初中物理《平面镜成像规律》 一、考题回顾

(1)物体(投影片)位于凸透镜(投影仪镜头)一倍和二倍焦距之间，在凸透镜另一侧二倍焦距以外(屏幕上)．成一倒立、放大的实像。 (2)教学设计：
(一)教学目标
1．知识与技能：知道照相机、投影仪的工作原理。
2．过程与方法：通过讲解照相机和投影仪的结构，了解两者的成像原理，并能简单地描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
3．情感态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理问题，初步建立将科学
技术应用于实际的意识。
(二)教学重难点
教学重点：凸透镜成像的几种情况的主要特征，模拟照相机成像时物距与像距的大小比较。
教学难点：通过照相机、投影仪的成像，综合分析得出它们成像的特点。
(三)教学过程
1．导入环节
师：(知识点衔接)同学们，刚才我们一起观察学习了生活中的透镜之一：照相机原理，谁能总结一下照相机是根据什么原理制成的其成像具有什么特点
生1：老师我来回答第一小问，照相机是根据凸透镜成像原理制成的。
师：回答正确。第二小问谁来回答(大家纷纷举手准备抢答，老师巡视后)生2你来回答。
生2：照相机的镜头是一个凸透镜，物体位于镜头二倍焦距以外，在透镜的另一侧的光屏上，成一个倒立缩小的实像．实像位于透镜一倍和二倍焦距之间。
师：总结得非常好，大家掌声鼓励一下。
全体：(掌声)
2．新课教学环节
师：照相机的原理我们先总结到这，现在我们一起来研究学习课堂上老师经常用的演示装置：投影仪原理。大家一起看演示实验。
师：(介绍仪器装置，边做实验边介绍操作过程)，现在老师把投影仪上面的平面镜(反光镜)取下，然后将投影片放在栽物平台上，接下来调整镜头距离投影片的距离，大家注意看天花板成像情况，你们看到这个像有什么特点
全体：(大家全部抬头看后，异口同声回答)这个像是一个放大的实像。
师：回答正确。(提醒)大家注意我开始调整镜头到投影片的距离，大家注意观察像的大小如何变化。第一次．老师使镜头逐渐远离投影片，也就是说物距逐渐增大的过程中，大家看到像大小如何变化
全体：像逐渐变小啦。
师：是的。(继续启发大家观察思考)，有谁知道这时的像距是指哪段距离又如何变化呢
生1：老师我知道，像距就是镜头到天花板的距离。当物距增大时，像距逐渐减小，成的像也逐渐变小了。
师：总结得非常精确。接下来大家在看第二种情况。老师使镜头逐渐靠近投影片，也就是物距逐渐减小，大家看到什么现象对比第一种情况做进一步分析。
全体：像逐渐变大了。
生2：(举手)当物距逐渐减小时，像距逐渐增大，像的大小也逐渐变大了。’
师：非常好。谁能将投影仪原理从成像规律入手精准地描述一下。
生3：物体距透镜一倍和二倍焦距之间，在透镜的另一侧成倒立放大的实像，且当物距在一倍和二倍焦距之间调整时，物距减小，像距变大，像的大小也将变大；反之，物距增大，像距变小，像的大小也变小。
3．课堂小结环节
师：生3总结得非常好。现在我们一起整理一下成像规律(板书)。
师：老师在教学中经常用投影仪为大家展示课件，除此之外大家还在哪些地方见到过投影仪
生：开学典礼时在大礼堂见到过。
师：没错。大家要学会将物理原理跟生活实际相联系，并应用到社会实践中去。
4．布置作业环节
课后请同学们把练习册中本节课的相应习题做一下。

(1)在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧：反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。 (2)在教学过程中设计探究式实验时，教师要充分利用实物，创设情境，依靠学生的主动探索、亲身体验，完成对于光的反射定律意义的构建。其主要作用体现在以下几个方面：
①创设真实情境，激发学生学习物理的兴趣与好奇心。在实际的教学过程中充分利用镜子这一生活中常见的物体，将光学中的抽象知识变为学生生活中的实际问题，达到了从生活走向物理的目的，减少了学生对于物理学习的恐惧感。
②创设问题情境，变“机械接受”为“主动探究”。学生的任何学习愿望都产生在给定的问题情境中，问题情境又能激发学生学习的需要，极大地促进了探究式课堂的实现。例如：在光的反射教学过程中，反射光线、入射光线分别位于法线两侧，设定问题“纸面翻折之后还能看到反射光线吗”，让学生通过探究式实验解决问题，让学生参与到问题的解决过程中，体验探究的乐趣，获得成功的体验。
③创设想象情境，变“单项思维”为“多项拓展”。贝弗里奇教授说过“独创性往往在于发现两个或者两个以上研究对象之间的相似点”，在这个实验过程中教师通过光的反射与生活实际的联系．让学生在实验中，探索它们之间的联系，另外在对于“纸面翻折之后是否能看到光线”锻炼学生的空间想象能力。
④创设实验情境，培养物理创新能力和实践能力。鼓励学生去解决问题，去探索物理本身的问题，引导学生通过操作、实践，探索物理规律，发现物理规律，让学生体验物理反射模型建立的过程，培养学生创新能力和实践能力。

【教学过程】
环节一：导入新课
压力作用效果
展示一系列图片：
(1)小姑娘站在雪地里，对雪地有压力，双脚陷入雪里;一大人利用雪橇站在雪地里，对地面也有压力，却几乎没有陷入雪地;
(2)用手指肚按铅笔的两端，铅笔对手指肚有压力，笔尖的一端觉得很疼，而笔尾的一端疼痛感很弱。
让学生找出这些事例中的相同点和不同点?学生通过引导看出他们的压力的作用效果、力的大小、受力面积等不同。顺势提出问题，让学生思考压力的作用效果跟什么因素有关?
环节二：建立概念——探究压力的作用效果跟压力大小及受力面积的关系
学生猜想：与压力大小和受力面积大小有关。
回顾：如果我们要研究跟其中一个因素的关系那要采用什么研究方法?复习控制变量的实验探究方法。
引导学生设计实验：提问如何显示压力的作用效果?如何控制和改变压力、受力面积等变量?
学生根据已有的小器材分析讨论得出结论：用小桌陷入沙子的深度显示压力的作用效果;通过控制放在木块上砝码的个数控制压力;通过小桌的正放和倒放控制受力面积。
在学生分组实验过程中我进行巡视指导。
总结：压力的作用效果跟压力的大小和受力面积有关。受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显;压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
提出问题：如果压力的大小和受力面积都不相同，那么应该如何判断压强的大小呢?
学生：应比较单位面积上的压力最方便

二、考题解析
【教学过程】
环节一：导入新课
教师带领学生回顾前面所学的内容：“用长方体浸没在水中的受力情况来分析，浮力产生的原因是什么?”
学生回答，教师总结：浸在液体中的物体，上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。
环节二：新课讲授
【提出问题】
教师出示一些列生活中的浮力现象，诸如大黄鸭、轮船、潜水艇等，提出问题：物体所受的浮力与哪些因素有关?
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引导学生大胆猜想，做出假设。依据学生已有的生活经验和基本的知识储备，学生可能会回答：物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关，与排开液体的密度有关。
【制定计划与设计实验】
教师按照学生的合理假设，引导学生思考要探究浮力大小与这些因素是否有关，相应的需要用到哪些器材，按照什么步骤进行才能严谨的探究所假设的因素是否正确。指导并完善学生的回答，得出实验的设计方案：
1.实验器材：
弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。
2.实验步骤：
【1.探究浮力是否与物体排开液体的体积有关】
(1)弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块;
(2)用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格1中;
(3)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的一部分浸入量筒的水中，测出金属块排开水的体积V排，并记录在表格1中;把此时弹簧测力计的示数F的数据记录在表格1中;
(4)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块完全浸没在水中，测出金属块排开水的体积V排，并记录在表格1中;把此时弹簧测力计的示数F的数据记录在表格1中;
(5)利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，记录在表格1中。
【2.探究浮力是否与排开液体的密度有关】
(1)弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块;
(2)用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格2中;
(3)沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在水中，静止后，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中;
(4)沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在酒精中，记录此时弹簧测力计的示数F，填入表格2中;
(5)利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，填入表格2中。



【分析数据得出结论】
教师引导学生通过小组交流与合作，根据表格中的实验数据，分析归纳出浮力与哪些因素有关，再在班级中进行分享观点，最后教师再进行总结，得出最终结论：
根据表1中的实验数据，得出：浮力与物体排开液体的体积有关;
根据表2中的实验数据，可得：浮力与物体排开液体的密度有关。
物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
环节三：巩固提高
【例题】小明将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，石块静止时弹簧测力计的示数分别为2N和1.8N，则石块在水中所受浮力为______N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的______有关。
环节四：小结作业
1.引导学生反思在实验操作过程中出现的问题，诸如：弹簧测力计的使用，实验操作的步骤、实验数据的分析等，在全班分享感悟与体会，为此次实验做一次小结。
2.有人猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”。请同学课下为检验这个猜想设计一个实验。包括、实验原理实验器材、实验步骤、实验表格等，下节课交流。
【板书设计】



【答辩题目解析】
1.本课的重点是什么，你是如何突出重点的?
【参考答案】
这节课的重点是决定浮力大小的因素，这对浮力的研究和学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础,学生需要理解透彻。
我在课堂设计中是在学生明白浮力产生的原因后，出示一些列生活中的浮力，接下来按照探究实验的几个素进行实验：
先提出问题：物体所受的浮力与哪些因素有关?引导学生大胆猜想，做出假设;然后按照学生的合理假设，引导学生思考相应的需要用到哪些器材，要按照什么步骤进行。指导完善学生的回答，来制定计划与设计实验;接下来组织学生按照实验步骤操作，学生在进行实验的过程中，我会从旁指导规范实验操作，并要求学生将实验数据正确读取、记录;待数据搜集好后，我再引导学生通过小组交流与合作，分析归纳出浮力与哪些因素有关，最后与学生一起总结得出结论，强化学生对此的认知，凸显本节课的重点;在得出结论之后，我也会引导学生反思在实验操作过程中出现的问题，为此次实验做一次小结。
在整个探究决定浮力的大小因素中，我都会注意保证学生的主体地位，将实验的主动权和课堂的主人都教给学生，让他们在实验探究的过程中感悟真知，学有所得。
2.请简述热气球的原理。
【参考答案】
热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小的热空气，加热时，浮力大于气球的重力，热气球可升上天空;停止加热时，气球体积缩小，浮力减小，浮力小于重力，热气球下降。

物理探究式教学主要包括如下过程：
(1)提出问题
提出问题是探究教学的起点和关键点。提出问题的质量直接影响后面l的探究内容与过程。在“探究平面镜成像特点”的实验中，可以用“浇不灭的烛焰”等魔术表演引入探究，激起学生探究的兴趣。
(2)猜想与假设猜想与假设为制定探究计划、设计实验方案奠定必要的基础。教师可以引导学生猜测“平面镜成的像与物体大小”、“物距与像距”都有什么关系。
(3)设计实验与制定计划
设计实验与制定计划是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化。在设计实验时，要考虑到实验条件的限制、实验测量的可操作性、变量的可控制性等。比如，在“探究平面镜成像特点”的实验中，物体大小、物距等变量的控制。在选择器材方面，根据本实验的具体内容，选用的主器材是平面镜还是平面玻璃等。
(4)进行实验与收集数据
在确定实验方案后，应放手让学生进行实验操作、收集证据。
(5)分析与论证
实验数据并不等于实验结论，实验结论是在数据的基础上进行科学分析的结果。
(6)评估
评估是对探究行为和获取信息的可靠性、科学性从是否严密的角度重新审视的过程，是对探究进行反思的过程。
(7)交流与合作

【教学过程】
环节一：新课导入
举例：桌子上摆放的花瓶;篷上悬挂的吊灯;在平直道路上匀速行驶的汽车，虽然他们都收到了力的作用，但都保持静止或匀速直线运动的状态。这种状态就叫做平衡状态。
从受力角度来说，处于平衡状态的物体最简单的受力就是——二力平衡。
环节二：新课教学
(一)二力平衡的概念
分析桌子上的花瓶，吊灯都受到几个力的作用?
总结二力平衡的概念。
(二)实验——探究二力平衡的条件
连接好实验装置，把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里挂砝码，观察在什么情况下小车会保持运动状态不变。
(1)使两托盘里砝码质量不相等;
(2)使两托盘里砝码质量相等;
(3)保持两托盘里砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度在释放;
然后让学生把实验条件和实验结果填在表格中。
实验一结论：小车受到大小不等、方向相反、作用在同一条直线上的两个力，结果小车不是平衡状态。
实验二结论：小车受到大小相等、方向相反、作用在同一条直线上的两个力，结果小车仍然处于平衡状态。
实验三结论：小车受到大小相等、方向相反、不在同一条直线上的两个力，结果小车不再是平衡状态。
请学生四人为一组，进行小组讨论，时间为三分钟，二力平衡的条件是什么?
生：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这样的两个力就彼此平衡。
环节三：巩固提高
静止在水平桌面上的一本书重为1.5牛?它受到了哪几个力的作用，这几个力的关系怎样?
环节四：小结作业
总结本节内容。
作业：如果在已经作匀速成直线的小车上再加一对平衡力时，小车的运动状态是否发生变化?
【板书设计】
略
1.在探究“二力平衡的条件”实验中，有的学生说可以用轻质量的纸板代替小车做受力物体，这么做的原因是什么?【知识性问题】
因为小车在水平方向还会受到摩擦阻力，虽然这个摩擦阻力与拉力相比可以忽略，但用纸板来代替小车会更大的减小误差，这样实验的结果会更加准确。
2.二力平衡与作用力反作用力的区别?
相同点：两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
不同点：1.对象不同：作用力与反作用力的作用对象不同，它们是分别作用在相互作用的对方，即两个物体上，而平衡力是作用在同一个物体上。2.性质不同：作用力与反作用力的性质一定相同，而平衡力则没有这个性质。3.时间要求不同：作用力与反作用力一定是同时的，而平衡力则没有这个性质。4.独立性不同：作用力与反作用力是相互的，而平衡力的两个力是彼此独立的。注意：相互作用力(1)作用力与反作用力总是成对出现，且作用力与反作用力之间的关系是一一对应的。(2)作用力与反作用力分别作用在两个物体上，因此绝对不是一对平衡力。(3)作用力与反作用力一定是属于同一性质的力。如果作用力是摩擦力，反作用力一定是摩擦力。

1.
我这节课的难点是器材的选择和方案的设计。
在教学过程中，我充分利用了学生的日常生活经验，让他们根据平时照镜子的经验，选取相应的器材，同时我针对平面镜的特点，无法验证物与像的大小以及距离，从而提出使用玻璃板。在方案的设计方面，我首先让学生明确我们实验的目的，从而得到我们要记录的数据，根据记录的数据得到实验的过程，从而突破难点。
2.
选择玻璃板是为了能观察物与像之间的关系，如果选择厚的玻璃板，则可能会出现两个像的情况，会影响观察，所以选择薄的玻璃板。

A项，波在传播的过程中，当障碍物的尺寸小于波长时，可以发生明显的衍射。声波绕开障碍物即为衍射。C项，根据杠杆平衡原理，如果动力臂是阻力臂的几分之一，则动力就是阻力的几倍。所以只要秤砣的力臂够大，“一两拨千斤”是完全可能的。D项，平静的水面如一块平面镜，可看到天的像，石块投入水中破坏了平静的水面，形成层层水波，水中天的像也就被击破了。B项，在井底能看到的视野很小是因为光沿直线传播。B项当选。