平面鏡成像教學設計及說明

王曉丹

一、教材分析

“平面鏡成像”是七年級下冊第一章第5節“光的反射和折射”中的一塊內容。學生已經學習了光的反射定律。課本通過兩個小實驗來說明平面鏡成像的特點，內容較為簡單，但沒有分析成像原理。

二、教學目標

1.通過實驗知道平面鏡成像特點，并用來解釋簡單現象。

2.通過實驗分析理解平面鏡成像原理。

3.培養實驗、觀察、分析、解決實際問題能力；培養實事求是的嚴謹的科學態度和思維習慣。

教學重點：平面鏡成像特點。

教學難點：平面鏡成像的原理。

三、學情分析

因為生活中經常使用平面鏡，所以學生對平面鏡成像有較多感性認識。但平面鏡成像特點和原理是學生較難以理解的內容。由于教材較為簡單地通過兩個小實驗說明成像的特點，沒有交代成像的原理，較為抽象。學生雖已學習了光的反射，但對平面鏡成像與光的反射兩者之間的聯系缺乏理性認識。

四、教學設計

原有實驗通過實驗得出平面鏡成像的特點，而對成像原理，學生還是難以理解。原有教材中有一個平面鏡成像實驗，目的是通過實驗研究得出平面鏡成像的特點，而成像原理則通過畫光路圖分析得出，還是較為抽象。

為了突破這個教學難點，我在借鑒原有平面鏡成像實驗的基礎上做了一些改進。將學生的感性認識自然過渡到理性認識，使得學生較易理解平面鏡成像原理。

這個實驗設計成由全體學生參與的演示實驗：

1.將大的白板平放在講臺上，請一位學生在白板的中間豎立一塊平板玻璃（面向全體學生），并在白板上玻璃位置畫一條直線，表示為平面鏡位置。（圖1）

2.在玻璃靠學生一側放上一支燃著的蠟燭，并在蠟燭位置的白板上畫點，標上字母S，問學生是否看到里面的蠟燭的像。（圖1）

設計目的：在白板上豎一塊玻璃，可以讓各個角度的學生都能看到玻璃板中蠟燭的像。還便于把實驗的結果展現給學生，方便進行成像原理分析。

3.請一位學生在玻璃后面放一張黑紙，看里面的像是否還在。（圖2）

設計目的：放一張黑紙，還能看到里面的像，說明里面看到的像不是由玻璃后面光線射出來的，而是反射光線。

4.請一位學生拿同樣一支沒有點燃的蠟燭放在玻璃后面，由前面的全體學生指揮這位同學移動蠟燭，直到蠟燭與里面的像重合，并在這支蠟燭出標上S'。并在白板上標出不同角度學生看到蠟燭像的大致位置，標上A、B等點。（圖3）

設計目的：通過全體學生共同觀察，找到像的位置，可以說明平面鏡內成的像是從不同角度都可以看到的。

5.撤掉玻璃和蠟燭，將白板掛到講臺前的黑板上，將S和S'用直尺畫線連起來，并量出兩者到平面鏡的距離，說明平面鏡成像的特點。（圖3）

設計目的：將白板掛起來，將實驗的結果呈現給學生，一起分析成像特點和原理。

通過連線測量分析說明平面鏡成像的特點：像與物體的連線與鏡面垂直，他們到鏡面的距離相等。

6.同學共同討論分析不同角度的同學都找到了像，且像的位置在同一處的原因。

設計目的：通過共同討論分析說明S發出的每一條經平面鏡反射的光線反向延長線都交于同一點S'。（圖3）

7.小組討論：剛才畫的光路是否符合光的反射定律呢？你有什么辦法驗證？（將一小塊平面鏡固定在豎直白板上原玻璃的位置，用紅光驗證。）（圖4）

設計目的：通過驗證實驗得出結論：平面鏡成像的原理是光的反射。通過驗證實驗加深學生對平面鏡成像原理的認識。

8.提出問題：你能畫出在C處的同學看到S的光路嗎？（圖3）

設計目的：通過這個設問，加深學生對原理的理解。

五、教學效果

這樣的教學設計相比原來的教學有以下幾點優勢：

1.學生共同參與，可視性效果較好。整個找像的過程、分析的過程全體同學共同完成。特別在鏡中找到的像是全體同學共同看到的，而且將實驗的結果用白板直接呈現，可信度高。

2.使學生較直觀地看到平面鏡成像的特點，并從感性認識過渡到理性分析，很容易理解成像的原理。

在兩個基礎相同班級進行對比教學實驗：A班用改進后的教學方法進行平面鏡成像教學，B班用原來的教學方法進行教學，而后兩個班共同完成一個檢測題。

檢測題：（2010年杭州中考題36題）

右圖為一輛轎車的俯視示意圖。O點為司機眼部所在位置，司機在右側的后視鏡AB（看作平面鏡）中能看到車尾c點。

檢測結果：A班完全正確的學生數達到全班人數的69.2%，B班完全正確的學生數占全班人數的30.8%。檢測結果進一步說明了改進后的教學效果。

編輯 李博寧