2．了解虚像是怎样形成的

实验探究中，学生可以通过视觉和触觉来感知虚像，但很难从根本上理解平面镜的虚像是怎样形成的。所以教科书中的图4-3-4，利用反射定律对光束分析，让学生来了解虚像的成因。为了使同学们能直观地看到光的传播过程及成像原理，有条件的学校教师可以用计算机课件来演示，结合实验时在玻璃板后面用屏幕接不着像的事实，使学生理解虚像不是光的汇聚形成的。

在“讨论交流”中，用纸条模拟演示过程，学生可进一步形象直观地认识平面镜成像的物理过程，从纸条的折叠和展开过程中能形象生动地认识物像关于镜面对称的关系，并由此总结出作图方法。

本节分为三个教学板块：(1)通过实验探究平面镜成像的特点；(2)了解虚像是怎样形成的；(3)了解平面镜成像的一些应用。

1．实验探究过程设计

学生对平面镜很熟悉，可以通过节首图“桂林山水”，将平面镜的概念进一步拓展，同时学生能感受大自然之美。

在平面镜成像实验探究中，要解决两个问题：一是掌握平面镜成像的特点，二是要学习实验探究的基本思路。这个探究是学生遇到的第一个比较完整的科学探究。科学探究是需要学习的，这个探究在整个初中物理探究性学习中起示范作用，因此，教科书中对探究过程的叙述比较完整、详细。

(1)创设情境，提出问题

学生对实像与虚像的概念比较模糊，往往会产生误解；同时学生对于平面镜所成虚像的大小以及像距常常存在前概念上的错误，这是探究的起点。

课堂上，让学生观察自己在平面镜内所成的像，并对成像的大小提出看法。通过观察，很多同学会像小聪一样，得出像比物小的想法。老师可以像小明那样把手放在镜子上，得出不同的结果。在此情境下，学生产生认知冲突，提出平面镜成像到底有什么规律的问题。

(2)设计实验，进行探究

制定计划与设计实验是本节课的重点。要让学生展开想像的翅膀，通过讨论，确定实验器材，制定实验计划及实验步骤。在课堂讨论中老师可适当提问加以引导，这样做可充分调动学生思维的主动性，使学生思路更加清晰，实验更有兴趣，实验探讨更有创造性，使学生有了敢于思考，敢于探索，敢于创新的精神。

用玻璃板作平面镜，用相同的物体与像进行比较，通过视觉和触觉来感知虚像，是这个实验设计的三个极巧妙之处。如何让学生想到这些方法，是设计探究的关键。教科书中，在实验中发现问题，学生讨论交流，以对话为路标，来经历这个设计过程。

探究中，应该让学生把蜡烛至少换一个位置，再重做一遍实验。这样要求的目的，是为培养科学态度，以免由于为了节省时间而忽略必要的实验环节，长此以往，会使学生养成不良的研究习惯，或形成以偏概全的片面的思维方法。

(3)分析与论证，提出新的猜想与假设

在学生对若干次实验结论进行分析时，要引导学生感知对称之美，提出关于物距和像距的猜想，进行探究。

学生的探究活动，因为具有示范作用，所以要求学生按探究的环节进行。为了使学生通过动手实验，自己总结出规律，教师要积极引导学生讨论交流，帮助学生制定探究的计划。

(4)结论

通过探究活动，要求能总结出平面镜成像特点：

① 像与物体大小相同。

② 像和物体到镜面的距离相等。

(5)实验探究中的几点说明

找出物体在平面镜中所成的像的位置，是学生探究出平面镜成像特点的关键。实验时选用的玻璃要薄些，如果用厚玻璃做这个实验，可能会看到两个不重合的像。为了准确总结出“物像等距”的特点，可以在纸上事先画好坐标。

这个实验也可以用两个相同的白色围棋子来做。把一张白纸的半边涂黑 ( 或贴上一张复写纸 ) 铺在桌面上，把一个围棋子放在玻璃板前面纸的白的半边上，玻璃板后面就出现清晰的棋子的像。另外拿一个棋子放在玻璃板后面，移动这个棋子，直到看上去它跟像完全重合。这样做实验更为简便易行，学生都可以做好。

3．镜面反射和漫反射的教学

利用教科书中图4-2-7的平行光射到平面镜和白纸上产生的不同效果提出问题，让学生思考，引发学生的学习兴趣。这个实验体现了对比观察的方法，老师应注意挖掘这种实验方法的教育价值。如果有太阳光射入教室，也可以演示太阳光斜射在平面镜上，会在墙上产生一个明亮的光斑；用白纸反射则不会产生光斑。由此向学生提出问题：这是为什么？引发学生的思考。

反射定律是以理想化的光线为研究对象，每一条光线在发生反射时，无论是镜面反射，还是漫反射，都遵守反射定律。当反射面是一个光滑平整的镜面时，平行光束里各条光线的入射角都相等，根据反射定律，反射角也相等，所以，反射光束仍然是平行光束，这种反射是镜面反射。图4-2-10中，平行光束照射到凹凸不平的反射面时，这反射面可以看成是由许多小的平面组成，据此，可引导学生解释漫反射的原因。最后，也可向学生提出一个常见的问题：黑板“反光”是怎么回事？

镜面反射和漫反射的成因较抽象，可以让学生通过动手来实现理解上的突破。教科书中图4-2-9用纸条模拟镜面反射，使学生体会平面镜对平行光束的作用。为了加深对漫反射作用的理解，也可参照(二)进行实验演示，引导学生想像当入射光线平行射到平面镜各入射点时，反射光线将平行射出。当入射光线平行射到漫反射镜面时，反射光线不再平行。由此强调，漫反射是使我们能够从各个方向看到物体的原因。

2．关于光路可逆性的教学

教科书图4-2-6中小猫和小聪的漫画表现了光反射时光路的可逆性，最好由学生做一下有关的实验，例如，利用白硬纸板记录下的光路，让光束沿着反射光线方向射到反射镜上，观察经过反射后的光路是否沿着原本的入射光线方向，让学生通过讨论了解光路的可逆性。光路可逆性的应用十分广泛，老师可以结合生活让学生多分析一些实例。

注意，激光笔发出的激光不能射向眼睛，否则会对眼睛造成损伤。

2．教学过程说明

在组织学生探究活动的同时，还应注重以下环节。

(1)光线的概念较抽象，在更多的地方用光束来描述。整个光学教学中，须让学生经历从光束到光线的认识过程。激光束较细，学生易于从中抽象出光线，所以建议学生利用激光笔(微型物理实验室中配备)做实验。教科书图4-1-1和图4-1-2的(b)中，要求学生自己画出光传播的路径，开始不要统一画法，关键是要学生经历“用光线来表示光的传播路线”的过程。最后让学生在比较中统一光线的画法，但对光线不一定要下严格的定义。

(2)学生可能会提出这样的问题：“光传播的是什么？”在讨论交流中，可以通过教科书中图4-1-6的四幅图片，向学生说明光具有能量，可以传播信息。同时也可以以此作为进一步展示光的应用的契机。如从热谱图、验钞机、光纤等生产生活实例出发得出“光可以传播信息”这一观点；再从太阳灶等例子，指出光也可以传递能量。

(3)关于光的直线传播的应用，教科书中用典型事例--激光准直、小孔成像、影的形成，展示了它的应用。如果能向学生介绍利用激光准直的其他一些实例，学生会更感兴趣。此外，可以参照“参考资料”中关于墨子的光学成就，对小孔成像规律的发现历史以及机理做介绍，在深化学生对“光沿直线传播”这一论断的理解的同时，激发学生的民族自豪感以及历史责任感。

光的直线传播的应用还有许多，教学时可选择补充一些实例。在“家庭实验室”，建议做个“针孔照相机”，让学生在动手中学习科学知识，体验成功的快乐，同时也为透镜和眼睛的学习做一些铺垫。

(4)光的传播速度

教科书直接给出光在真空或空气中的速度c＝3×10⁸m/s。光在各种介质中的速度都比在真空中的小。在此，可以介绍使光在特殊介质里1s只传播几米的故事，增强趣味性。

为了使学生理解光速有多快，教科书中用一幅漫画加以注解，形象生动地说明光速非常快。教学时应使学生了解真空中的光速是宇宙间最快的速度，并记住c＝3×10⁸m/s 这个重要的物理常数。

本节分为三个教学板块：(1)探究光沿直线传播的条件，认识反射和折射；(2)了解光的应用；(3)了解光的传播速度。

1．实验探究过程设计

实验前可以展示一些霞光万道、晨曦中穿透树林的道道阳光、节日夜空中多彩的激光等优美图片或视频，让学生欣赏绚丽景象的同时认识到大自然中有许多光沿直线传播的例子，在轻松的环境中进入这节课的学习。

光在空气中沿直线传播，学生在小学科学中就已经知道，因此我们对光传播规律的探究不能简单重复，所以教材提出“光总是沿直线传播吗。”的问题，即要引导学生探究“光沿直线传播的条件是什么”。

探究光沿直线传播的条件，应该让学生讨论光在哪些情况下会改变传播方向，在教师的指导下总结出三种可能情况：①光在遇到其他物体，在界面处发生反射；②光遇到其他透明物体，在界面处发生折射；③在同种不均匀介质中，光线可能发生弯曲。

光遇到其他物体时，会改变传播方向，学生的感性认识较少，一定要让学生亲自做一做。做这个实验的方法较多，以下对实验作几点说明：

(1)在探究活动中要求给每组学生配备激光笔，教师要强调激光束一定不能直射入眼睛。

(2)可以把激光笔发出的激光束照射到光滑的桌面以及小平面镜上，观察反射现象。用激光笔发出的激光束照射到水中或玻璃中，观察激光束在玻璃或水中的传播路径。为了能看到水中的光路，可以在水槽的里面铺一张白纸作衬，也可以在水中滴少许牛乳或墨水。

(3)光在同种不均匀介质中传播的实验难度较大，如有条件建议课上放一段实验的视频，有兴趣的学生可以课下探究。

通过以上探究，教师应该引导学生对所观察到的物理现象作出总结，并得出“光在均匀介质中沿直线传播；光在两种介质的交界面，发生反射和折射”这一结论。

2．学生汇报自己的探究课题

通过三组学生汇报自己密度应用的探究课题，让学生不但了解了密度的应用，而且还学到了利用密度处理实际问题的方法。

该活动的目的在于给学生提供一种自主的、开放的、研究性学习的机会，使学生了解生活，了解社会，受到科学态度、科学观念的熏陶，培养他们创新精神、实践能力，养成良好的个性，形成正确的世界观。活动过程一般包括：选择课题、制订方案、实施、总结、交流五个阶段。前四个阶段是学生课下进行的，“交流”安排在课上。在活动实施之初，一般由教师设计撰写活动方案，但随着活动的展开，就要指导学生撰写方案、计划。这个活动安排在本册教科书的最后一节，学生通过前面几章的实验探究和活动，已有了开展这一活动的基础，教师可以放手让学生去实践，教师只做必要的指导。

为了更好地完成本节课的教学目标，特将各报告的教学意图简述如下，供教师在组织教学时参考。安排报告 1 是要让学生掌握测定密度来鉴别物质的方法。报告 2 是要让学生掌握利用天平测质量，利用量筒测体积，然后应用密度公式来计算物质密度大小的实际问题的方法。报告 3 是要让学生掌握应用密度公式来计算物体体积的方法。

在整节课中，教师的任务是引导学生对其他小组的方案进行评价，提出改进意见。比如：第一小组在报告了他们如何证明了铅球不是铅做的之后，其他同学提出用直尺、三角板测铅球的直径，就能测出铅球的体积。另外我们还可以利用溢水杯、量筒测量铅球的体积等等。

本节课也可以设计其他活动。如：①　怎样鉴别戒指是不是纯金的？怎样知道矿石是什么物质的？②　怎样知道一块很大的长方形碑石的质量？怎样知道教室内空气的质量？③　怎样知道一个不规则的钢零件的体积？怎样知道一大卷细铜线的长度？等等。

1．展示学生设计的知识结构

让学生提前自己复习本章知识，并进行整理归纳。根据自己的理解设计出本章的知识结构，可以用文字、表格、图形、故事等各种形式表示出来。

本节课，首先展示学生总结的知识结构，在此基础上，教师进一步引导学生认识物质密度的物理意义、测定方法，以及密度知识的应用，弄清质量与密度的区别。

(1)质量是物体的属性，而密度是物质的特性，如一瓶水用去一半，剩下一半的质量只是原来的1/2，但密度却不变。

(2)一个物体的质量不随温度变化，但密度却随温度变化，如一瓶水，温度由0℃上升到4℃，体积变小，质量不变，密度却变大；温度从4℃上升，水体积变大，质量不变，密度又变小，故4℃的水密度最大。

(3)一个物体的状态发生变化时，质量不变，但因为体积要发生变化，所以密度要发生变化。

2．密度的应用

在生活和生产中密度的应用很广，例如可以根据密度的大小鉴别物质，通过测定密度，发现新材料，估测矿山、油田的储量等。教师可以结合教科书第120页的图6-2-4讲解。