平面镜成像教案

教学目标：

一、知识与技能：

1. 学生应理解平面镜成像的特点，包括物像等大、等距、对称。

2. 学生应通过实验操作验证虚像的形成，并理解其原理。

3. 学生应了解平面镜在生活中的应用，如穿衣镜及科技领域的应用，如潜望镜。

二、过程与方法：

1. 学生应通过分组实验物像关系，并熟练掌握实验设计与数据分析方法。

2. 学生应学会使用等效替代法确定像的位置，例如使用玻璃板替代平面镜进行实验。

三、情感态度与价值观：

1. 培养严谨的科学态度与团队合作精神。

2. 体会物理现象的美妙，激发对光学研究的兴趣。

教学重点与难点：

一、重点：平面镜成像特点的实验与结论归纳。

二、难点：虚像概念的建立及成像原理的深入理解。

教学准备：

一、分组实验器材：玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、光屏、火柴等。

二、演示教具：平面镜、凹面镜/凸面镜用于对比，以及多媒体课件展示成像应用实例。

教学过程设计：

一、情境导入（5分钟）

通过播放“水中燃烧的蜡烛”视频，引发学生认知冲突，提问“镜子里的像为何无法点燃纸张”，从而激发学生兴趣，导入课堂主题。

二、猜想与假设（5分钟）

老师提出以下问题引导学生猜想：像的位置与物体有何关系？像的大小是否随物体距离变化？能否用光屏接收像？学生结合生活经验提出假设并记录。

三、实验（20分钟）

1. 确定像的位置：使用玻璃板代替平面镜，点燃蜡烛A置于玻璃板前，移动未点燃的蜡烛B直至与A的像重合，以此验证物像等距的猜想。

2. 测量数据：使用刻度尺记录物体和像到玻璃板的距离，以及连线与镜面的夹角。

3. 验证虚像：尝试用光屏接收像并观察结果，对比实像与虚像的区别。同时讨论为何选择玻璃板而非平面镜进行实验，以及为何需要两支完全相同的蜡烛。

四、分析与结论（10分钟）

根据实验数据归纳出平面镜成像的特点：物像等大、等距、对称。结合光的反射定律，动态展示成像光路图，解释虚像的成因。

五、应用拓展（5分钟）

讨论平面镜在生活中的实例应用，如潜望镜、汽车后视镜、舞蹈室镜面设计等。布置挑战任务：如何利用平面镜的特点测量房间高度。

六、课后作业

1. 基础巩固：绘制平面镜成像的光路图，并标注物像关系。

2. 实践：寻找家中平面镜的应用实例，分析其设计原理。

3. 创新思考：如果平面镜的表面弯曲（如凹面镜），其成像特点会如何变化？

板书设计：

```

平面镜成像

特点：等大、等距、对称、虚像

实验方法：等效替代法（玻璃板+相同蜡烛）

应用：潜望镜、装饰、安全监测等

``` 教案设计中应注重学生的动手操作与思维引导相结合，通过实验突破虚像理解的难点。