【教材依據(jù)】人民教育版第二卷八年級第四章第三節(jié)
1、設(shè)計思路
一、指導(dǎo)思想
平面鏡成像是中學(xué)生學(xué)習(xí)光的直線傳播和光的反射規(guī)律后的一門實驗探究課。 就是前兩節(jié)課知識的應(yīng)用。 第一次相對完整的科學(xué)探究。 這種探究對于整個高中數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)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(chǔ)，因此本節(jié)具有承前啟后的作用。 本部分教學(xué)設(shè)計以素養(yǎng)教育精神和新課程理念為指導(dǎo)，以《2011年義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，重點突出探究性思想，讓中學(xué)生學(xué)會如何把一個比較普遍的問題進一步明確、具體化； 認(rèn)識到“收集證據(jù)”的重要性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)和實事求是的科學(xué)精神，學(xué)會從收集的證據(jù)中總結(jié)歸納規(guī)律知識，體驗科學(xué)研究的過程，用科學(xué)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(xué)事實是檢驗科學(xué)推論的唯一標(biāo)準(zhǔn)，實驗數(shù)據(jù)是體驗科學(xué)事實的證據(jù)和科學(xué)分析的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
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(yīng)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(xué)習(xí)實驗探索的基本思想和技能。
情緒心態(tài)和價值觀
①通過了解平面鏡、球面鏡的應(yīng)用，感受化學(xué)現(xiàn)象的美麗與和諧，獲得發(fā)現(xiàn)的樂趣，體會科技對人類生活的影響。
②通過科學(xué)探究的過程，中學(xué)生可以培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力，激發(fā)他們科學(xué)探究的興趣和熱情。
（四）現(xiàn)代化教學(xué)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(xué)難點
教學(xué)重點：探究平面鏡成像的特點；
教學(xué)難點：探究平面鏡成像的特點以及對實像的理解。
2. 教學(xué)計劃
將中學(xué)生分成若干組，每組計劃：一張方格紙（中學(xué)生提前畫出條紋）、一套平面鏡成像設(shè)備、兩根一模一樣的蠟燭、一盒火柴、一根規(guī)模。
三、教學(xué)過程
（一）新課程介紹
方案一：播放一段與平面鏡成像相關(guān)的視頻——水中漂浮的云朵、河水“倒映”岸邊的風(fēng)景……引導(dǎo)中學(xué)生思考并提出自己感興趣的問題：
水底的倒影與岸邊的風(fēng)景有何規(guī)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(xué)生通過萬花筒觀察。 引導(dǎo)中學(xué)生思考和提問：如此美麗的風(fēng)景是如何產(chǎn)生的？ 明天我們將學(xué)習(xí)“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(shè)計方案中提出的問題并不要求中學(xué)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(xué)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(guān)系，它與物體的大小有什么關(guān)系？物體到鏡面的距離？
中學(xué)生進行猜測和假設(shè)。
猜測一：像與物體、鏡子的距離相等；
猜想二：看起來近大遠(yuǎn)?。?span style="display:none">Z2o物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
猜想3：圖像與物體大小相等。
...
設(shè)計實驗：
請觀察桌子上的實驗設(shè)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(jīng)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(guān)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(guān)系的方格紙。
討論實驗方案：班主任引導(dǎo)中學(xué)生分組討論實驗方案，并進行組間方案交流。 針對中學(xué)生暴露的問題，班主任要及時進行指導(dǎo)。 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(guī)則，需要多次連接點燃的蠟燭并重復(fù)實驗。
進行實驗并收集證據(jù)：
中學(xué)生分組進行實驗并記錄實驗數(shù)據(jù)。 班主任巡視指導(dǎo)，找出其中有代表性的作業(yè)，并對溝通、評估環(huán)節(jié)進行規(guī)劃。
實驗記錄數(shù)據(jù)如下表所示（多媒體教案顯示實驗數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象總結(jié)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(yīng)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(guī)律實驗，那就是“像和物體關(guān)于平面鏡對稱”。
（2）在這次實驗中，你有什么新發(fā)現(xiàn)？
請各小組匯報本次探究實驗中出現(xiàn)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(xué)生在班主任的指導(dǎo)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(xué)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(xiàn)在紙上。 中學(xué)生發(fā)現(xiàn)紙上沒有蠟燭火焰的圖像。
班主任強調(diào)：這才是真實的形象。 并解釋虛像與實像的區(qū)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(dǎo)中學(xué)生進一步認(rèn)識真實形象。
以點成像為例。 如右圖所示，我們發(fā)現(xiàn)鏡子前點燃的蠟燭火焰上有任何一個發(fā)光點S，它發(fā)出的光照射在平面鏡上。 根據(jù)光反射定理，我們可以使它們對應(yīng)的反射光凸面鏡成像規(guī)律實驗，使光發(fā)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(fā)出的，那么S'點就是S點的像。因為后面沒有這樣的發(fā)光點鏡子，是真實的影像。 物體上的每個物點都有一個對應(yīng)的實像點，
這些實像點就構(gòu)成了物體的實像。
并引導(dǎo)中學(xué)生看教材第78頁圖4.3-3，強調(diào)平面鏡旁邊沒有發(fā)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(xí)：給定一個發(fā)光點P，讓中學(xué)生畫出它的實像點P'。
3、平面鏡的應(yīng)用
中學(xué)生閱讀課本第78至79頁以及科學(xué)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(yīng)用。
還可以播放視頻《凸面鏡的應(yīng)用》、深山里的“天眼”、國之重器、《凹面鏡的應(yīng)用——太陽灶》，開闊視野。
（三）課堂小結(jié)
（1）請中學(xué)生分享一下通過本課的學(xué)習(xí)在知識和學(xué)習(xí)方法方面獲得了什么？
(2)解釋老師在輔導(dǎo)過程中提出的問題。
（四）布置作業(yè)
1、教材第80頁《動腦數(shù)學(xué)》第1、2、3題，鞏固所學(xué)知識。
2.完成小制作——潛望鏡。
教學(xué)反思
本部分教學(xué)設(shè)計以義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，突出新課程理念。 通過實踐教學(xué)，有以下收獲：
重點關(guān)注高中生活動。 本部分教學(xué)設(shè)計注重培養(yǎng)中學(xué)生的實驗探究能力，讓中學(xué)生體驗科學(xué)探究的全過程。 因此，中學(xué)生是本課的主體。
2、關(guān)注科技前沿。 例如，500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡——中國天眼的引進，將數(shù)學(xué)教學(xué)與科技前沿緊密聯(lián)系起來，讓中學(xué)生感受到科技發(fā)展對社會進步的影響，感受到數(shù)學(xué)的用處?；瘜W(xué)，逐步樹立科學(xué)的世界觀。
3、鼓勵中學(xué)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(jié)采用自制教具引入新課，要求中學(xué)生完成小制作。 創(chuàng)作精神迸發(fā)出來。
4、注重主題滲透。 例如教案三用古詩詞介紹本課的學(xué)習(xí)，并概括講課中平面鏡的成像特點——圖像和物體關(guān)于平面鏡對稱，鏈接數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)與其他學(xué)科的聯(lián)系，讓中學(xué)生了解自然界事物的相互關(guān)系，符合數(shù)學(xué)課程的基本理念——注重學(xué)科的滲透，關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
5、注重分級教學(xué)。 從設(shè)計意圖上來說，本部分的教學(xué)設(shè)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(yǎng)尖子生，激發(fā)他們的求知欲和競爭意識。
存在的問題： 1、由于中學(xué)生人數(shù)眾多，課堂上難免會出現(xiàn)“混亂”的情況。 班主任不僅要引導(dǎo)學(xué)生的活動，還要維持課堂紀(jì)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(xué)生都有明確的任務(wù)。
2、由于中學(xué)生是第一次進行探索性小組實驗，中學(xué)生的能力太低，相當(dāng)一部分中學(xué)生無從下手，左顧右盼，不知道怎么做它。 今后，應(yīng)為中學(xué)生創(chuàng)造更多機會培養(yǎng)探究能力、動手能力、創(chuàng)新能力，更好地體現(xiàn)新課程理念。