平面镜成像探究教学设计

平面镜成像探究教学设计

1.提出问题:问题是思维的动因,是探究的起点,人们只有发现和提出了问题,才会积极认真地思考,努力寻求解决问题的途径和方法.这一环节要尽可能鼓励或启发学生自己发现和提出问题,然后老师进行引导与筛选.由于学生对平面镜很熟悉,老师可先让学生提出一些平面镜成像的有关疑问,老师再引入提出本节课要研究的问题:平面镜成像时,像的大小、形状及位置与物体的大小、形状及位置有什麽关系?平面镜所成像是实像还是虚像? 老师此时指出物像的关系可能有很多方面的关系，如像与物的上下左右关系,像相对于物运动的快慢关系、物象大小关系（从距离镜面远近的角度分析、从静止角度分析、从运动角度分析等），目的是为学生留有再思考的余地.此环节由学生提出疑问,老师引导提出问题可以将学生的注意力与兴趣自然地引到平面镜成像这个问题上来.

(注:为使学生在下一步进行猜想与假设时明白所问的问题,老师可事先将本节课涉及到的重要问题写好投影片或用多媒体技术在电脑屏幕上逐一显示出来,既节省了时间又提高了效率.)

2.学生进行猜想与假设:猜想与假设是科学探究的核心环节.它能使探究者明确探究方向,有目的,有计划地进行探究.此环节让学生去做一是提高了学生对本节的兴趣,二是可以让学生充分想象不受老师特定思路的限制.可以这样进行:实验桌上事先准备一个平面镜,让学生在平面镜中观察圆珠笔,橡皮、铅笔盒等在平面镜中所成的像,比较像与物的大小、形状,比较像到平面镜的距离和物到平面镜的距离,观察像与物的上下关系、左右关系，观察当圆珠笔前后左右移动时,圆珠笔在镜中的像的移动情况,并观察像的大小与形状有无变化,像移动的方向及速度与物体移动的方向及速度的关系,然后请多组同学阐述自己的猜想与假设.这里要尽量地让多一些同学有发言的机会以提高他们的兴趣.(注:老师必须把住猜想与假设这一关,引导学生尽可能多地进行合理的猜想与假设,不能走过场,怕麻烦,只提出与科学结论完全相符的猜想,本节中,学生不仅能提出: “像与物大小、形状完全相同,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等”这样的猜想,也能提出诸如“像比物小” , “物体离平面镜越远,像越小” 这样的猜想,这些猜想都是学生在认真观察的基础上做出的,都是应被允许的,且更具有科学探究的味道.老师引导的探究活动应该既有证实又有证伪,使学生明白科学探索的过程.)。

3.学生制定计划与设计实验:制定计划与设计实验是科学探究活动的重要一环.一开始老师不要急于向学生出示实验的原理,器材,实验步骤,而是先让学生展开想象的翅膀,通过讨论,确定实验器材,制定实验计划及实验步骤来验证前面的猜想与假设.这样做可充分调动同学思维的主动性与创造性.在课堂讨论中老师可适当提问加以引导,让学生自己分析找出实验所需的器材,实验方案及实验步骤。此环节由学生做的优点很多:由于是学生自己制定的计划与设计的实验,会使学生思路更加清晰,实验更有兴趣,实验探讨更有主动性与创造性,印象更加深刻,后续影响是提高了学生学习的主动性与趣味性,使学生有了敢于思考,敢于探索,敢于创新的精神.

具体操作如下:

①学生进行讨论要确定物体在平面镜中的像，应选用哪个物体来作镜面？平面镜还是平板玻璃？，找几组分别说出自己选择的理由。在讨论过程中视学生情况老师可作适当的提示。经讨论学生一般能找出用平板玻璃做实验的理由。

②学生讨论用平板玻璃作平面镜时，选择什麽物体来成像效果最好、最清楚？学生可利用桌上的实验器材进行实验探讨，并分组得出结论。如果学生程度差老师在讨论过程中可适当给出提示。例如：

请同学们比较圆珠笔、没有点燃的蜡烛及点燃的蜡烛在

平板玻璃中的像，哪个成像效果更好？

学生经讨论得出用点燃的蜡烛做实验效果好。

③老师此时给出实验器材供同学们选用：

同样大小（长短、粗细）的蜡烛两只，小蜡烛一只、大蜡烛一只，平面镜一面，平板玻璃一 块， 支架一幅，方格纸一张，同样大小的三角板（30度，60度）一对、刻度尺一把。

④学生四个人（两个实验桌）一组，讨论选用的实验器材、如何确定像的位置,如何确定像与物的位置关系,大小关系(大小关系要从多角度讨论),左右关系,及如何确定实像还是虚像的具体实验方案（8-10分钟）。 ⑤老师请不同组的同学阐述自己的观点，每种方案都要阐述如何确定像的位置、如何比较物象大小关系、如何确定物象位置关系，尤其是物像大小关系要说出从哪几个方面进行探讨,还要阐述如何知道平面镜成的是实像还是虚像.并引导同学找出每种方案的优点与不足，找出最佳实验方案。

4．学生进行实验并收集证据:学生开始每两人一组进行实验并收集证据来验证前面的猜想与假设。（15—20分钟）此环节由学生完成可以锻炼其思维条理性与发散性,可以锻炼其动手能力与探索能力,所以一定要由学生自己完成.

（这里要强调两人的配合与分工。）

5．学生进行分析与论证:实验结束，必须进行分析与论证才能确定自己的探究结果是否正确.各实验小组在课堂上交流自己的实验探究结果, 可请学生讲解探究结论中有哪些内容与猜想相符，有哪些不符。此环节由学生去完成比老师自己总结更好:一方面学生总结不受限制,可能会提出与结论不一致的问题,另一方面在学生互相质疑的过程中更能引起学生的兴趣,加深学生对知识的理解.老师只要作适当的引导即可. （注：由于时间关系请2—4个小组即可，其它组有不同意见的可以提出来进行分析与论证得出正确的实验结论。老师可将以下问题用投影或电脑打出来）：

①平面镜所成像的大小形状和物体的大小形状 。

②像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离关系是 。

③像的左右与物的上下关系是 。

④像的上下与物的上下关系是 。

⑤当物体远离或靠近平面镜移动时物体的像的移动情况是 。

像的大小、形状的变化情况是 。

（感觉像变化的同学给他指出这是视觉造成的，无论平面镜多小，物体离平面镜距离如何，平面镜总能成一个完整的与物等大的像。）

⑥当物体沿着平面镜移动时，像的移动情况是 。

⑦物体在平面镜中成的是实像还是虚像? .

6．学生评估:这一环节必不可少,学生反思自己的探究过程、探究思路、探究方法、探究步骤、探究结果等,检查是否有错误和疏漏,从而对结论的可靠性进行评估,为以后的实验探究少走弯路,少出错误作很好的铺垫.这一环节由学生做是因为每一组每个同学的思维方式,探索思路与探索方法不尽相同，让每个同学总结更能体现个体差异,可以以作业的形式留给同学自己总结.老师可以教给学生一些评估的具体方法.例如自己的探究方法与其它方法相比有哪些优点或不足,自己的探究过程是否科学合理,探究步骤是否有遗漏，探究结果是否正确等.如果再做此实验你会有哪些改进,使同学们的思维得到升华.

7.交流与合作:各小组将自己的探究过程,收集到的证据和作出的总结向全班报告,进行质疑与答辩.此环节视课程情况而定,可以揉到其它环节中,本节课就可以揉到第3环节制定计划与设计实验及第5环节分析与论证中去.

说明:平面镜成像原理及根据平面镜成像特点作图可视各学校情况而定,如果时间允许可由老师引导学生一步一步完成,并做适当练习;如果时间不够也可放到下节课完成.为了使同学们能直观地看到光路的传播过程及成像原理，有条件的老师可以用电脑课件来演示，使同学们明白平面镜为什么成虚像，像与物的关系如何,如何根据平面镜成像特点作出物体在平面镜中的像

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