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1、镇江市初中物理优秀实验教学设计-平面镜成像规律探究 丹阳市第三中学 张步青一、课题名称:平面镜二、实验教学目标1知识和技能（1） 通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系，理解平面镜成像的主要特点。（2） 知道实像与虚像之间的区别。（3） 了解日常生活中平面镜成像的现象，应用。2过程与方法（1） 经历“平面镜成像特点”的探究，学习通过观察提出假想，制定探究计划，动手操作，收集证据和分析概括等多方面的研究能力。（2） 在活动中，学会与人分享探究成果，并初步养成甄别假设、调整探究计划的意识。3情感、态度、价值观（1）通过探究“平面镜成像特点”的关系，领略平面镜成像中的美妙与和谐，获得“发现”成功的喜
2、悦。（2）培养实事求是的科学态度。（3） 通过对平面镜应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响。三、实验内容:平面镜成像规律探究“平面镜”是本章光现象中的关键内容，是光传播过程中的普遍现象，是“光的传播”内容的延伸。平面镜与日常生活密切相关，学生以具备这方面的感性知识。定性探究平面镜成像的实验过程，是下一节定量探索“光的反射”规律的基础，有铺垫作用。教材这样编排，改变了从“光的反射”到“平面镜” 的传统演绎体系。而是从“平面镜成像特点探究”开始，上升到与“光的反射”的本质联系，便于揭示物理现象的物理本质与内涵，让学生真正体会物理知识之间的内在联系。符合认识过程的发展规律。正确处理好平面镜成
3、像的实验探究过程是学好本节乃至本章知识的关键。学生器材准备：学生两人一桌，每桌矩形平面镜一块，与平面镜等大的茶色玻璃一块（有反射面最好），支架一副，白纸一张，印有立体等大方格的白纸一张，刻度尺一把，三颗颜色不同的跳棋（一部分组三棋大小完全相同，其他组只有二棋大小相等教师器材准备：一套学生实验器材，可展开的潜望镜一个，彩灯箱一只，大矩形平面镜二块。四、 实验教学设计思路。1、教学重点：探究平面镜成像特点，感受探究的各个环节。2、教学难点：（1）对虚像概念的理解(知识难点) (2)确定平面镜中像的位置(探究难点)3、教学策略（1）、通过探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步
4、的科学探究能力，领略物理课教学的特点和魅力。（2）、在“探究”和“设计”的过程上：“如何探究像与物是否等大”（实验目的）怎样比较虚像与物的大小找一个跟物体完全相等的物体（替代物）与像比较大小怎样才能同时观察到像与替身物把平面镜改为白玻璃（实验基本思想方法）; “如何探究像与物到镜的距离关系”（实验目的）多种方法设计，选用自己认为好的方法实验。从而有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性，开拓学生思路，对学生思维的灵活性、深刻性和方向性进行训练，培养其发散思维能力。4、实验类型为演示实验和学生实验。五、实验教学过程。（一）创设情景、引入课题教师：同学们，请看（揭开布）看到了什
5、么？多少盏灯? 这箱子里真的能装下这么多灯吗？学过这节课我们就可以揭开谜底，今天我们学习平面镜。学生：看到很多亮着的彩灯，想知道究竟有几只。（点评：激发学生探究愿望，体现激励性策略）教师：这是我们非常熟悉的镜子，它就是一面平面镜，它的表面是平的，我们用它照自己的时候能够在镜中看到自己的像。问：生活中有没有类似于镜子的东西。学生：平静的水面、金属的表面、玻璃片等（二）提出问题、猜想假设教师：我们桌上就有一面镜子，过一会我们观察镜子中的像，有什么特点呢？可以是你的像也可以是你身边物体的像，观察的过程中，你可以改变物和镜之间的距离。学生观察，教师巡视指导（2-3分），学生汇报。学生：观察回答1物、像
6、相反 2物、像的大小、形状相同 3物、像离镜面的距离相等 4物离镜近，像大；物离镜远，像小。（点评：上述几个特点是学生在日常生活经验的基础上加上观察实验得到的结论，符合学生的认识水平。部分教师要求学生先预习课本，再进行猜想，学生已从书上猜到结论，反而削弱了探究的愿望.）（三）设计实验、进行探究教师：刚才同学们提出的平面镜成像特点，一些我们已形成共同认识，但还有一些存在疑问，下面我们就一起来设计实验进行探究。1、看看今天老师为大家准备了哪些器材。介绍仪器（电脑）2、今天我们按座位分成四大小组，马上各组选出小组长，再根据各成员特长，分别主要承担不同的任务动手实验实验记录汇报交流，下面我们就选举分工
7、学生：了解有哪些仪器，组内讨论交流，明确各人的分工，明确各人的职责。（点评：体现合作与交流）教师：首先我们一起探究平面镜成的像与物大小是否相同？怎样来比较像与物大小呢？眼睛看看行吗？不行，怎么办？不行，单凭感觉不可靠需要测量物体的高度、像的高度比较。（点评：体现“自主性策略”、“探究性策略”）探究一：物与像的大小关系教师：下面请同学用桌上的1个跳棋、镜子、尺来测一测像与物的高度，看看能不能测，试试看。关注学生的实验过程。要求学生汇报测量方法，充分肯定学生的方案。问：能不能测出像的大小。学生：镜子做引发矛盾学生实验活动多样形式1：到镜后去测像的高度形式2：先测棋子的高度，再将棋子紧贴镜面，测镜中
8、像的高度形式3：棋子离镜一段距离，将尺紧贴镜面，测镜中像的高度。教师：下面利用桌上的其他仪器试一试。学生：玻璃做解决矛盾（到镜后去测像的高度，可通过玻璃看到镜后的尺，测量出像高。）教师：下面利用桌上的其他仪器试一试。有没有其他的方法呢？不用尺，行吗？学生：思考并作尝试，少数学生利用茶色玻璃做实验有所发现，可以在镜后像的位置，放一同样大小的棋子去替代像，测镜后棋子的高度即为像的高度。（点评：通过实验发现：像抓不到，大小难测量，激发了学生进一步探究的愿望。）教师：要求学生上台示范操作媒体展示实验过程：1将两个同样大小的棋子放在一起，比较大小。2将其中一个棋子放在茶色玻璃前，在玻璃后成一像。3将另一
9、颗棋子放在像的位置上，与像完全重合。这种方法称为：替代法。要求学生在观察媒体后再实验分析不同方法，哪种更好？好在哪里呢？用重合法动手做一做学生：比较、评价，集体验证特殊到一般。（点评：确定平面镜中像的位置是整节课探究的基础，必须使所有学生都掌握这种方法，若仅仅依赖个别学生的汇报，大部分学生还不明确实验的思想方法，难以达成探究目标。）探究二：像的大小与物距的关系教师：怎样研究物近，像大；物远，像小的问题？要求学生总结规律。总结：刚才我们一些同学认为的物体靠近平面镜变大，远离像变小又是什么回事呢？原来这是由人的视角改变引起的，实际平面镜成的像和物大小是相等。如同我们站在高层建筑上看楼下的小汽车，感
10、觉很小，而汽车大小并未改变。学生：将物放在离镜距离不同的地方，测像的大小。像的大小不随物离镜面的距离而改变。（点评：对原认知中错误纠正,交流解决近大远小问题 。）探究三：物距与像距的关系教师：物和像到镜面的距离有怎样的关系，要求学生利用器材自行设计方案探究，并进行多次实验。实验，交流方案并展示实验1、 将方格纸铺放在茶色玻璃下方，且将玻璃置于交界线上，将棋子放在镜前，点出物像到镜面的格数，发现相等2、将白纸铺放在茶色玻璃下方，划一条直线，在直线上放置平面镜，用替代法确定物像位置，用尺量出物像到镜面的距离，发现相等3、将白纸铺放在茶色玻璃下方，划一条直线，在直线上放置平面镜，用替代法确定物像位置
11、，在物像位置点点，将纸沿直线对折，物、像点重合。说明物和像关于平面镜对称。（点评：此处的实验有几种不同的方案，同学们通过交流进一步拓宽了视野，显然比划一的实验方案更利于培养学生能力，方案3对学生能力要求较高，若学生提不出，本节课可以不讲，也可在教师指导下进行实验，让学生总结规律。）探究四：平面镜像的虚实教师：媒体展示：小孔成像图。平面镜成的像与小孔成的像有什么不同？小孔成的像能否用屏接受？平面镜成的像能否用屏接收？要求学生将白纸放在平面镜所成像的位置，直接观察白纸，看上面是否有像。给出虚像定义：能被人看见，但不能在屏幕上呈现的像叫虚像。教室里多媒体成的像是实像还是虚像，理由是什么？学生：观察媒
12、体，进行比较。平面镜的像正立、大小不变，而小孔成的像倒立。小孔成的像能用屏接受。平面镜成的像不能用屏接收。观察纸上无像。教室里多媒体成的像是实像，因为能在屏幕上呈现。（点评：在上节课学习的基础上进行，起到温故知新的作用。）（四）应用教师：通过一段时间的学习大家比较紧张、我们放松一下做一个游戏。下面请一个同学到前面来。活动1 背对大家，同学们能帮他让他可以看到你们吗？活动2 在桌子下，帮他让他可以看到你们，有什么办法？学生：上台实验，经过调整平面镜的位置，看到身后的同学，另一生上台，两生配合，反复调整平面镜的位置，使讲台下的同学能看见大家。教师：大家很了不起，80多年前的科学家就是用我们的方法让
13、潜入海下的潜艇看到海面上的情况。观看潜望镜的介绍。老师这就有一个潜望镜，用手电筒照观察光的传播。我们一起揭开这个谜，原来这安装了两块互成45度角的镜子。这是在科技馆内拍到的一段画面。这是二块镜子组合在一起产生的效果。平面镜从古至今在生产、生活、医疗上有很重要的应用。学生：观看空中飞人（点评：充分体现了“激励性教学策略”、“自主性教学策略”、“探究性教学策略”。 体现物理与生活的联系）教师：拿出灯箱，打开箱盖，请同学们观察箱内有几盏彩灯，谈看到很多彩灯的原因。学生：是因为箱内装了平面镜。（点评：使学生始终在愉悦的环境中学习是教育的最高境界。）六、说明1、本课体现了科学家在进行科学探究时从问题-实
14、验-问题-实验-结论的过程。所以，一方面要防止出现学生盲目探究，教师要引导；另一方面要避免教师直接告诉学生“要怎么样”、“应该这样”，学生遇到问题时，教师可在思考方向上给以启发、点拨，最后还是要学生自己去思考、自己去解决。2、找准物体在平面镜中所成的像，是学生认识平面镜成像特点的关键。这个实验一定让学生自己去做，自己总结出规律来。实验时选用的玻璃要薄些，如果用厚玻璃做，可能会看到两个不重合的像。为了准确总结出“物像等距”的特点，可以在纸上事先画好坐标。实验前教师可先演示一下，教给学生如何判断玻璃板后面的蜡烛与玻璃板前面点燃的蜡烛的像是否完全重合；左右移动头部，直到从不同位置看起来跳棋子和像完全
15、重合为止。3、探究性课存在的两大问题：一是“放羊”，老师们虽然有让学生探究的意识，但很少注意学生探究中的合理方案和困难，让学生探究就是撒手不管，很难使大多数学生有提高：二是让学生按照教师的思路实验，穿新鞋走老路，不是真正意义上的探究。大量的观察和研究充分证明：只有在如下情况下，学生的学习才会是真正有效的学习：（1）感觉到别人在关心他们；（2）对他们正在学习的内容很好奇；（3）积极地参与到学习过程中；（4）在任务完成后得到适当的反馈；（5）看到了成功的机会；（6）对正在学习的东西感兴趣并觉得富有挑战性；（7）感觉到他们正在做有意义的事情。对照上述要求，本节课的教学主要有三大亮点：一是充分应用“激励性教学策略”，在教学的各个环节中都注意激发学生的学习兴趣，肯定学生的成功，探究的问题符合学生的认识水平，使学生处于积极的学习状态；二是关注学生探究的困难及存在的问题，注意突破探究难点，使大多数学生能进行有效探究，探究目标达成率高；三是探究实验的预设方案多样，符合不同层次学生的需求，利于拓展学生视野，培养学生能力。
