【教材依據】人民教育版第二卷八年級第四章第三節
1、設計思路
一、指導思想
平面鏡成像是中學生學習光的直線傳播和光的反射規律后的一門實驗探究課。 就是前兩節課知識的應用。 第一次相對完整的科學探究。 這種探究對于整個高中數學探究學習起到了示范作用。 本課的一些研究方法和思路為上一章凸透鏡成像的研究奠定了基礎，因此本節具有承前啟后的作用。 本部分教學設計以素養教育精神和新課程理念為指導，以《2011年義務教育化學課程標準》為依據，重點突出探究性思想，讓中學生學會如何把一個比較普遍的問題進一步明確、具體化； 認識到“收集證據”的重要性，培養嚴謹的科學心態和實事求是的科學精神，學會從收集的證據中總結歸納規律知識，體驗科學研究的過程，用科學研究方法進行教育。 并且通過這次探究活動，我逐漸感受到科學事實是檢驗科學推論的唯一標準，實驗數據是體驗科學事實的證據和科學分析的基礎。
二、教學目標
知識和技能
①了解并能夠描述平面鏡的成像特性。
②理解平面鏡成實像的原因。
③ 了解平面鏡在日常生活中的應用。
流程和技能
通過實驗，探索和了解平面鏡成像的特點，進一步學習實驗探索的基本思想和技能。
情緒心態和價值觀
①通過了解平面鏡、球面鏡的應用，感受化學現象的美麗與和諧，獲得發現的樂趣，體會科技對人類生活的影響。
②通過科學探究的過程，中學生可以培養初步的科學探究能力，激發他們科學探究的興趣和熱情。
（四）現代化教學手段的運用
多媒體講義、短視頻、自制教具——萬花筒、潛望鏡等。
3、教學難點
教學重點：探究平面鏡成像的特點；
教學難點：探究平面鏡成像的特點以及對實像的理解。
2. 教學計劃
將中學生分成若干組，每組計劃：一張方格紙（中學生提前畫出條紋）、一套平面鏡成像設備、兩根一模一樣的蠟燭、一盒火柴、一根規模。
三、教學過程
（一）新課程介紹
方案一：播放一段與平面鏡成像相關的視頻——水中漂浮的云朵、河水“倒映”岸邊的風景……引導中學生思考并提出自己感興趣的問題：
水底的倒影與岸邊的風景有何規律？ 尺寸有變化嗎，是直立還是倒立？
方案二：班主任展示自制教具“萬花筒”，讓中學生通過萬花筒觀察。 引導中學生思考和提問：如此美麗的風景是如何產生的？ 明天我們將學習“平面鏡成像”，探索它的奧秘。
方案三：多媒體播放《蘇臨海河》這首詩
移舟至煙柱，夕陽客愁新。
空曠低樹中，江清月與人親近。
班主任問：在這首詩中，作者看到的月亮和實際的月亮一樣大嗎？
上述設計方案中提出的問題并不要求中學生立即回答，只是為了引起研究興趣，為探索“平面鏡成像特性”中“提出的問題”做必要的鋪墊。
（二）互動新獎項
1.平面鏡成像的特點
讓中學生用桌子上的玻璃板觀察自己形成的圖像，思考：平面鏡形成的圖像與物體的大小有什么關系，它與物體的大小有什么關系？物體到鏡面的距離？
中學生進行猜測和假設。
猜測一：像與物體、鏡子的距離相等；
猜想二：看起來近大遠小；
猜想3：圖像與物體大小相等。
...
設計實驗：
請觀察桌子上的實驗設備，思考以下三個問題：
(1)為什么反射面選擇玻璃板而不是平面鏡？
(2) 為什么要擁有兩根相同的蠟燭？ 玻璃前面的蠟燭代表什么，玻璃前面的蠟燭代表什么？
(3)方格紙有什么作用？
經過小組討論，得到答案：（1）為了找到圖像的位置。 (2) 兩根相同的蠟燭，以比較圖像與物體大小的關系。 玻璃板前面的蠟燭代表物體，前面的蠟燭代表物體通過平面鏡形成的圖像。 (3) 用于比較距離關系的方格紙。
討論實驗方案：班主任引導中學生分組討論實驗方案，并進行組間方案交流。 針對中學生暴露的問題，班主任要及時進行指導。 方案如下：
如圖所示，在桌子上鋪上方格紙，紙上立一塊玻璃板作為平面鏡。 沿著玻璃板在紙上畫一條直線代表平面鏡的位置，將點燃的蠟燭放在玻璃板后面，你就可以在玻璃板前面看到它的圖像。
取另一根未點燃的相同形狀的蠟燭，將其放在玻璃板旁邊，連接蠟燭，直到它與上面的蠟燭完全重合。 這個位置就是上面蠟燭圖的位置。 記下一張紙上的這兩個位置，并注意蠟燭與其圖像的大小相同。 為了得出一般規則，需要多次連接點燃的蠟燭并重復實驗。
進行實驗并收集證據：
中學生分組進行實驗并記錄實驗數據。 班主任巡視指導，找出其中有代表性的作業，并對溝通、評估環節進行規劃。
實驗記錄數據如下表所示（多媒體教案顯示實驗數據表）。
蠟燭到平面鏡的距離
像到平面鏡的距離
電線和鏡子
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
分析論證：
要求各組展示實驗數據，根據實驗數據和實驗現象總結平面鏡成像的特點。 最后，師生共同得出以下推論：
①平面鏡所成的像是實像； ②圖像與物體的大小相等； ③像與物體對應點的連線垂直于鏡面； ④像與物體及鏡面的距離相等。
平面鏡的成像特性可以用一句話來概括凸面鏡成像規律實驗，那就是“像和物體關于平面鏡對稱”。
（2）在這次實驗中，你有什么新發現？
請各小組匯報本次探究實驗中出現的新問題、新情況。 例如：
①后面的蠟燭與圖片不符； ②仿佛看到兩根燭火的影像； ③為什么選擇深色玻璃板；
...
中學生在班主任的指導下解決此類問題：
如果玻璃板與桌子不垂直，則其前面的蠟燭就很難與圖像重合； 因為玻璃板有長度，所以會有兩個反射面，所以會形成兩個圖像； 使用白色玻璃，蠟燭火焰的圖像會更清晰......
2、虛像判斷
讓中學生拿一張白紙將蠟燭火焰的圖像放在玻璃板后面，觀察圖像就可以出現在紙上。 中學生發現紙上沒有蠟燭火焰的圖像。
班主任強調：這才是真實的形象。 并解釋虛像與實像的區別：虛像、光幕都可以進行； 真實圖像，光屏無法顯示。 隨后班主任通過畫圖引導中學生進一步認識真實形象。
以點成像為例。 如右圖所示，我們發現鏡子前點燃的蠟燭火焰上有任何一個發光點S，它發出的光照射在平面鏡上。 根據光反射定理，我們可以使它們對應的反射光凸面鏡成像規律實驗，使光發散，它們不能會聚。 將它們反向延伸，它們的反向延長線交于點S'，反射光好象是從S'點發出的，那么S'點就是S點的像。因為后面沒有這樣的發光點鏡子，是真實的影像。 物體上的每個物點都有一個對應的實像點，
這些實像點就構成了物體的實像。
并引導中學生看教材第78頁圖4.3-3，強調平面鏡旁邊沒有發光點S'，S'不是反射光的交點，而是反射光的交點。反射光的反向延伸，所以是實像。
鞏固練習：給定一個發光點P，讓中學生畫出它的實像點P'。
3、平面鏡的應用
中學生閱讀課本第78至79頁以及科學世界部分，并提出問題：
(1)平面鏡的作用是什么？
（改變光路，成像）
（2）凸面鏡和凹面鏡對光有什么影響？ 請說明具體應用。
還可以播放視頻《凸面鏡的應用》、深山里的“天眼”、國之重器、《凹面鏡的應用——太陽灶》，開闊視野。
（三）課堂小結
（1）請中學生分享一下通過本課的學習在知識和學習方法方面獲得了什么？
(2)解釋老師在輔導過程中提出的問題。
（四）布置作業
1、教材第80頁《動腦數學》第1、2、3題，鞏固所學知識。
2.完成小制作——潛望鏡。
教學反思
本部分教學設計以義務教育數學課程標準為指導，突出新課程理念。 通過實踐教學，有以下收獲：
重點關注高中生活動。 本部分教學設計注重培養中學生的實驗探究能力，讓中學生體驗科學探究的全過程。 因此，中學生是本課的主體。
2、關注科技前沿。 例如，500米口徑球面射電望遠鏡——中國天眼的引進，將數學教學與科技前沿緊密聯系起來，讓中學生感受到科技發展對社會進步的影響，感受到數學的用處。化學，逐步樹立科學的世界觀。
3、鼓勵中學生制作小作品。 憑借科技背景和自制教具，近六年來一直是四川高考高頻考點。 本節采用自制教具引入新課，要求中學生完成小制作。 創作精神迸發出來。
4、注重主題滲透。 例如教案三用古詩詞介紹本課的學習，并概括講課中平面鏡的成像特點——圖像和物體關于平面鏡對稱，鏈接數學知識的學習與其他學科的聯系，讓中學生了解自然界事物的相互關系，符合數學課程的基本理念——注重學科的滲透，關心科學技術的發展。
5、注重分級教學。 從設計意圖上來說，本部分的教學設計不僅面向所有人，而且對尖子生提出了更高的要求。 比如補充題都是為了培養尖子生，激發他們的求知欲和競爭意識。
存在的問題： 1、由于中學生人數眾多，課堂上難免會出現“混亂”的情況。 班主任不僅要引導學生的活動，還要維持課堂紀律，這讓他心慌意亂。 今后要注意各小組成員之間的分工，讓每個中學生都有明確的任務。
2、由于中學生是第一次進行探索性小組實驗，中學生的能力太低，相當一部分中學生無從下手，左顧右盼，不知道怎么做它。 今后，應為中學生創造更多機會培養探究能力、動手能力、創新能力，更好地體現新課程理念。