圖像？
只有物體上S點(diǎn)發(fā)出的光進(jìn)入人眼才能看到該點(diǎn)。 因此，在全身鏡前，人眼可以接收到物體的反射光。
用PPT演示：
原始成像是由光的反射決定的。
中學(xué)生分析PPT：根據(jù)光反射定理畫圖，鏡子中的圖像實(shí)際上是進(jìn)入耳朵的反射光。 人們錯(cuò)誤地認(rèn)為反射光是從全身鏡前面的像點(diǎn)發(fā)出的，但全身鏡前面并沒(méi)有發(fā)出光的點(diǎn)，所以平面鏡形成的圖像是真實(shí)的。圖像。
進(jìn)一步應(yīng)用人眼看物體的條件平面鏡成像特點(diǎn)教案，利用反射定理畫出光路圖將平面鏡分析成實(shí)像，是對(duì)上面所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，也是能力提升的過(guò)程。
5.學(xué)以致用
1、我們都知道“猴子撈月”的故事。 水中“月亮”是真的嗎？ 它是怎么發(fā)生的？
2、月球到月球的距離為3.8×108m，河流深度為5m。 月球圖像到海面的距離是多少？
3. 您在生活中還曾在哪里見過(guò)或知道有平面鏡？ 用PPT指導(dǎo)中學(xué)生意想不到的地方
4、綜上所述，平面鏡的作用主要是成像和改變光路
5.揭秘：為什么梳妝鏡里的掛鐘顯示的時(shí)間是變形的？
中學(xué)生分析這個(gè)問(wèn)題，互相補(bǔ)充，直到用化學(xué)語(yǔ)言正確表達(dá)出來(lái)。
中學(xué)生說(shuō)出他們見過(guò)或知道的平面鏡的名稱，并解釋其功能。
中學(xué)生解析潛望鏡原理及應(yīng)用
中學(xué)生解剖。 同時(shí)，如果指示時(shí)間為12點(diǎn)，則不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
以有趣的問(wèn)題為載體，引導(dǎo)中學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象，學(xué)以致用。 這不僅糾正了中學(xué)生錯(cuò)誤的先入為主的觀念，而且使中學(xué)生的知識(shí)面從生活擴(kuò)展到化學(xué)，從化學(xué)擴(kuò)展到生活。
課程總結(jié)
班主任活動(dòng)
中學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)計(jì)劃
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了平面鏡的成像，讓我們一起來(lái)梳理一下知識(shí)：
如果你想了解凹面鏡和凸面鏡的作用，還可以自學(xué)書中的《科學(xué)世界》。
中學(xué)生總結(jié)這堂課所收獲的，不僅包括知識(shí)，還有方法平面鏡成像特點(diǎn)教案，還有情感和態(tài)度。 也可能有指控。
梳理知識(shí)，讓中學(xué)生有一個(gè)清晰的主線。