平面镜成像教案汇总十篇

时间:2022-09-08 07:58:22

平面镜成像教案

平面镜成像教案篇(1)

新课程改革非常注重探究性实验教学,有关探究教学的理论网上及教学杂志很多,但具体到一节物理课,到底怎么上才能较好的贯彻探究的理论,是不少一线物理教师普遍存在的困惑,本文以《平面镜成像》这一节课的课堂教学为例,谈谈在初中物理课堂教学中,如何让学生在教师的启发引导下,经历一个相对较为完整的科学探究,使学生初步掌握科学探究的基本要素。

设计思想:

本节内容是学生学习了“光的反射”后的一节探究课,是光的反射的重要应用。平面镜是学生经常接触的东西,学生对此有着丰富的日常生活经验,但学生第一次真正接触“像”这个概念,存在着不少模糊甚至错误的认识。通过老师的启发引导,亲身经历实验方案的设计、实验器材的选择、数据的获取和分析、交流、讨论及实验结论的得出,经历一个相对完整的科学探究过程,在体验中感悟探究,让学生在交流探索中一步步把探究引向深入,体验从生活走向物理、从物理走向社会的理念。

教学目标:

1.知识与技能:(1)知道平面镜成像的特点;(2)知道虚像的概念;

2.过程与方法:(1)在实验探究中理解平面镜成像的特点,经历探究全过程。(2)感知虚像的含义;(3)学会利用“等效替代法”研究问题。

3.情感、态度和价值观:(1)培养实事求是的科学态度;(2)在探究“平面镜成像特点”中获得“发现”成功的喜悦,体验科学探究的乐趣,感受科学技术对人类生活的影响。

教学重点:

1.经历“探究平面镜成像特点”的过程。

教学难点:

1.虚像的概念。

2.实验的设计。如何选择实验器材、怎样把平面镜所成的无形的像“显现”出来(等效替代)。

教学过程:

平面镜成像教案篇(2)

从学生、学习等角度来进行教学设计不知不觉成了方向。本文以初中物理《平面镜》为例,来介绍学习方案的结构、内容设计和常态教学反思的处置办法。

学习方案的标题一般设计为课题,内容则是经过切割后可以在正常的45分钟内完成的学习内容。例如:“课题:3.4平面镜1”,即苏科版八年级第3章第4节第1课时。

学习方案把学习目标、学习重点、学习难点的设计整合在一起,避免重复。学习重点是在学习目标文字下方划单划线,学习难点则划双划线或做其他标记以示区别。学习目标需要将三维教学目标先进行融合,然后再负载到具体学习任务之上。学生课前的准备也是以常态课课前,学生能做的准备为主。案例如下:

明确学习目标,关注学习重点,挑战学习难点:

1.知道平面镜的基本特点。

2.经历探究过程,知道平面镜成像的特点。

要求课前完成的任务:

准备好文具、草稿纸,浏览教材和伴学单的内容,让自己和学习小组成员安静下来。

学习方案把学生在课堂上需要完成的学习任务和相关的问题、活动、反馈等内容梳理并排组好。学习任务以问题式并任务完成的主要方式设计。活动序号体现章节和序次。如0341即第3章第4节第1个活动。学习活动前需要准备的器材不提倡集中序写,而是根据方案设计用字框框出,提高教师设计方案的效率。案例如下:

要求课堂完成的任务:

学习任务一、梳理:生活中哪些界面可以看作平面镜?

0341⑴阅读理解:平整且能反光的物体表面叫“平面镜”。从平面镜中可观察到镜前物体的“像”。

⑵实验探究1:用力弯曲一块平整的薄不锈钢钢皮并观察它,确认钢皮在____状态时属于平面镜。

⑶实验探究2:尝试从提供的金属勺(或平面镜、凹面镜、凸面镜)观察自己的像,并完成填空:

①你猜想---平面镜中像的大小与形成像的物体大小____(可能/不可能)相等。

②你体验---照平面镜时,若你在举左手、眨右眼时,镜中的“你”在举____手、眨____眼。

学习方案在每个学习任务之后设计有“实录与反思”板块。主要功能是真实记录课堂教学活动中发现的教学准备备忘,课堂上生成的经典问题及处置策略等。教学反思不提倡集中在课后写些不痛不痒的话,而是言之有物地针对教学实际进行建议或小结。案例如下:

实录与反思:⑴不锈钢钢皮尺寸约20cm×25cm,学生实验共需25块,2人一组,预先要将边缘毛刺和角落都磨掉,防止意外伤害到学生!⑵凹面镜、凸面镜、平面镜各12块,4人一组,加上教师的1块共13套,也可用不锈钢勺,勺头的里面是凹面镜,勺头外面是凸面镜,勺柄平面则是平面镜!⑶要保持课堂良好的照度,用铅笔做物体也很容易观察它在3种面镜中的成像区别!⑷课堂上需要用纪律和问题来激发学生的学习热情。

学习方案的课外作业,应该在复习预习类作业、深化理解类作业、拓展学习类作业和探究创新类作业中做选择。复习预习类作业是课堂学习行为的伸展与补充,是作业的重点。深化理解类作业主要是以一题多变、一变多问、一问多解的方式从思维方法的渗透和物理技能的培养方向来编撰。拓展学习类作业应该基于育德、阅读、梳理、应用和实践等功能进行设计。探究创新类作业则应从物理课程目标和学生实际出发,选编些开放型、趣味型、观察型、探究型、创新型和综合型的问题。案例如下:

要求课外完成的任务:

1.完成教材P69www第2、3、4题.。

2.两人一组分站在无色窗玻璃里外,同学甲的手在玻璃前面运动,同学乙的手在玻璃后面同步、对称运动,互换角色训练到熟练为止,参考下列填空,把活动概要记下来:

⑴“手上有光时平面镜中的像”比“镜子上有光时平面镜里的像”要____(亮/暗)。

⑵甲的手靠近玻璃镜面运动时,乙的手要做____的运动;

⑶甲的手向上运动时,乙的手要向____运动;

⑷甲的手做顺时针运动时,乙的手在甲看来要做____运动。

⑸小孔成像时,物体与像左右、上下的运动方向都相反。那么,平面镜成像时,物体与像在左右、上下等方向上的运动方向____(相同/不同),转动方向____(一致/不一致)。

3.尝试用不同表述方法来总结平面镜成像的特点:

①像物连线与平面镜____;像物大小____;像物到镜面的距离____。

②像与物关于平面镜____;像是____(实像/虚像)。

③若小孔成像特点描述为“倒立”、“u>v,缩小,u=v,等大,u

则平面镜成像的特点可描述为“___”、“____”、“____”。

4.尝试并评价一下,用点燃的蜡烛、双色棋子、F字架、发光二极管做的F字板来研究平面镜成像规律,各有什么优缺点?

平面镜成像教案篇(3)

1、通过比较、观察实验,认识镜子主要的几种类型:平面镜、凸面镜、凹面镜。

2、借助实验,了解不同镜子的主要特点。

3、认识不同镜子在生活中的主要作用。

二、教学重点:

认识三种镜子的特点。

三、教学活动:

活动一、游戏:照镜子。

活动目标:

通过猜谜语、观察等活动认识平面镜。

通过照镜子的游戏对“像”的概念有一个感性认识。

活动器材:

平面镜、铅笔、苹果、玩具。

活动过程:

1、猜谜语:

2、观察:平面镜镜面的特点,认识平面镜。

3、游戏:照镜子

(1)观察:当你面向镜子时,可以看到什么?

把铅笔、苹果、玩具等放在镜子前面,可以看到什么?

(2)讨论:镜子里真的有人吗?有铅笔、苹果、

玩具吗?那你看到的是什么?

(3)交流小结:我们在平面镜里看到的是物体的像。

活动二、探究平面镜的成像规律。

活动目标:

1.通过观察、实验,认识平面镜的成像特点。

2.通过小组活动和交流,培养学生的合作意识。

活动器材:

平面镜、半个图案的图形、书本、少了鼻子的女孩像、纸鼻子、两面镜子

活动过程:

1、魔术:变图案

(1)讨论:用什么简便的办法能把半个图案画变完整?

(2)设计方法并交流:

(3)比一比:谁的办法最好。

(4)观察:物体与镜子里的像有哪些地方是一样的?

(5)交流:游戏中的发现

(6)归纳小结:像的形状、大小、颜色和物体的形、大小、颜色一样。

2、游戏:照镜子

(1)用镜子照自己的脸,拉右边的耳朵,看

一看镜子里的你是拉哪一边的耳朵?

(2)把《科学与技术》这本书,对着镜子观察镜子里的字、图案方向有什么变化?

(3)交流:游戏中的发现

(4)归纳小结:像的方向和物体的方向左右相反。

游戏:贴鼻子

(1)分组讨论:黑板上的小女孩脸上少了鼻子。人站在黑板前,在看不见这张脸的情况下,你们有什么办法能准确地给她贴上鼻子。

(2)设计方法

(3)比赛

出示:两面镜子。

交流:怎样做才能看到更多的像?

实验:活动记录P9,边做实验边记录。

小结:两面平面镜成的像与它的角度有关,角度越小成的像就越多,角度越大成的像就越少。

活动三:探究不同镜子的特点

活动目标:

1、借助实验,了解不同镜子的主要特点。

2、认识不同镜子在生活中的主要作用。

活动器材:

平面镜、凸面镜、凹面镜、手电筒、笔套、垫板、涤纶纸等。

活动过程:

出示:平面镜、凸面镜、凹面镜。

比较:观察“平面镜、凸面镜、凹面镜”有什么不同点。

比较:平面镜、凸面镜哪个观察到的范围更广。

实验:用光照三种镜子,它们的反射光相同吗?

平面镜成像教案篇(4)

一、教师要说清怎样教

首先,选择平面镜还是玻璃板来做实验是本节实验成败的关键,但要想引导学生用玻璃板来代替平面镜是教学中引导学生思路的一个难点。学生在交流中认为无法同时看到物体的像与像的替代物,无法比较像与物的大小时,为了让学生能自己想到玻璃板,又不直接硬性地给出,我做了一个“水中蜡烛”的演示实验。

这个演示实验虽简单,但学生兴趣高涨,不仅激发了他们学习物理的兴趣,又开扩了他们的思路,学生在观察后得到启发,玻璃板是透明的,能够同时看到镜前物体的像和镜后像的替代物,从而想到把平面镜改为玻璃板做实验,突破了探究过程中的难点。

二、教师要说清为什么这样教

在选择实验的物体时,有的学生计划用两个电池,有的学生想用两个棋子。这个时候我并没有直接告诉他们选用蜡烛更好,而是通过生生讨论、师生互动交流来选择合适的实验器材。

因为此前学生已经了解光的反射知识,要想从镜中看到物体的像,需要物体发光射到平面镜上,反射的光才能进入眼睛,对于电池或棋子反射的光线很微弱,什么样的物体发出的光多呢——光源。而点燃的蜡烛是光源,光线充足,成像比较清晰。这样既能反馈已经学过的知识,又发散了学生的思维,提高了学生思考问题的主动性。

用相同的蜡烛来做实验,解决了比较像与物的大小关系,但要想探究像与物的连线与镜面的关系,大多数学生的方案都是在白纸上做实验,先确定平面镜的位置,然后描出像与物的位置再连线,进行观察。在这里我并未说出赞同或是不赞同,而是提出疑问,让学生继续进行思考,让他们想想还有没有更好的办法。生活中并不缺少美,而是缺少美的发现。物理教学同样如此。

初中学生自主学习能力较弱,独立思考问题的意识不强,学知识总习惯于老师单纯地给出,自己硬性地去记,当有了解决某一问题的方法后绝不会再深入思考,不会再想还有没有解决问题的更好方法。所以我在课堂中用笑脸肯定了他的做法,又用和蔼的语言让学生不满足于现有的方案,继而让学生再深入思考还有没有更方便的做法,培养了学生善于动脑的好习惯。

三、说清小组分组方案是进行探究的重要保证

在讨论分组方案时,我把全班48名学生分成4个大组,每大组又分成3个小组,共12个小组:

1、2、3组探究像和物的大小关系;

4、5、6组探究像和物到平面镜距离的关系;

7、8、9组探究像和物对应点连线与镜面是否垂直;

10、11、12组探究平面镜所成的像是实像还是虚像。

注意:

1.准备多样器材,引导学生自主选择器材;

2. 教师引导学生设计实验:

(1)如何选用器材?

(2)如何确定像和物的大小关系?

(3)如何确定像的位置?

平面镜成像教案篇(5)

出题者想通过这道题考查学生在“探究凸透镜的成像规律” 过程中看到不透明的光屏上所成像的情况,以及遮挡部分后的凸透镜能否形成完整的像.可能是图1中没有很好体现出实验者所在的位置,所以绝大多数的老师和学生解答这个题目时,所选答案是C选项.

区物理教研员在一次教师业务培训时,又让受训教师做了这道题,教研员将图1改成了图2,确定实验者在光具座中间看向光屏,考查结果大多数教师的答案依然是C选项.

学生实验时,看到不透明光屏上的像如图3样子,所以学生在光屏上看到像是D选项,为什么绝对多数老师和学生选C选项呢?

二、引发的思考

1.实验器材的改变,使实验考察的问题难度提高.探究凸透镜成像规律的实验是初中学生必做的学生实验,常规实验器材中所用的发光体是蜡烛,蜡烛的好处是取材方便、亮度高,在光屏上成的像清晰,由于烛焰左右对称,实验所成的像,学生只要观察形成的像的实虚、大小、正倒即可.缺点是当25组学生同时实验时,燃烧的烛焰使空气变得很浑浊,影响学生身体健康.现在有条件的学校已将蜡烛换成由发光二极管拼成“F”型字样的发光体,实验时没有了污染,但这样的光源在带来方便的同时,也使得学生观察凸透镜成像的特点的难度提高了,使用蜡烛实验时,学生主要观察像的“正立”还是“倒立”问题,而改进后的实验中,增加了成像的“左右”问题,从而增加了学生对实验现象观察分析的难度.

2.学生做实验的时间不足,使实验讨论深度和细度不够.教学大纲中规定“探究凸透镜成像的规律”是学生必须做的实验.学生做这个实验,需要对实验进行充分地观察和分析,但是教师因为教学进度和课时的限制,往往设计只安排一个课时,学生实验时,教师为了完成教学目标,除去课堂引入,实验操作讲解等,学生实验操作的实际时间不足30分钟,实验中观察重点往往被教师引导,像的特点集中在“大小”“倒立、正立”“实像、虚像”以及像的大小变化等方面,学生在实验过程中,对物体经过凸透镜成像特点缺少观察、分析、讨论和交流,实验的许多细节不是由学生亲自实验得知的,而是通过后来的多次习题训练完成的,加上教师很少引导学生直接透过凸透镜看物体的实像,学生以为实像只能用光屏承接,对知识建构过程不够充分.

探究时,如果学生用遮光板遮挡凸透镜的一部分,就能在光屏上看到稍微变暗的物体完整的像,如果教师引导学生对观察的现象进行充分讨论和交流,结论是经过学生讨论、归纳、总结出来的,那么学生就能分辨出什么是看到的现象,什么是总结的规律,就不会将结论性答案替代过程性答案了.

3.教师自身对成像特点了解深度不够.实验器材的改变,对教师的备课提出更高的要求.首先教师自己要明确平面镜和凸透镜成像的特点本质,包括成像中的左右问题,如果教师自己对物体所成像的左右问题不清楚,就不可能期望学生能够清楚.

什么是“上下、前后、左右”,有一部分教师对这个问题了解深度是不够的,人类在认识世界的过程中,为了定位方向,以自身为参考建立了一个三维坐标系,这个坐标系是以人的面部朝向为Z轴正向,以背部朝向为Z轴负向,分别代表方位“前”和“后”;以人的躯干(从眉心到肚脐的连线)为Y轴,头部和脚分别为Y轴正向和负向,代表方位“上”和“下”;而与两肩连线平行的方向为则为X轴,左的定义是:伸出你的右手,拇指与四指在一个平面上,并呈垂直状.若四指所指的方向为前,拇指所指的方向为上,那么掌心所对的方向就向左了,符合右手系法则.如图4,Y正方向是从下到上,Z正方向是从后到前.上和下、前和后的定义是绝对的(或者说先被定义),而左和右的定义则是相对的(或者说后被定义),左和右的定义依赖于上和下、前和后的定义.

人在平面镜中所成的像,按照以上的左右定义法,“像”的左边是平面镜前人的右边形成的,如果平面镜前的人符合右手系,它在平面镜中的“像”则符合左手系.用数学语言是轴对称图形.发光体相对平面镜成轴对称的“”.因为平面镜成虚像,所以只能用眼睛看平面镜所成像.

凸透镜成像可以通过光路分析得到,发光物体通过凸透镜光心的光线传播方向不发生改变,“像”相对于物体发生了180度的旋转,所成实像相当于几何的中心对称图形.如果凸透镜前的物体符合右手系,它通过凸透镜所成的“像”仍然符合右手系.发光体相对凸透镜成“”.

平面镜成像教案篇(6)

1.先用图1左侧所示――自制学生实验用的“三束平行光源”做演示:瓶壁薄而均匀的玻璃小瓶装满水(我们称它为“柱型水透镜”),在实验桌面上竖直立放后对光的作用,跟玻璃凸透镜对光的“会聚作用”十分相似。

2.学生分组实验如图1所示:

⑴中间A柱型水透镜能够显示出:平行主光轴的入射光线,经过凸透镜会聚后的折射光线,必过凸透镜另一侧的焦点;过光心的入射光线,传播方向不改变;

⑵右侧B柱型水透镜能够显示出:通过凸透镜焦点的入射光线,经过凸透镜会聚后的折射光线,在凸透镜的另一侧平行主光轴;过光心的入射光线,传播方向亦不改变;

⑶两个柱型水透镜均能够显示出:通过凸透镜光心的入射光线,经过凸透镜会聚后,折射光线的传播方向并不改变。由此引出“凸透镜的三条光线”。

二、绘图推寻 总结“成像规律”

1.绘图推导

依据凸透镜的三条光线,引导学生画图推导,得出凸透镜的成像规律如图2所示:

⑴当u>2f时,凸透镜能成倒立、缩小的实像;

⑵当u=2 f时,凸透镜能成倒立、等大的实像;

⑶当2f>u>f 时,凸透镜能成倒立、放大的实像;

⑷当f>u时,凸透镜能成正立、放大的虚像。

2.实验验证

学生使用如图5所示的自制教具(成本不足10元/套;每件均能自由升降高度),随时逐条验证上述4条成像规律正确无误。

3.教师小结

依据己知的物理理论,应用数学工具推导演绎、得出新的物理规律,并能用实验证明是正确的,这是学习物理的又一个重要方法!请同学们予以关注。

平面镜成像教案篇(7)

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)3-0045-4

1 问题研究的缘由

科学概念是人们对事物本质的认识,是逻辑思维的最基本的单元和形式。因此,形成和发展概念是科学认识的重要成果。它的种类繁多、抽象,定义方法多样,特别是科学概念学习中的“现象―概念―符号”三重表征形成的认知跨度,会造成思维障碍。学生往往是“一听讲觉得懂,一看书觉得会,一做题就会错”,究其原因还是对概念理解不透彻,不能在新旧知识的联系与区别中重构认知。这对准确学习科学概念有重大影响,从而产生许多的疑难概念。

然而,不少教师头脑中也有错误或模糊、不完整的前概念。尤其是许多青年教师或非本专业的教师在某些科学概念、方法的把握上本身存在困难。而相关的教学参考书也没有充分解释,教师的课前准备有一定的困难。教学过程中,教师往往通过一个事例来说明概念,随后即要求学生强记,或通过反复练习来强化。但往往是事与愿违,最终影响学生的身心发展。

例1 (2014年・嘉兴卷13)图1所示为一倾斜的平面镜。当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是( B )

A.镜中的像变大

B.通过平面镜观察到的视野变大

C.镜中的像将远离你

D.像与你的连线与镜面不垂直

试题分析:这是一个生活中的原始问题,与课本中平面镜成像实验情景完全不同,考查学生利用所学知识解释生活现象的能力。多数学生认为镜中的像变大,这让命题老师都很诧异。

学生错误缘由分析:“老师教得苦,学生学得累,最后学生还是不清楚。”是科学概念教学的困惑。而概念是思维的细胞,是学科知识体系中的基石和核心。回到此问题上,老师都会做平面镜成像实验,也进行相关课外强化练习,但多数学生看到生活中真实情景中的“原始问题”时,还是“一见如故”地将自己看到的镜中的像变大,认为镜中的像也变大(如图2)。

在这里老师虽然按照课本要求做了实验。例如课前,教师设问:当人逐渐向平面镜靠拢的过程中,人在镜中的像怎么变化?学生们会异口同声地回答:越来越大。通过实验研究平面镜成像特点后,少数学生回答:大小不变。但很多学生心理还是不理解。因为在日常生活中,他们看到的是“近大远小”,生活中类似的经历确有无数次。

可见,我们要纠正学生错误的前概念:“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小”的科学概念,而学生还没有学习凸透镜成像规律以及二次成像等知识,仅仅通过一个“依葫芦画瓢”的课本实验来纠正是不行的。另外,单纯依靠大量的做题来弥补对概念理解的不足,造成学习效率不高,老师和学生都很疲劳,这也是一个得不偿失的过程。

2 理论支撑下的初中科学概念教学

案例:“近大远小”还是“大小不变”

――同一物体靠近或远离平面镜时,像的大小变化问题。

教师让学生探究平面镜成像的特点:像和物的大小相等,像和物到镜面的距离相等。最后,纠正错误的前概念,区别“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小”的科学概念。

师:当人逐渐向平面镜靠拢的过程中,人在镜中的像怎么变化?

学生1回答:根据平面镜成像的特点,像和物大小总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化,它在平面镜中所成的像的大小始终不变,与物体的大小总一样。

学生2回答:人们在观察物体时都有“近大远小”的感觉。当人走向平面镜时,视觉确实觉得像在“变大”。

教师组织学生分组讨论,这两种说法哪种正确呢?此时,他们彼此都不能说服对方,课堂很是热闹。……

活动1:通过光路作图探讨平面镜成像规律。如图3,你从这里发现了什么?物和像的大小关系怎样?

学生:平面镜成像的物和像是关于镜面对称;物和像大小相等。

活动2:从人眼向被观察物体的两端分别引一条直线,这两条直线的夹角即为“视角”,如图4。如果视角大,人就会认为物体大;视角小,人就会认为物体小。从这里你们又发现了什么?

师生互动得出:人眼观察到的物体的大小,不仅与物体的真实大小有关,而且还与“视角”密切相关。视角大,人会认为物体大;视角小,人会认为物体小。

师:那么,日常生活中我们“视觉感觉的像的大小”与什么有关?看下面这三张图(如图5),学生纷纷开始用手比划,顿时教室有点骚动。

学生:大黄鸭自身大小不变,但视觉上“近大远小”,由于视角大小不同造成的。

活动3:现在我们重新实验,调整蜡烛到镜面的距离,观察像的大小变化?(如图6)

学生:平面镜中像的大小始终不变,与距离大小无关。

师:如何解释日常生活中“近大远小”和平面镜中“大小不变”?分组讨论。“视觉感觉的像的大小”与“真实的像的大小”有什么区别?

学生小结:当人向平面镜走近时,像与人的距离小了,人观察物体的视角也就增大了。因此,我们所看到的像也就感觉变大了,这就是人眼看物体“近大远小”的原因,这是“视觉感觉的像的大小”,但实际上像与人的大小始终是相等的。人逐渐靠近镜面,像也一定逐渐靠近镜面,人的感觉是“近大远小”,这是一种视觉效果。而平面镜成像的物和像是关于镜面对称,换句话说,其实“真实的像的大小”是“大小不变”。

活动小结:物体在平面镜中成的是正立的虚像,像与物体大小相等,即像的大小与物体的大小有关,与物体距平面镜的远近、平面镜的大小等因素无关。

例2 某同学从远处走向一面穿衣镜,他在镜中像的大小及像和人之间距离的变化情况正确的是( )

A.像大小不变,像和人之间的距离变小

B.像变大,像和人之间的距离变大

C.像变大,像和人之间的距离变小

D.像大小不变,像和人之间的距离不变

解析 像的大小与物体到平面镜的距离无关,我们平常说的所谓远小近大,只是人的视觉造成的错觉。根据平面镜成像的特点可以知道,像和物大小相等,像和物到镜面的距离相等。因为该同学的大小没有变化,所以像大小不变;而该同学到平面镜的距离在变小,所以像到平面镜的距离也在变小,从而像和人之间的距离在变小。 答案:A。

在本案例中,许多学生常会把“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小”的科学概念混为一谈。为了给“迷思概念”搭建“脚手架”,可让学生动手作图,将观察到的现象与先入为主的经验进行讨论分析,进而引发认知冲突,暴露学生在概念理解上的缺陷。再在实验修正中形成正确的概念。人逐渐靠近镜面,像也一定逐渐靠近镜面,人的感觉是“近大远小”,这是一种视觉效果。物体在平面镜中成的是正立的虚像,像与物体大小相等,即像的大小与物体的大小有关,与物体距平面镜的远近、平面镜的大小等因素无关。

3 初中科学概念解构与转化的思考

3.1 听懂和会做是两码事,培养学习力是关键

日常教学中,常听到一些老师抱怨:“我已经告诉他多少遍了,可是他就是听不进去,一错再错,真是不可救药。”在一次又一次地“告诉”不见效果后,有的老师干脆放弃了对“这些一错再错的学生”的辅导与帮助。也有老师说:“每次上完课后,我都要问这些学生听懂没有,他们都说听懂了。可是一做练习题,他们就束手无策。哎,我真没办法教他们了。”看看说这些话的老师,个个都辛苦得很。教初三毕业班的责任重,压力大。他们整天在忙着批改作业,精心备课,忙着如何把知识讲清楚,精选习题出考卷,忙得不可开交。说这些老师不负责,真是冤枉他们。既然如此,为什么还会有“听懂而不会做”,“说了一遍又一遍,仍然一错再错”的现象出现呢?

其实,这些老师给学生的是知识的精华──“高营养”的知识。然而,学生没有吸收这些营养的“根”──学习的能力。因此,教师就必须在促使学生“根”的发育与生长上做文章,即研究如何培养学生的学习能力。

教师是否可以反思一下自己的教学,反思一下自己的课堂教学方法,想一想在教学过程中学生是否有进行独立思考的时间与机会?教师是否在学习方法上给予了学生切实的指导?在现实中,一些老师乐于把知识灌输给学生,一切问题都先帮学生解决,不用学生动脑思考。他们习惯于让学生把板书记下来,然后叫学生去死记硬背!这好比是植物进行光合作用一样,有了二氧化碳和水这些原料(就当是老师上课讲的知识),有了叶绿体(就比作是学生的大脑)。可是,没有光(反应的条件──比作是学习的能力与学习方法),光合作用也是反应不起来啊!怎样来培育学生的学习能力?关键在于老师是否给学生“光”,也就是给学生学习的方法,培养其学习能力。

3.2 依据学生的认知能力,采取不同的教学方法

由于学生的心智还不健全,通过一个事例,要求学生强记,或反复练习来强化,都是事与愿违。适合的才是最好的,教学中可以采取举反例、归谬,重新优化实验或借助多媒体等。例如,在学习牛顿第一定律时,列举“质量不同、速度相同的两车,停下来的难易程度不同”的例子,说明质量是决定惯性大小的唯一量度。但很多学生因理解不了何为“惯性”,产生这样的疑问:两车质量相同,但速度大小不同(如:甲车速度为30 km/h,乙车速度为100 km/h),当然是乙车更难停下来,因此,应该是速度快的物体惯性大。为何惯性与速度没有关系,那么与“在高速公路上限速行驶是预防惯性危害”不是自相矛盾吗?七年级的学生没有学习动能、动量、牛顿第二定律这些知识,通过一个例子让学生记住决定惯性大小的因素是不行的。那么,应如何让学生理解惯性和决定惯性大小的因素?

笔者采用归谬法来论证它。假如以上说法成立,则“物体的速度越小,它的惯性越小;物体的速度为零,它的惯性应该为零。”显然,这个结论是荒谬的,它与“一切物体都具有惯性”是相悖的,所以,惯性大小与速度大小无关。

另外,笔者再打个比方:假设你有20元,我只有10元钱,我和你都是每天花1元(相当于惯性),我只能花10天,你可以花20天,我们花钱的速度是不是一样的?那你为什么花钱的时间比较长呢?因为你本钱比较大而已!

奥苏贝尔认为,有意义的学习就是符号代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立了非任意的和实质性的联系。显然,这个反例和归谬与奥苏贝尔的理论具有一致性,从而在教学过程中使学生明确自己在教学中的主体地位。

3.3 依据学生的前概念,采取不同的教学措施

在正式学习新知识前,学生已经有了对事物、现象的看法和观念;或者在学习过程中产生出与新的科学观念不一致的观点,这些观点从心理学角度称为“前概念”。如有些学生认为“动脉血”就是在动脉里流动的血。学生对前概念的认知来源广泛,复杂多样。前概念又具有顽固性、自发性、隐蔽性和反复性的特点,要避免和消除前概念对学习的负迁移,了解是前提,分析是基础,研究是核心,实践是保障,转化是关键。精心设计的教学方案可为学生提供“脚手架”,引导学生辨析、理解、厘清并内化概念的内涵和外延。如图7。

在本案中,学生把“视觉感觉的像的大小”的朴素认识与“真实的像的大小”的科学概念混为一谈,属于错误的前概念。借助同一位置的大黄鸭,在不同位置观察,发现鸭子的像大小不同,而鸭子本身大小不变,说明视觉感觉的像大小与真实的像大小是不同的科学概念,纠正错误概念。

总之,概念教学是初中科学教学的重要环节,学生掌握扎实的科学知识和树立良好的科学素养,离不开对科学概念的正确理解。学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识,而不是单纯对书本知识的记忆和接受。因此,教师要根据学生的知识结构和能力特点,不仅仅做题,还应适当引导学生从多环节、多维度剖析概念,抓住概念的实质,让学生准确把握概念的内涵和外延,真正建构相关的科学概念。

参考文献:

[1]教育部.科学(7~9年级)课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.

平面镜成像教案篇(8)

经过几年的实践探索,我认为,物理探究式教学的主要程序是:创设情境,提出问题――发散思维,科学猜想――设计实验,探索研究――得出结论,体验成功――迁移运用,培养创新精神。

下面以《平面镜成像》一课为例,谈一谈“探究式”教学模式在实验教学中的具体应用。

一、创设情境,提出问题,激发兴趣

所谓创设问题情境,就是通过教师有目的地设置疑问,创设情境,吸引学生积极参与,诱发学生的求知欲,引导学生独立探究,鼓励学生独立思考,发展学生学习的主动性、独立性和创造性。例如,拿两块平面镜,镜面相对且平行放置,置头于两镜之间,在两镜中会看到很多自己的像。由此可引起学生极大的兴趣。学生根据课本提供的素材及平时积累的知识,会发现和提出这样一个问题:“平面镜成像有什么特点?成像的原理是什么?”这是一个很抽象的问题,如果采用传统的一言堂的教学方法,由教师包办代替的提出问题,分析讲解问题,学生由于没有进入角色与教师共同探讨,是很难理解的。而运用“探究式”的教学方法,通过学生实验,师生共同探讨,就很轻松地得到成像特点。

二、发散思维,大胆猜想

《平面镜》一课在探究平面镜成像特点的过程中,教师利用能从平面镜前看到镜前物体的像这一学生已有的生活经验引入探究课题后,设问:“请同学们猜猜看,一只点燃的蜡烛在竖立的平面镜中所成的像与蜡烛相比较有何关系?像有什么特点?成像性质如何?”这一问题的提出引起了同学们的猜想。一位同学说:“我想应该是蜡烛离镜面近时,像变大,离镜面远时,像变小。”有的同学反对说:“镜中像的大小应该与点燃的蜡烛有关系,因为没有镜前的蜡烛就不会有这个像,但具体有什么关系还说不清。”还有一部分同学肯定地说:“像与蜡烛的大小相等。”但原因说不清。有的同学则提出,“像和物到镜面的距离应有确定的关系。因为,人靠近镜子时镜中的像也靠近镜子。”有的同学认为,“镜中的像应该是虚的,原因是到镜子后面看根本就没有像,不像小孔成像那样式,在光屏上可以得到物体的像。”

另外,在实验教学中,教师如果能巧妙地利用设疑,还能促进学生的大胆猜想,积极思维,更加主动地思考,这也是培养学生科学思维方法的有效手段。例如,在讲授“物体浮沉条件”时,由于学生受生活经验的干扰,对于一些浮沉问题还需认真思考,并通过观察、实验才可弄清楚。当学生知道液体中的物体都受到浮力时,老师可以向学生提出如下疑问:(1)为何铁块在水中下沉,而木块浮在水面?学生可能认为,铁块比木块重;(2)同样重的铁块和木块同时放于水中又会如何?学生又会认为,铁块的密度比木块的密度大;(3)用钢铁制造的轮船为何会浮在水面上?这时学生就会对前两种猜测产生怀疑,进而产生探究这一问题的兴趣。

三、设计实验,分组探索

各种猜想出来了,进行科学探究的时机已经成熟了,此时应该趁热打铁。教师可以引导学生通过物理的基本研究方法――实验来验证其猜想是否正确。教师可以利用一些实验器材,如一块玻璃板、两根完全相同的蜡烛、直尺、量角器、铅笔、一张足够大的白纸、火柴、粉笔、平面镜、手电筒、两个完全相同的跳棋等。然后,引导学生根据猜想、讨论并利用桌面上的器材设计实验方案并实施实验方案。

学生会很快投入到实验中,各组热烈地讨论、研究、动手操作,有的观察、有的测量、有的思考改进,体验探索的乐趣。

四、得出结论,体验成功

学生在结束实验后,各组都会争先恐后地汇报结果。我通常让学生汇报的顺序是:选用的器材及其在实验中的用途――实验方案――实验合作情况、观察到的现象以及测量到的数据――所得结果与先前设想是否一致,一致或不一致的原因是什么。

在此基础上,通过交流和沟通,教师可以引导学生形成正确的观点,寻找到切实可行的方案,通过实验设计、实验实施、实验论证,学生在探索中感悟到了学习物理的乐趣。教师的及时鼓励更是增强了学生学习的自信心,使学生获得了成功的喜悦,投入更多的精力进行探讨。

平面镜成像教案篇(9)

由于八年级学生刚刚接触物理这门新课程,而光学内容较为抽象,学生的空间形象思维缺乏,自然科学常识积累不够丰富,动手能力不足和学校实验仪器配备、教育信息化的硬软件资源缺乏,造成学生对三种光现象不易区分,在光学作图时不够规范,出现错误较多,对光的反射定律、光的折射规律,对凸、凹透镜的三种特殊光线、凸透镜的成像规律等实验的自我探究能力不足。让学生突破学习光学时遇到的这些困惑,将是学生学习较深层次的物理内容的基础和动力,是适应高速发展的社会形势下,人们对光学应用的广泛性和迫切性的需求。所以,如何让学生突破学习光学遇到的困惑是值得探讨的问题。

一、通过信息化教育来整合光现象的教学

光的三种现象:直线传播、反射、光的折射有关知识较为抽象,学生前期实例积累分析较少,造成学习过程中不易区分。物理教师可通过信息化教育来整合光现象的有关知识、实例的教学,扩展学生对光学认识的广度和深度。

1.用多媒体平台充实展示光的三种现象实例。如:可用投影仪的光来直接完成手影游戏,平面镜反射,光的色散实验,凹、凸透镜的判断,找出凸透镜的焦点、焦距;用图片、短视频、动画充分展示激光准直,日食、月食原理,小孔成像,倒影现象,平面镜应用,潜望镜光路图,从河岸上看到河水里的鱼变浅的原理图,过凸、凹透镜的三种特殊光线,近、远视眼形成原理、矫正和凸透镜的成像规律总结原理图。

2.为光的三种现象原理图设置声音、颜色、动画。在总结光的三种现象原理图时,配上适度的声音、颜色、动画效果,有利于学生从听觉、视觉和心理接纳度来学习,从而解决单纯线条画教学的不足。

3.充分利用、设置交互平台,提高学生的参与度,提升学生提出、分析和解决问题的能力。师生熟识使用实物投影仪、交互式电子白板或一体机的情况下,教师在授课过程中,根据授课内容和特点设置适当的交互环节,有利于提高学生的参与度,提升学生提出、分析和解决问题的能力。如:师生可通过语音系统来增强声音的交互效果;可以让学生在投影仪的光下做各种手影游戏;学习光学作图时可以让学生直接在熟识的交互界面下展示作图、批改,也可让学生通过实物投影仪来展示自己在下面的作图情况、成果,教师还可以在全班面批。

二、使用导学案、微课翻转课堂、小组合作学习等课堂教学模式来开展光学实验探究

使用导学案、微课翻转课堂、小组合作学习等课堂教学模式来开展光学实验探究,使学生从单纯继承性地学习光学知识转向探究性、创新性、运用性学习。

1.使用导学案、微课翻转光学实验探究的课堂。在“光的反射定律,光的折射规律,平面镜成像特点和凸透镜的成像规律”的实验探究课使用导学案、微课可以让学生在进行探究实验前根据学习任务单做好充分的预习:明确实验探究目的、任务分工、内容步骤、注意事项、初步体验、预先解决基础问题,发现、记录还有困惑的地方,为这些光学实验探究课扫清前期障碍,确保光学实验课堂内有充足的时间来突破重点、难点。

2.在光学实验探究课中开展小组合作学习。在“光的反射定律,光的折射规律,平面镜成像特点和凸透镜的成像规律”的实验探究课堂中开展小组合作学习,可以增强学生在这些实验过程中的参与度、责任感、成就感、协作能力和实际操作能力,可以培养学生的创新意识和运用能力。

三、_展光学作图专题课、竞赛

开展光学作图专题课、光学作图竞赛来增强、规范学生的作图习惯和提升能力。

1.开展光学作图专题课。光学作图主要是“光的反射,平面镜成像特点,光的折射,凸、凹透镜的三种特殊光线”作图,学生在学习、训练过程中还没有系统性地对比、总结,所以经常混淆,非常有必要开展光学作图专题课。开展光学作图专题课时应进一步规范学生的作图习惯;让学生清楚地识别界面与法线垂直,反射角与入射角为等角,分居法线两侧,折射光线与入射光线分居法线和界面两侧,密度小的介质相应光线与法线的夹角较大,设置一个多线综合图让学生根据反射、折射知识找出界面、法线、入射光线、反射光线、折射光线、入射角、反射角、折射角和介质的分布,使学生系统性地掌握光的反射和折射作图要点、难点;平面镜成像特点作图主要抓住物像等大,物像到平面镜的距离相等且被镜面垂直平分,镜前物体用实线表示、镜后像用虚线表示;过凸、凹透镜光心的光线传播方向不变,平行于凸透镜主光轴的光线过凸(凹)透镜后其折射光线会通过异侧实焦点F(其折射光线的反向延长线交同侧虚焦点F),过实焦点F的光线(反向延长线交异侧虚焦点F的光线)过凸(凹)透镜后其折射光线会平行于主光轴。

2.开展光学作图竞赛。根据上述的光学作图知识模块设置开展光学作图竞赛,增强学生对作图题的实践解决能力,帮助学生查找光学作图中存在的不足,及时给予纠正,进一步提高学生的空间逻辑思维能力和成就感。

四、通过创客空间,加强对光学知识的应用开发

通过创客空间,让学有余力的学生进一步加强对光学知识的开发与应用,提升创新能力。

平面镜成像教案篇(10)

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)11-057-002

一、实验课中的“探究性学习”

1.提出问题、猜想与假设

“探究性学习”是以问题为中心的,能否提出具有挑战性的问题是“探究性学习”的关键。提出问题就等于问题解决了一半。教师要在“探究性学习”过程中发挥自己的作用。首先,“探究性学习”中,教师要注意培养学生的问题意识;其次,在“探究性学习”中要注意选择适当的问题。所谓适当的问题,就是能激发学生的求知欲望,促进学生探索精神和实践能力的发展的问题。

【案例】《探究平面镜成像的特点》

提出问题

师:生活中我们经常会照镜子,现在请同学们利用手中的镜子认真观察自己在镜中的像,你觉得镜中的像有什么特点?和你本人有什么关系?

学生活动:观察平面镜中所成的像。

师:通过刚才的观察,你认为平面镜中的像与镜前的人之间可能有什么关系?

猜想与假设

学生可能有以下猜想:

猜想1:“我觉得我的像和我本人一样大,因为在家里照镜子时,要是贴着镜子站,感觉像和人一样大。”

猜想2:“我觉得像和我不一样,是左右颠倒的,我抬起左手时镜子中的人抬起的是右手。”

猜想3:“我觉得用小镜子的时候我的像就变小了,只能看到自己局部的像。”

猜想4:“我觉得当镜子离人远时像就变小,镜子离人近时像就变大。”

猜想5:“像好像实际是不存在的,因为我在镜子后面摸不到像,平面镜成的是虚像。”

猜想6:像与物体到镜面的距离是相等的。

猜想7:我发现物体移动,像也移动。像和人移动的方向相同,我向左,镜子中的像也向左。

猜想8:我发现人和像的移动方向相反,我靠近,像也靠近;我远离,像也远离。

猜想9:我发现像的颜色与物体也相同。

猜想10:平面镜中的像是正立的。

猜想11:像与物体是对称的。

猜想12:像与物体是平行的。

反思:上面这个案例是根据问题情境提出问题的(包括日常现象、实验现象、资料介绍的现象),通常提出问题的主要方法有观察法、联想法、比较法、推理法、实验法等。学生对平面镜成像的特点提出的猜想有12点,大大超过了教材上的三点。教师不能回避学生不正确的猜想以及猜想的重复,而是要引导学生归纳提炼出对平面镜特点的主要猜想,实验验证后对不正确的猜想要引导学生讨论与辨别。

2.制定计划与设计实验,进行实验与收集证据,体现过程与方法

探究学习不仅追求探究的结果,更重要的是要重视探究学习的过程性,强调学生的亲身感悟。

【案例】《探究通过导体的电流与电压、电阻的关系》

制定计划与设计实验

师:大家已经猜想了电流可能与电压和电阻有关,要验证你们的猜想,需要哪些器材?应该如何探究?采用什么方法?请大家设计实验方案,设计出电路图。

生:需要电源、定值电阻、电流表、电压表、开关、导线等。

生:采用控制变量法。保持电阻一定,探究电流与电压的关系;再保持电压一定,探究电流与电阻的关系。

师:刚才大家设计的时候我巡视了一下,看到你们设计的电路图主要有以下两种:

师:请你们评价一下,这两种实验电路图的不同之处在哪里?哪一个电路图更合理?

生:第一个图中没有滑动变阻器,改变电压时是需要改变电源电压才行。

生:第二个电路图中有滑动变阻器,既可以改变定值电阻两端的电压,又可以在电阻改变时保持定值电阻两端的电压一定。电路图的设计更科学、更合理。

进行实验与收集证据,体现过程与方法

(1)我们先来研究电阻R不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系。

(2)再研究电阻R两端的电压不变时,通过导体的电流与导体电阻之间的关系。

(实验过程略)

3.分析与论证,评估与交流

实验现象和实验数据并不等于探究的结论。探究的结论是在大量实验数据的基础上通过分析论证得出的具有普遍意义的规律(只有一组实验数据是不能得出结论的,应多次实验)。这是动手实践上升到建立理论的思维过程。

【案例】《探究改变摩擦力大小的方法》

师:这节课刚开始时同学们对影响滑动摩擦力大小的因素进行了猜想,猜想摩擦力的大小可能与压力大小、接触面积大小、接触面的粗糙程度、物体运动的快慢等因素有关,同学们通过实验来验证自己的猜想是否正确。实验情景如下图所示,请你根据实验现象和收集的实验数据,论证你的猜想是否正确,并与其他同学进行交流。

师:下面我们通过实验反馈的形式来得出结论。

生:比较_____两图能说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;

生:比较_____两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

生:在此基础上想验证滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关,我的做法是__________。

得到的结论是_______________。

生:要验证摩擦力的大小是否与接触面积有关的?我的做法是__。

得到的结论是__________。

生:我认为前面同学的实验需要改进,改进的意见是_____。

反思:上面的案例中同学们的猜想有些是正确的,有些是错误的,需要通过实验探究来辨别正误,通过观察到的实验现象和收集的实验数据分析得出结论:滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与接触面积大小、物体的运动速度无关。

二、概念课中的“探究性学习”

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