平面镜成像公开课省级获奖教案Word文档下载推荐.docx
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2.学生分组实验
以上把教材中的演示实验再改为学生实验,学生通过动手实验,自己进行分析总结,既有利于知识的学习,也有利于能力的培养.
3.在实验基础上得出成像特点
引导学生根据实验结果回答:
[师]①平面镜中的像与物体大小是否相同?
怎么知道的?
②像到镜面的距离与物体到镜面的距离是否相等?
[生]①平面镜中的像与物体大小相同.因为无论蜡烛到玻璃板的距离是远还是近,一支蜡烛与另一支蜡烛的像总是重合的.
②像和物体到镜面的距离相等,因两支蜡烛到玻璃板的距离相等.
师生共同分析得到平面镜的成像特点:
①像和物体的大小相等.
②像和物体到镜面的距离相等.
③像和物体的连线垂直于镜面.
4.应用知识
[讨论]身高1.6m的人站在穿衣镜前,离镜0.5m,他在镜中的像多高?
像离镜多远?
当他后退0.5m时,像高和像到镜面的距离怎样变化?
[解答]
(1)像高1.6m,像离镜0.5m.
(2)人后退0.5m时,像高不变.像到镜面的距离增加0.5m.
探究点二平面镜成像原理
对于平面镜的像是靠光的反射形成的学生并不了解,老师可先给学生设疑,我们能看见物体,是因为有光射入眼睛,我们也能看到物体在平面镜里的成像,成像的光是从哪里来的呢?
然后利用教材图2.3—2分析平面镜成像的原理,边板画边讲授,进行解疑,这样既巩固了反射定律,又培养了学生研究新问题的能力.具体做法可按下面步骤进行:
1.在黑板上画出平面镜,先给出一个发光点S.然后提问学生:
[师]①S能发出多少条光线,方向如何?
②射到平面镜上的光线有多少条?
[生]①S能向四面八方发出无数条光线.
②射到平面镜的光线有无数条.
2.让学生选出一条入射光线,并画出它的反射光线,再选出另一条入射光线,并画出它的反射光线.
3.老师提出启发问题:
这两条反射光线沿传播方向能否相交?
如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,会觉得这两条光线是从哪里发出的?
并在图上画出一只眼睛.
师生共同分析得:
①这两条反射光线不能相交.
②当眼睛正处于反射光线的路径上时,根据光线直进的经验,眼睛会觉得反射光线好像是从它们的反向延长线在镜后的交点S1发出的.
边讲边把这两条反射光线用虚线向镜后延长,得交点S′.
4.教师指导学生看课本图2.3—2随即指出
①S′是S发出的光线经平面镜反射后反射光线延长线的交点.但镜子后面实际上并没有这个发出光线的点,所以S1叫虚像.
②物体上的每个点在镜子里都有一个像点,所有的像点就组成整个物体的虚像.虚像不是实际光线会聚而成的.
紧接着教师介绍平面镜的发展史.
平静的水面,抛光的金属面,都具有平面镜的作用.我国是世界上最早使用平面镜的国家之一.远古时期,人们就会利用平静的水面来作镜子来梳妆打扮.人们还利用水镜来美化环境.建于宋代的桂林花桥就是利用平静的水面造成的“倒像”,使花桥显得更加美丽,使之有“桂林山水甲天下”的美称.我国大约在四千年前的夏王时代,就有了铜镜.在战国时代,铜镜盛行,制作精美,但是,多是贵族妇女才能使用.近代发展了利用玻璃制成平面镜,才能在民间普遍使用了.
思考题:
岸边的树木和房屋等在水中的像看上去都是倒立的,为什么?
教师要引导学生明确以下几点:
①平静的水面可看做一个平面镜,它可以成虚像.②对物体上的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点“等距”.③由于树木和房屋上的各点与水平面距离不同,越接近水平的点,所成的像也距水面越近,所以各点组成的像从水面上看就是倒立的了.
探究点三平面镜的应用
1.平面镜成像不仅用于日常生活,也在其他方面应用甚广.
[师]同学们想一下哪些地方用到平面镜?
[生甲]练功房里,演员用它来观察自己的姿势和动作.
[生乙]牙科医生用小平面镜来观察患者的病牙?
[生丙]潜水艇下潜后,艇内的人员通过潜望镜来观察水面上的情况.
2.改变光线的传播方向
(1)讲一段故事:
公元前215~212年间,罗马人大举入侵希腊,派出一支船队,满载精兵,准备攻打阿基米德的家乡——叙拉古城,面临来势凶猛的强敌,阿基米德求见国王,献出破敌妙计,他动员全乡的妇女和守城的人在海岸边列队.每人各执一面平面镜,把太阳光集中向罗马战船反射,不一会,罗马战船上的士兵被照得头晕目眩,丧失战斗力被迫而退.阿基米德利用平面镜把光反射的原理,击退了敌人,拯救了他的家乡.
(2)教师画一个潜望镜示意图,如图甲所示
图乙潜水艇上的潜望镜
图甲潜望镜
如图甲那样在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45°
,这样就做成最简单的潜望镜.
探究点四凸面镜和凹面镜
1.球面镜
反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.
2.球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.
b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.
3.凹面镜的性质及作用
a.凹面镜的性质
[演示实验1]用氦氖激光器平行射向凹面镜.
[现象]反射光会聚在一点上.
师生共同分析得出结论:
凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上.
[师]我们知道反射时光路是可逆的,平行光经凹面镜后能会聚在焦点上,那么,如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢?
[生]我们猜想光应平行射出.
[师]我们不能靠猜测来下结论,我们还是用实验验证一下.
[演示实验2]把光源放在凹面镜的焦点上
[现象]光源发出的光经凹面镜后成平行光.
如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后将成为平行光.
b.凹面镜的应用
①根据凹面镜会聚光的性质,可以制作太阳灶、太阳炉,天文学家们用凹面镜作大型反射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等.
[师]十一届亚运会的火种,是藏族初二学生达娃央宗,在青藏高原上,利用射入凹面镜的太阳平行光,反射后会聚在焦点的性质,把火炬点燃而取得的.
②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成平行光的性质,手电筒、汽车头灯、军事上的探照灯等用凹镜作反射面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远.
③凸面镜的性质及作用
a.[演示实验3]用氦氖激光器演示平行光入射凸面镜.
[现象]平行光线经凸面镜后变得发散.
平行光线经凸面镜后发散.
b.让学生手拿一个凸面镜,观察自己的像.
[师]像是放大的还是缩小的.
[生]凸面镜所成的像是缩小的.
c.相同口径的平面镜和凸面镜哪个视野大?
三、板书设计
一、平面镜成像
1.特点
2.原理
像是反射光线反向延长线的交点,是虚像.
二、平面镜的应用
1.成像;
2.改变光路.
三、球面镜
1.定义:
反射面是球面的一部分的镜子.
2.分类:
凹面镜、凸面镜
3.凹面镜的性质及应用
性质:
①凹面镜能使平行光会聚在焦点.
②使焦点发出的光线平行射出.
应用:
①太阳灶、太阳炉、内窥镜等.
②探照灯、手电筒、汽车头灯等.
4.凸面镜的性质及应用
凸面镜能使平行光线发散.
凸面镜可以扩大视野,如汽车上的观后镜.
四、教学反思
给教师意想不到的收获:
学生对平面镜提出了许多教师想不到的问题,例如:
为什么小镜子能照出很大的像?
摩托车旁的镜是不是平面镜?
课堂上说实话老师有些紧张,总担心学生提出怪异的问题,教师的智慧和灵活处理就显得尤为重要了。
本以为学生只能描述如何探究自己的猜想,没想到有一名学生并不满足于口头表述,说:
“老师我想边做边表述,行吗?
”我赶紧让他上台表述,全班同学给予了热烈的掌声。
之后还有一位同学站起来说:
“老师我还有一种方法,我先将两只手电筒放在等距离的地方,看看像是否在我猜想的那个位置。
”(逆向思维!
太好了!
)场面令我感动。
实验结论的描述时,也有同学大胆质疑:
我找到像的位置了,可是为什么像总会更高或更低些?
我动一动玻璃板后,有时又能用不亮的手电筒接到像呢?
这位同学对实验的评估,我在自制教具时并没有考虑垂直问题(因为玻璃板事先有要求做成垂直支架),这一来倒在课堂上让学生给解决了,这让我深信:
学生的细致可以超出教师!
第2节熔化和凝固
1.理解气态、液态和固态是物质存在的三种形态。
2.了解物质的固态和液态之间是可以转化的。
3.了解熔化、凝固的含义,了解晶体和非晶体的区别。
4.了解熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
通过观察晶体与非晶体的熔化、凝固过程培养观察能力,实验能力和分析概括能力.
指导学生通过对实验的观察,分析概括,总结出固体熔化时温度变化的规律,并用图象表示出来.
酒精灯、铁架台、石棉网、温度计二支、海波、石蜡、水、火柴、坐标纸、投影仪
一、导入新课
多媒体展示生活中的各种物态变化的事例:
铁矿石在高温炉中熔化为铁水,从高温炉中倒出的铁水凝固成铁板;
低温度实验室在低温状态下制得液态氧、氮和固态氧、氮;
不同季节、气候下的水的状态变化。
学生思考交流:
还能举一些自然界和日常生活中的各种不同状态的物质吗?
引导归纳:
随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化。
联系生活:
把水放入冰箱的冷冻室里,水就会变成冰;
把冰加入饮料中,冰从饮料中吸收热量就变成了水。
点燃的生日蜡烛的火焰旁边,固态的蜡不断地变成液态的蜡,一部分流下来的蜡滴很快又变成了固态的蜡。
路桥施工人员把固态的沥青加热成液态,再把液态的沥青浇在路面上,很快又变成固态。
探究点一物态变化
活动体验:
(1)将蜡烛点燃后倾斜一个角度放置在空火柴盒的上方,你能观察到什么现象?
学生操作实验,回答观察到的现象:
蜡烛逐渐变成烛油往下滴,滴入空火柴盒、冷却后变成了蜡块。
(2)将冰棒放在空烧杯中,过一会儿,你能发现什么现象?
学生操作实验,发现烧杯中只剩下半杯糖水。
这些现象可以说明物质的状态发生了怎
样的变化?
归纳总结:
1.物质通常有三种状态,即固态、液态和气态。
如冰、水、水蒸气就是水这种物质的三种状态。
2.物质各种状态之间的变化叫物态变化。
探究点二熔化和凝固
1.概念归纳
(1)熔化:
物质从固态变成液态的过程叫做熔化。
例如:
冰熔化为水、蜡烛熔化
为烛液等。
(2)凝固:
物质从液态变成固态的过程叫做凝固。
水结冰、火山喷出的岩浆凝固成火山
岩。
例子:
说出下列物态变化名称
(1)冰棒化成水:
熔化
(2)钢水浇铸成火车轮:
凝固
(3)把废塑料回收再制成塑料产品:
先熔化再凝固
出示固体海波和蜡,提出问题:
它们怎样才会变成液态?
在熔化过程中,它们的温度有什么变化?
学生思考:
熔化和凝固是在什么条件下发生的?
熔化和凝固的过程有什么特点?
不同物质熔化和凝固的规律一样吗?
2.探究固体熔化时温度的变化规律
提出问题:
物质熔化时需要什么条件呢?
不同物质在由固态变成液态的熔化过程中,温度的变化规律相同吗?
猜想假设:
熔化过程中一定要加热,所以物质一定要吸收热量,这时温度可能是不断上升的。
制定计划与设计实验
实验器材:
铁架台、酒精灯、温度计、石棉网、烧杯、试管、计时表、海波(硫代硫酸钠)、石蜡、水等
介绍实验装置,如图所示,强调酒精灯和温度计的用法
进行实验:
(1)四个同学为一组,选出一名同学作为组长,负责本组探究性学习,教师课前要对组长进行指导,交代实验中可能会遇到的一些问题和注意事项,确保实验能顺利进行。
每一组分成两个小组,分别探究两种不同固体的熔化。
(2)组装实验装置:
把硫代硫酸钠和石蜡分别装入两个试管中,并插入温度计,再把试管按图示装置固定。
往烧杯里倒入冷水,使水位高于装固体颗粒的那部分试管(图中只画了一套装置,另一套装置完全相同)。
用两个酒精灯分别给两个烧杯加热,观察两试管内固体熔化情况,并每隔1分钟记录一次温度计示数,直到固体完全熔化。
(3)第1小组探究海波熔化时温度的变化规律,要求从40℃开始计时,每隔0.5分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点;
第2小组探究石蜡熔化时温度的变化规律,要求从50℃开始计时,每隔1分钟读取一次温度值观察物质状态,把数据填入记录表,并在坐标纸上描出对应的点。
实验要求:
要求学生做好观察记录
观察:
(1)对海波及石蜡加热时,温度计的示数变化。
(2)不同温度下它们的状态。
(3)熔化时它们的状态及温度。
记录:
实验中的数据。
表一 海波熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
时间/s
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
温度/℃
41
43
44
45
46
47
47.5
48
51.5
53.5
55.5
状态
固态
固液共存
液态
表二 石蜡熔化时温度、状态随时间变化情况记录表
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
52
55
58
61
62w
63
65
66.5
69
72
74[
83
粘稠状态
学生交流思考:
海波及石蜡两种固体熔化时温度、状态的变化一样吗?
分析论证:
各小组将描在坐标纸上的点连成一条曲线。
根据图象分析固体熔化时温度的变化规律。
小组评估:
回想实验过程,有没有可能在什么地方发生错误?
进行论证的根据充分吗?
实验结果可靠吗?
交流合作:
与同学进行交流。
你们的结果和别的小组的结果是不是相同?
如果不同,怎样解释?
设计意图:
固体的熔化和凝固是学生常见现象之一,选择这一内容让学生参与探究,目的是引导学生在学习物理知识的同时,体验科学探究的全过程,
学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
有利于体现“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的新课程理念。
探究点三熔点和凝固点
对比研究:
分析两种不同固体的熔化曲线。
海波的熔化图象 石蜡的熔化图象
学生讨论交流,思考:
(1)两种物质的熔化过程中,温度的变化有什么特点?
(2)每段曲线对应的一段时间内,海波与石蜡各是什么状态?
温度怎样变化?
吸热、放热情况如何?
归纳交流:
从实验现象及描绘出的图象容易看出,
(1)海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48℃,海波开始熔化。
在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到完全熔化后,温度才继续上升。
(2)随着不断加热,石蜡的温度升高,在此过程中,石蜡变软变稀,最后熔化为液体。
得出结论:
(1)有确定的熔化温度的一类固体叫晶体;
如各种金属、冰、海波等。
另一类没有确定的熔化温度的固体叫非晶体;
如松香、沥青、玻璃等。
(2)晶体熔化时的温度叫熔点;
非晶体没有确定的熔点。
(3)晶体凝固时也有确定的
温度,这个温度叫凝固点。
同一种物质的凝固点和它的熔点相同。
学生讨论交流:
物质凝固过程中的变化规律
(1)晶体在凝固过程中温度不变,这个温度叫做凝固点;
(2)凝固过程中处于固液共存状态;
(3)晶体只有达到一定温度时才开始凝固;
(4)凝固过程放热。
学生观察课本图3.25甲、乙两幅图线,并分别比较与图3.24图线的区别。
晶体熔化和凝固条件、特点:
同种物质的熔点和凝固点相同。
知识扩展:
让学生阅读小资料“几种晶体的熔点”,体会不同晶体熔点不同,认识熔点是晶体的一种特性。
同时记住冰的熔点是0℃,钨的熔点最高。
物质
熔点/℃
金刚石
3350
金
1064
冰
钨
3410
银
962
固态水银
-39
纯铁
1535
铝
660
固态酒精
-117
各种钢
1300~1400
铅
327
固体氮
-210
各种铸铁
1200左右
锡
232
固体氢
-259
铜
1083
海波
固体氦
-272
探究点四熔化吸热、凝固放热
晶体和非晶体的熔化特点比较
(1)晶体和非晶体熔化时都要从外界吸热。
(2)晶体是在一定温度下熔化的,晶体熔化时的温度叫熔点。
非晶体没有一定的熔化温度(非晶体没有熔点)。
(3)晶体从开始熔化到完全熔化经历固液共存的状态,非晶体熔化时不存在固液共存的状态。
逆向思维:
从冰吸热可熔化成水,水在一定的条件下可变成冰的道理,知道凝固是熔化的逆过程。
让学生根据物质熔化的规律推理出物质凝固的规律:
无论晶体还是非晶体,在凝固时都要放热;
晶体凝固时放出热量,但温度不变,非晶体凝固时放出热量,温度降低。
北方的冬季很冷,为了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热,窖内温度不致太低,保护蔬菜不被冻坏。
前沿科技:
现在人们研制出一种聚乙烯材料,在15~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。
把这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
学以致用:
请同学解释“下雪不冷化雪冷”这句俗语中包含的科学道理。
第2节 熔化和凝固
1.固态
液态(熔化和凝固是互逆过程)
2.固体
3.晶体熔化条件
同时具备
4.晶体凝固条件
熔化和凝固是热学中比较重要的课,要让学生了解物质的固态和液态之间是可以转化的,熔化、凝固是两个能相互转化的过程,晶体和非晶体性质间的不同,还要学会作熔化曲线和凝固曲线。
学生在做探究实验时有一定的困难,教师应加大对实验整个过程的引导,可与学生共同完成实验在课前就做过了实验操作过程,本节课只要求学生能够能够通过观察到的实验现象总结规律,这样就可为下面讨论节省大量时间。
教学时应特别重视对图象的分析,帮助学生找出晶体和非晶体的熔化和凝固特点。
根据数据我们会画出一幅曲线图,然后让学生对海波曲线图分析,学生很容易会发现海波有一个平稳阶段,然后开始学习海波的熔化。