《平面镜成像》教学设计

教材版本：义务教育课程标准 新人教版 物理八年级（上） 第二章 第三节课题：平面镜成像 -科学探究的教学作课教师：李 鹏 飞联系电话：13932154565E-mail:lpf790804163.com作课单位：河北省 石家庄市栾城县窦妪镇一中李鹏飞：河北省石家庄市栾城县窦妪镇一中物理教师；物理备课组组长；国家三级心理咨询师；石家庄市优秀教师；曾获：栾城县评优课一等奖、石家庄市青年教师优质课大赛一等奖、河北省第五届创新大赛一等奖；在各种知名期刊报纸发表物理教研论文多篇。平面镜成像 -科学探究的教学【教材依据】新人教版 物理 八年级（上） 第二章第三节 平面镜成像【教材分析】从教材编排看：本节是在学习了光的直线传播与光的反射的基础上，学习认识平面镜成像，它是前两节课知识的应用；另外本节课学生将首次较完整的研究 “像”这个概念，本节课的一些研究方法和思路，为后面一章研究凸透镜成像奠定了基础，所以，本节具有重要的承上启下作用。因此平面镜成像是这一章的重点内容之一，在整个几何光学中也有着十分重要的地位。本节教材主要安排了一个平面镜成像的探究实验，这是培养学生重视实验和归纳，提高学习能力的好素材。为今后做光学实验作了必要的准备【学情分析】平面镜与日常生活密切相关，学生已具备这方面的感性知识，但缺乏理性认识和科学的探究。八年级的学生刚刚开始学习物理，对物理知识的积累和对物理问题研究的方法还有待进一步的提高。【设计理念】平面镜是所有学生都熟悉的物品，限于学生已有的知识水平，关键是提炼出平面镜成像的特点，了解平面镜的应用，必须对大量的平面镜成像的事实进行研究。以红遍祖国的刘谦魔术和生活实例引入新课，激发学生学习探究的兴趣。指导学生完成：通过实例提出与物理有关的问题、大胆的猜想假设、围绕实验目的选择合适仪器、设计切实可行的实验方案、正确记录实验数据、分析证据得出科学结论、交流试验中的得失优缺点、评估实验方案等一系列探究过程，使学生体验探究的整个过程，为以后独立探究学习铺平道路。本节课中，常规实验未给学生准备其他供选仪器，多用玻璃板代替平面镜（虽然较平面镜玻璃板成像可以更好找到像的位置，但颜色效果不清晰、玻璃板薄厚影响试验现象、学生难以理解为什么用玻璃板代替平面镜等弊端）用点燃的蜡烛代替物体，用未点燃的蜡烛代替像（虽然可以比较物像的大小、物距像距，但实验涉及面过窄，局限了学生的想象力和探究精神）。为改进试验常规实验的种种不足，真正体现学生探究学习，加入平面镜、薄厚不同的玻璃板、自制残缺平面镜、大小不同的蜡烛、自制相同“A”字模型、自制不同“A”字模型等，使学生更能发挥想象力，激发探究意识、培养正确的科学发展观，培养创新型人才。探究学习试验中，引导学生积极发表自己的看法，对实验方法、过程进行评估交流，增进学生合作交流能力，通过发言培养学生语言表达能力。通过幻灯片中名人名言对学生进行思想教育，体现人文关怀。培养学生实事求是的探究精神，激发学习物理的兴趣。【设计特色】1、自制残缺平面镜 2、自制物体“A”字3、学生探究活动的展开围绕“像”的获得方法及手段，使探究主题鲜明。4、教学课件中渗透名人名言，体现人文关怀【教学目标】l 知识和技能1了解平面镜成像的特点。2了解平面镜成虚像，了解虚像的形成。3理解生活中平面镜成像的现象。l 过程与方法 1经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录，初步掌握科学探究的基本环节。2观察实验现象，感知虚像的含义。3通过观察感知平面镜对光线的作用.l 情感、态度、价值观1在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，体会获得知识的成功感。2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。3通过探究环节中相关的名人名言，渗透人文关怀，培养实事求是的科学态度。【教学重点】平面镜成像的特点。【教学难点】平面镜成像的原理以及虚像的初步概念。【教学准备】l 分组仪器： 平面镜、薄厚不同的玻璃板、自制残缺平面镜、相同的蜡烛2支、不同的蜡烛2支、自制相同“A”字模型2个、自制不同“A”字模型2个、8K白纸、刻度尺、三角板2个、学生学案。l 教师媒体运用：多媒体课件、实物投影、视频文件。【教学方法】l 教 法引导、设问、点拔； 探究法（学生自主探究实验）； 引导发现法（学生实验时，教师在教室内走动，引导学生完成实验）； 实验法。 l 学 法 质疑、探究、观察、讨论、交流、探究性学习、自主性学习、合作性学习【课时安排】30分钟【板书设计：】平面镜成像一、成像特点：等大、等距、垂直、虚像二、成像原理：光的反射视频导入提出问题猜想假设设计实验进行试验分析论证评估交流总结作业结束语观察自己选择仪器【探究教学法流程图】刘谦魔术猜想理由猜想物像大小关系？镜小物大物像等大物像等大物距像距关系贴紧重合像大小可变远离变小、靠近变大物像大小关系距离相等物象同时靠近远离平面镜、蜡烛镜薄物远物距大于像距物距像距关系呼应得到清晰的像、可以比较大小距离得到清晰的像、无法比较大小距离玻璃板、蜡烛解决问题得到的像不清晰平面镜、“A”字小组合作分工实验探究物像大小相等、像距等于物距残缺平面镜、“A”字连线垂直虚像连线试验光屏承接分析补充试验基本证据成像特点视频播放学生解密魔术解秘生活图片应用实例小论文生活中的平面镜作业【教学设计】教学环节探究过程教师活动学生活动设计意图媒体 手段引入新课播放刘谦魔术“隔山打牛”引入新课：平面镜成像（板书）观看视频，思考其中的原因，大胆猜测。培养试验观察能力；激发学生的探究兴趣。视频“隔山打牛”；引领情感进行新课进行新课进行新课提出问题引导学生观察平面镜中的自己，提出问题：1、 平面镜中的自己（像）和镜前的自己（物体）大小有什么关系？2、 平面镜中的自己（像）到平面镜的距离和镜前的自己（物体）到平面镜的距离有什么关系？观察镜中的像与自己 比较，思考，提出问题明确课堂模式，体现主体教学理念，激发学习动机。培养观察能力，通过生活中的现象，提出与物理有关的问题，开启探究学习大门幻灯片谈话法任务型教学法猜想假设引导学生回答提出的问题，即提出猜想。讨论并提出猜想假设：1、平面镜中的自己（像）和镜前的自己（物体）大小（相等/较大/较小）2、平面镜中的自己（像）到平面镜的距离和镜前的自己（物体）到平面镜的距离（相等/较远/较近）说明提出猜想的理由能够对生活中出现的现象提出与物理有关的问题；培养学生的大胆参与意识。多媒体幻灯片头脑风暴设计实验讲解设计实验的基本流程，1、 探究目的-2、 设计思路-3、 仪器选择-4、 试验表格设计-教师巡回指导；引导学生设计实验。讨论交流设计探究基本内容：1、 确立正确的探究目的；2、 整理基本探究思路；3、 选择合适仪器。4、 绘制试验表格。引导学生正确探究设计理念，使学生学习围绕正确的目的选择仪器，培养逻辑思维能力；培养学生带着任务去讨论的习惯幻灯片学案任务型教学讨论法进行试验在学生自己设计试验的基础上（无论是否合理）进行试验。指导学生进行试验：在观察成像时，改变物体位置，进行多次试验。教师巡回指导，解决学生提出的问题。 小组合作分工进行探究观察实验现象，记录实验数据。并进行多次试验。培养学生动手能力；培养学生合作，探究意识。设置综合开放的试验，学生通过感知试验现象，通过尝试进行试验，寻求证据。幻灯片学案小组合作实验探究分析论证、交流、评估分析论证、交流、评估引导学生归纳自己探究方案及进行情况。通过巡回指导，搜集不同组的不同实验方案。通过提问形式，使用实物投影设备展示学生探究方案，让学生表述自己的不同的看法。通过学生不同的探究方案中出现的问题，引导学生归纳试验优缺点，教师指导或解释现象（例如：为什么用玻璃板代替平面镜？为什么后玻璃板会出现两个像？等）AB学生归纳自己的探究方案及进行情况，讨论交流，口头表述自己的探究过程、试验数据。（可能出现的方案及问题：1、用平面镜、蜡烛或“A”字完成试验。优点：观察到像颜色形状清晰；不足：难于测量比较物像大小，物距像距关系。2、用较厚玻璃板、蜡烛完成实验。优点：易于测量比较物像大小，物距像距关系。不足：厚玻璃板所成的像，有前后两个，使像看起来模糊。3、用较薄玻璃板、蜡烛完成实验。优点：易于测量比较物像大小，物距像距关系，克服厚玻璃板所成的像，有前后两个；不足：像的颜色模糊。4、用较薄玻璃板、“A”字完成实验。优点：避免用蜡烛完成试验，给学生造成只有发光的物体才能在玻璃板后成像的误区；不足：由于实验室条件和物体反射光线较弱，用“A”字完成试验效果不明显，甚至看不到像5、用该改进后的平面镜、蜡烛或“A”完成试验。改进了以上试验的种种不足，实验效果明显。经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。培养学生动手动脑能力和科学探究的态度。在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，体会获得知识的成功感。提高学生质疑，分析，总结解决问题的能力。通过学生的互动，培养学生发散思维能力和创新意识培养学生逻辑思维能力和语言表达能力，体现学生的主体地位。学案实物投影幻灯片师生互动思潮冲击小组合作实验探究讨论法指导学生搜集证据，归纳结论搜集证据，归纳结论：证据一：玻璃板或平面镜后面的像与物体完全重合结论一：像与物大小相等（板书）证据二：物距像距实验数据（实物投影）结论二：像与物到平面镜的距离相等（板书）培养学生搜集证据，归纳总结并通过现象看本质的能力；培养学生汇报探究成果的习惯。头脑风暴讨论法指导学生回忆测量物距、像距过程，分别平面镜、物体、像的位置做出标记，观察物像连线与平面镜的位置关系。引导学生得出结论进行操作，搜集并分析证据。结论三：平面镜所成的像与物体的连线垂直于平面镜培养学生综合分析论证能力培养学生严谨求实的科学态度。学案幻灯片引导学生，分析：为什么我们能通过平面镜观察像，但在平面镜后却观察不到？补充实验：用一张白纸作为光屏放置于平面镜后观察，能否用光屏承接像。带领学生回忆小孔成像现象，引出实像、虚像概念及判断方法。解释平面镜成像原理。.SO1N1B1O2N2B2.S学生操作，搜集并分析证据结论四：平面镜所成的像是虚像。观察实验现象，感知虚像的含义。了解平面镜成虚像，了解虚像的形成。通过与小孔成像的比较使学生更深入理解实相虚像的概念、区别。幻灯片实验法佯谬法动画展示师生互动总结、作业总结、作业拓展提高情感升华拓展提高情感升华总结平面镜成像特点ABAB解密刘谦魔术出示建筑设计应用平面镜的图片国家大剧院、泰姬陵：引领学生的情感、态度、价值观的升华。作业：科学小论文生活中的平面镜小制作一物多像结束语：完成实验报告（学案）解密魔术结合平面镜成像特点，说明刘谦魔术注意事项列举平面镜成像现象在生活中的应用课堂感言：1、 你若不想做，会找到一个借口；你若想做，会找到一种方法。-李鹏飞2、 不学不成，不问不知-（汉）王充论衡3、 没有大胆猜想就做不出伟大的发现-牛顿4、 人的天职在于探索真理-哥白尼5、 动手与不满足是进步的第一必须品-爱迪生6、 一切真理都必须从观察实验得来-伽利略7、 成功包含了许许多多的过失-肖伯纳8、 知识就是力量-培根9、 思考是行为的种子-爱迪生10、快乐的名字是创造-西恩培养总结归纳能力。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。培养实事求是的科学态度给学生创造独立探究、研究问题的空间培养学生的成就感和人生信条，体现人文关怀。学案幻灯片视频发散思维课下探究网络求助收获感言【教学反思】设计亮点本节课，我的设计突出了对探究过程的重视，对学生活动的重视：1、教学设计比较新颖、合理，教学过程使学生感到轻松、愉悦。首先：以红遍全国的魔术师刘谦表演的魔术，并加入“隔山打牛”神功的渲染引入新课，吸引学生的眼球，激起学生的求知欲；其次：通过调动学生回忆生活情景，挖掘平面镜成像的感性认识，让学生从生活情景中提出问题、作出猜想。再引导学生设计实验，进行实验，分析论证，总结出平面镜成像特点。让所有学生参与学习，体验学习过程，体会探索学习中成功的乐趣。第三：通过电脑动画模拟，突破难点，解释成像的原理，和虚象的概念使学生的知识从感性认识上升到理性认识。在整个探究教学过程中，将学生的学习积极性调动的很高。2、本节课重点是让学生经历、体悟科学探究的过程，学会探究式学习。首先：在设计中我以课本为依托，又在课本的基础上对内容精心调整，对7个探究基本探究过程精心研究，加以创新：整个探究过程，将分析论证、交流、评估有机结合，不刻板追求体现每个探究过程独立存在。其次：把“学生探究活动的展开围绕像的获得方法及手段”作为本节课学习主线，用轻松的魔术揭秘，创设情境形成探究的氛围；小组合作探究学习的方式，使学生处于主动实践，积极思考的探索状态，通过学生主动动脑、动口、动手，独立去观察、比较、归纳，在实践活动中来感受、来领悟、来理解平面镜成像特点，整堂课都围绕以“学生发展为本”的理念，让学生有一个完整的学习经历。3、依托课本实验，对课本实验器材进行创新：常规实验未给学生准备其他供选仪器，多用玻璃板代替平面镜（虽然较平面镜，玻璃板成像可以更好找到像的位置，但颜色效果不清晰、玻璃板薄厚影响试验现象、学生难以理解为什么用玻璃板代替平面镜等弊端）用点燃的蜡烛代替物体，用未点燃的蜡烛代替像（虽然可以比较物像的大小、物距像距，但实验涉及面过窄，局限了学生的想象力和探究精神）。为改进试验常规实验的种种不足，真正体现学生探究学习，加入平面镜、薄厚不同的玻璃板、自制残缺平面镜、大小不同的蜡烛、自制相同“A”字模型、自制不同“A”字模型等，使学生更能发挥想象力，激发探究意识、培养正确的科学发展观，培养创新型人才。不足1、由于第一次面对镜头，在教态及课堂语言表达等方面没有很好的突出自己的个性特点，在一些细节处理，如学生回答问题时虽做到了认真倾听，但及时的认可、鼓励做的不够，一些语言仍值得推敲。2、课堂上学生略微有些拘谨。3、探究过程中“提出问题”环节“包袱”的抛出，仍由教师引入，学生自主提问、猜想、探究能力有待加强。感悟与重建1、这节实验课，自我感觉比较难以驾御，主要表现在以下方面：（1）实验课，学生一旦动起来后，时间难以控制； （2）学生难以理解为何用玻璃板来代替平面镜，同时理解虚像的概念也是难点2、能否提出有价值的问题是衡量一个人有无创新能力的重要标志，有的学生习惯于老师的包办代替，他只是一名听众。在今后的教学中，要更多的考虑怎样培养学生提出有价值问题的能力、动手能力，让学生带着问题走进课堂，带着更深刻甚至更多问题走出课堂，不能把学生培养成被动的、吸收知识的驯服的工具。3、由于学生与学生的思维能力发展的不平衡在实行以学生为主体的这种新型教学方式时，有部分学生感到有一定难度，教师可以用及时调节活动密度，或从旁指导，也可预先布置一些准备工作的方法为学生的课内活动提供依托，这样的效果可能会更好。【案后语】本节内容包括平面镜成像特点，成像原理和平面镜的应用，通过本节课的教学使学生知道，平面镜成像的特点，平面镜成像是反射光线的反向延长线形成的，初步了解虚像的概念，并能应用平面镜成像特点解释和解决简单的物理现象和问题真正做到学以致用，在设计本堂课时，考虑到学生的认识水平和心理特点，采用探究式学习的教学方法，通过提供充分的实践素材和参与机会，引导学生有层次，有实效的开展各类学习活动，突出“做中学”，让学生通过观察；动手操作，合作交流，激发表现等活动方式，运用分析比较，综合归纳等科学方法来初步理解平面镜成像的特点，以及会应用它解释简单物理现象。本堂课分四个阶段。第一阶段，认知冲突阶段。以刘谦“魔术”及“隔山打牛”的教师渲染为引，提问平面镜中成的像与物体本身有什么特点？然后学生开始猜想、假设，对新知识充满了好奇，求知欲望显而易见，为下面的探究实验打下基础。第二阶段，认知体验阶段。同学们猜想的特点到底对不对呢？接下来让学生带着对科学结果的好奇心态去进行实验探究。小组合作讨论选择仪器设计实验-表述设计思路-进行试验-分析论证-得出结论。平面镜能成像但无法比较物像大小、物距像距无法测量；改用玻璃板代替平面镜，用完全相同但未点燃的蜡烛代替镜前蜡烛的像；用残缺平面镜及“A”得到残缺的像，并且只有大小相同的物体在特定的位置，才能将像补全，解决平面镜无法直接实验的问题；然后，比较大小，测量距离。一个实验变换位置做多次，得出实验结果，完成表格，然后比较分析，得出结论：像和物体的大小相等；像到平面镜距离和物到平面镜距离相等。通过实验使学生主动参与，亲身体验，印象深刻，对知识理解得更好，同时训练了学生比较分析、归纳总结知识的能力，口头表达的能力和发挥其他技能的能力，接着继续提问平面镜中的像是如何形成的，它是实际存在的物体吗？通过多媒体给出画面，提出启发性问题，人眼如何能看到物体？人眼能看到像是不是像有光射进人眼？学生讨论，交流合作回答问题，是光源发出的光经过平面镜反射以后到达眼睛的，在传播途中已改变方向，而人的眼睛根据光线的直进的经验来判断物体的位置的，觉得光线好象是从镜后的S处射来的，但镜后并不存在这样一个发光点S所以是虚像，在讲的同时多媒体展示每个步骤，物理与信息化技术整合，让学生明确物理科学与技术的关系，最后阅书，引导学生通过阅读加深对知识的理解，总结出平面镜成像的特点，培养学生的阅读能力和归纳文字的能力。第三阶段，认知反馈阶段。让学生通过总结“平面镜成像特点”对所学知识作一个及时的反馈，通过生活中平面镜的应用环节，在相互合作交流中探索、体会，激发学生表现欲，培养和促进学生勇于钻研的精神和协作精神。第四阶段，认知巩固阶段，自己解密“刘谦魔术”、“如果你是魔术师将如何完成表演？”及“刘谦魔术的失误”等环节，让学生进行分析，让他们了解，物理知识就在他们身边，引导他们将所学知识应用于实践，同时培养他们做有心人，去发现生活中的物理现象，在回家作业中通过网络求助等完成科学小论文生活中的平面镜，可以进一步巩固所学的知识。【学案】平面镜成像学案年级:_ 姓名:_【学习目标】l 知识和技能1了解平面镜成像的特点。2了解平面镜成虚像，了解虚像的形成。3理解生活中平面镜成像的现象。l 过程与方法 1经历“平面镜成像特点”的探究，学习对实验过程中信息的记录。2 .初步掌握科学探究的基本环节。3观察实验现象，感知虚像的含义。l 情感、态度、价值观1在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐，体会获得知识的成功感。2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。3通过探究环节中相关的名人名言，培养实事求是的科学态度。【学习重点】平面镜成像的特点。【学习难点】平面镜成像的原理以及虚像的初步概念。【备选试验仪器】平面镜、薄厚不同的玻璃板、自制残缺平面镜、相同的蜡烛2支、不同的蜡烛2支、自制相同“A”字模型2个、自制不同“A”字模型2个、8K白纸、刻度尺、三角板2个、学生学案。【学 法 】 质疑、探究、观察、讨论、交流、探究性学习、自主性学习、合作性学习【探究试验报告】l 观察平面镜中的自己，提出问题：1、 平面镜中的自己（像）和镜前的自己（物体）大小形状有什么关系？2、平面镜中的自己（像）到平面镜的距离和镜前的自己（物体）到平面镜的距离有什么关系？l 讨论并提出猜想假设：1、平面镜中的自己（像）和镜前的自己（物体）大小（相等/较大/较小）2、平面镜中的自己（像）到平面镜的距离和镜前的自己（物体）到平面镜的距离（相等/较远/较近）l 设计实验1、 探究目的_2、 设计思路_(思考讨论)3、 仪器选择_4、试验表格设计：l 进行试验l 分析论证、评估、交流探究实验进行中出现的优点、不足、改进：1、_2、_3、_4、_l 总结结论：平面镜成像特点：一、_；二、_；三、_；四、_。平面镜成像原理：_16