《平面鏡成像》“平面鏡成像”是“光的直線傳播”和“光的反射”的后續內容。本節內容包括平面鏡成像特性、成像原理、平面鏡的應用及凸面鏡和凹面鏡的初步知識。通過本節教學應當使中學生曉得平面鏡成像的特性,平面鏡成像是反射光線的反向延長線產生的,初步了解實像的概念。《課程標準》要求“探究平面鏡成像時像與物的關系”,讓中學生通過自主探究,體驗科學探究的過程,遭到科學方式的研究的教育,同時獲得充分的感性認識。本節只指出平面鏡成像具有“像物等大、像物等距,像物的連線與鏡面垂直,像是實像”,不講成像的對稱性。教材設計的表格里,指出了該實驗應在不同的位置做兩次,這對中學生科學心態的養成是非常有益的。與傳統教材相比,教材沒有將凸面鏡和凹面鏡單獨安排一節,而是安排在STS里,作為平面鏡知識的拓展。【知識與能力目標】1.了解平面鏡成像的特性;2.了解平面鏡成實像,了解實像是如何產生的;3.理解日常生活中平面鏡成像的現象。【過程與方式目標】1.通過“平面鏡成像特性”的實驗探究,培養中學生初步的觀察能力和動手操作能力;2.通過學生的交流活動,產生互相評估和聽取反饋意見的意識,初步培養中學生信息交流和評估的能力。【情感心態價值觀目標】1.在探究“平面鏡成像特性”中感受化學現象的美妙和和諧,獲得“發現”成功喜悅;2.通過對平面鏡、球面鏡的應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響。
【教學重點】利用實驗現象探究平面鏡成像的特性。【教學難點】平面鏡成像原理和實像的概念。圓形玻璃水槽、激光筆、牛奶、硬紙板、鏡子、自制的有法線的量角器(用紙畫好拿去過塑即可)。一、新課導出演示:“燒不壞的手和吹不滅的蠟燭”。1應用平面鏡成像的原理,在透明玻璃板前后等距的位置分別放置相同的蠟燭。并讓中學生認清這是兩支蠟燭。2調整好角度,讓中學生能透過玻璃看見兩支蠟燭,但不能從側面看到蠟燭。3渲染氛圍,點一支,兩支會同時燃燒(正面的同學會見到前后兩支蠟燭在燃燒,會表現出驚奇的姿態,側面的同學會看見旁邊的蠟燭根本沒有燃燒,會比較著急,或則諷刺老師在騙錢)4再度渲染氛圍,把手指放在前面的蠟燭上方“燒”(正面的同學會聽到老師的拇指在火焰上卻安然無恙,側面的朋友看見真相)5吹玻璃旁邊的蠟燭,上面的不滅。(正面的中學生會聽到蠟燭如何也吹不滅,側面的朋友聽到真相)6吹熄后面的蠟燭平面鏡成像教學設計,前面的也熄滅。二、新課教學(一)自主學習,思索下述問題:1哪些稱作像?哪些稱作平面鏡成像?2平面鏡成的像是虛像還是實像?3平面鏡成像的原理是哪些?4平面鏡成像有哪些特征?(二)合作學習,小組討論交流,班主任巡視。
1.平面鏡成像的特征●實驗步驟(1)如圖,在桌面上鋪一張大白紙,紙上矗立一塊玻璃板做平面鏡。順著玻璃板在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置。(2)把一支燃起的蠟燭A置于玻璃板上面,觀察它在平面鏡旁邊成的像。(3)將另一支燃起的同樣大小的蠟燭B矗立在平面鏡旁邊聯通,直至看起來它跟上面那支蠟燭的像完全重合,蠟燭B此時的位置就是蠟燭A的像的位置。在紙上記下這兩個位置。同時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。(4)把光屏置于蠟燭B的位置,觀察光屏上是否有蠟燭A的像出現。(5)聯通燃起的蠟燭,再重復步驟(2)(3)(4)起碼2次。(6)用直線把每次試驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連上去,并用刻度尺分別檢測它們到平面鏡的距離,藥量角器檢測這種連線與平面鏡所在位置的傾角大小,將數據記錄在下表中。實驗次數物與像到平面鏡的距離物與像的大小關系物與像對應點的連線與平面鏡傾角的大小光屏上是否有像出現蠟燭A到平面鏡的距離蠟燭A的像到平面鏡的距離155相等90°否21010相等90°否31515相等90°否…●分析與推論(1)平面鏡所成的像的大小與物體的大小相等。(2)平面鏡所成的像到平面鏡的距離與物體到鏡面的距離相等。
(3)平面鏡所成像的位置與物體的連線與鏡面垂直。(4)平面鏡成的像是實像。借助物理課本中有關對稱的知識,平面鏡成像的規律也可以敘述為:平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。●評估交流(1)實驗中為何用平板玻璃而不用穿衣鏡?明晰:為了確切確定像的位置和便捷比較像的大小。其實成像不如穿衣鏡清晰,卻能在觀察到蠟燭A的像的同時觀察到蠟燭B,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。(2)為何平板玻璃要用薄的?明晰:用厚玻璃板會造成產生兩個像。(3)刻度尺有哪些用?明晰:以便比較像與物到平面鏡的距離。(4)選用兩支完全相同的蠟燭的目的?明晰:為了比較像與物的大小關系。(5)不燃起蠟燭能實驗嗎?為什么燃起上面的蠟燭,不燃起前面的蠟燭?明晰:能,并且成像不夠清晰,實驗不便捷。上面的蠟燭燃起是為了使光線充足成像清晰,前面的蠟燭不燃起是為了易于使物與像重合,確定像的位置(假如燃起,會給區分蠟燭B和蠟燭A的像引起困難)。(6)小紅不管怎樣聯通蠟燭B都不能使蠟燭與像重合,為何?明晰:①平板玻璃沒有與桌面垂直,造成成像在上方或則下方。②蠟燭A在實驗過程中燃燒毀一部份,而蠟燭B大小不變。(7)用光屏能夠承接到蠟燭的像?為何?明晰:不能。
由于平面鏡所成的像是實像,不能用光屏承接。(8)實驗還可以如何改進?明晰:可以用方格紙或刻度尺替代白紙。這樣像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離可以直接觀察到。2.像、平面鏡成像原理及虛實當你照鏡午時,可以再穿衣鏡里見到另外一個“你”,穿衣鏡里的這個“人”就是你的像。因為這個像是通過平面鏡產生的,這些現象叫平面鏡成像。平面鏡旁邊并沒有燃起的蠟燭,而且我們卻看平面鏡旁邊似乎有燭焰。這是為何?原先,光源S向到處發光,一些光經平面鏡反射后步入了人的耳朵平面鏡成像教學設計,導致視覺。因為有光沿直線傳播的經驗,人會覺得這種光似乎是從步入人眼光線的反向延長線的焦點處發出的。就是S再平面鏡中的像。因為平面鏡后并不存在光源,步入耳朵的光并非真正來自,所以把稱作實像。虛像:由實際光線凝聚成的像稱作虛像。虛像可以用光屏承接。實像:無實際光線凝聚成的像稱作實像。實像不能用光屏承接。3.平面鏡的應用(1)成像(2)改變光的傳播方向三、課堂總結按照板書,總結本節內容,明晰重、難點。四、布置作業課后“動手動腦學數學”第1-5小題。五、板書設計第3節平面鏡成像一、平面鏡成像的特性1.特征①像和物體的大小相等.②像和物體到鏡面的距離相等.③像和物體的連線垂直于鏡面.2.原理像是反射光線反向延長線的交點,是實像.二、平面鏡的應用1.成像.2.改變光路.略