凸透镜成像的规律教学设计

    “凸透镜成像的规律”教学设计     江苏省无锡外国语学校 陈德军      
    【教材分析】
    本节内容是本章的核心,它是在学生对生活中常用的透镜及其成像情况,获得丰富、具体的感性认识的基础上,带着问题,用探究的方法研究的内容。本节的主要内容,就是让学生通过科学探究的活动,找出凸透镜成像的规律。使学生在全过程中自主研究,体验科学探究的全过程,从而培养科学研究方法,得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力,以及培养了对科学的求知欲,乐于探究的科学态度。
    【教学目标】
    知识与技能
    1.理解凸透镜的成像规律,知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。
    过程与方法
    1.能在探究实践中,初步获得提出问题的能力。
    2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
    3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
    情感态度与价值观
    1.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学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
    2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
    【教学重点与难点】
    1.理解凸透镜成像规律。
    2.使学生初步了解科学探究的方法。
    【教学准备】
    多媒体、教师和学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。
    【教学设计】
    创设情景,引入新课
    提出问题
    请同学们做这样一组小实验:
    (幻灯)
    你看到什么:
    ①用凸透镜近距离的看书上的字;
    ②用凸透镜远距离的看屏幕;
    (用凸透镜近距离看看到正立、放大的虚像;用凸透镜远距离的看到倒立、缩小的实像。)
    同样是凸透镜,所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多疑问,请把你的疑问写下来,然后我们一起交流一下。
    (①凸透镜成像有什么规律?②为什么会有时成放大的像,有时成缩小的像?③什么时候成放大的像,什么时候成缩小的像?……)
    当然,同学们一定还有许多其它的问题,今天我们先来解决这个问题:
    (幻灯)课题:凸透镜成像有什么规律
    提出猜想
    同学们想一想:凸透镜成像的不同与什么因素有关?你这样猜想的根据是什么?
    (与物距有关;与像距有关……当放大镜靠近物体时成正立、放大的虚像;当放大镜远离物体时看到倒立、缩小的实像。)
    为了验证同学们的猜想,我们必须干什么?(做实验)
    制定实验计划
    在制定实验计划之前,我们先来回顾一下上节课学习的照相机的使用。
    请一位同学到前面来,配合一下老师。
    现在老师想用这架照相机拍下他的相貌,大家看看老师这样做行不行。
    ①(把镜头对着大家)我这样拍,能拍到他的脸吗?怎么办?
    ②(把镜头倒过来,对准自己)能拍到像吗?景物、镜头和胶片必须谁在中间?
    ③(把相机高高举过头顶)能不能拍到他的脸?应该怎么办?
    ④(把镜头非常的靠近该同学的脸部)能拍到像吗?
    好,现在老师学会拍照了。(拍下一张照片)同时,老师也相信大家一定能设计好本次的探究活动。
    小组讨论完成学案上的实验计划。
    ①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系?
    (先把物体放在u>2f处,然后放在2f>u>f处,最后放在u<f处。这样,由远到近,研究像的性质与物距的关系。)
    ②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动?
    (蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座)
    介绍:大部分同学也许不了解光具座,它是专门用来研究凸透镜成像规律的仪器。另外,本次实验我为大家准备的凸透镜焦距都是10cm的。
    ③实验具体步骤:
    (a、把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上,并使它们在同一直线、同一高度。
    b、逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为:30cm、15cm和5cm,移动光屏,使光屏上成清晰的像,记录像距和像的性质。
    插入:在这里,老师有一个疑问,当物距为5cm时,会不会像我们刚才使用照相机一样,在光屏上看不见像?如果无法成清晰的像,我们可以透过透镜看看像的性质。
    c、实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。)
    ④你认为本次实验还应注意什么?
    (及时记录数据……)
    下面请同学们按照设计好的实验步骤开始实验。
    (学生开始实验,老师巡回指导)
    好!实验结束,请同学们把蜡烛熄灭。我们请一个小组汇报一下实验结果。
    物距与焦距关系
    物距u
    (cm)
    像的性质(f=10cm)
    像距v
    (cm)
    正倒
    大小
    虚实
    u>2f
    30
    2f>u>f
    15
    U<f
    5
    (介绍像距与焦距的关系)
    其他小组的实验结果与他们的是否相似?
    我们一起来讨论一下,从这张数据表格中可以得到什么?

>    ①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像?在什么情况下成放大的像?
    ②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像?在什么情况下成倒立的像?
    ③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像?在什么情况下成实像?有没有正立的实像?有没有倒立的虚像?
    思考:根据上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?
    小结:大家实验做得很好,得到了许多有用的数据。科学家也是这样经过实验探究、分析数据从而找出规律的。通过本节课的学习,同学们有哪些收获?
    当然,相信同学们还有其他许多的问题,同学们课后可以相互讨论,也欢迎同学们与老师来共同探讨。
    附件:学案
    一、引入新课:你透过凸透镜看物体后,有哪些疑问?请把它们写下来:
    1.
    2.
    ……
    二、猜想:凸透镜成像情况不同与哪些因素有关?你猜想的根据是什么?
    三、制定实验计划:
    ①你打算如何改变物距来研究像的性质与物距的关系?
    ②你打算使用哪些器材来完成本次探究活动?
    ③实验具体步骤:
    ④你认为本次实验还应注意什么?
    四、进行实验。
    五、探究实验记录表
    物距与焦距关系
    物距u
    (cm)
    像的性质(f=10cm)
    像距v
    (cm)
    正倒
    大小
    虚实
    u>2f
    30
    2f>u>f
    15
    U<f
    5
    可不填
    六、结论
    ①像的大小与物距是否有关?当物距在什么情况下成缩小的像或放大的像?
    ②像的正倒与物距是否有关?当物距在什么情况下成正立的像或倒立的像?
    ③像的虚实与物距是否有关?当物距在什么情况下成虚像或实像?有没有正立的实像或倒立的虚像?
    思考:凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时呢?

《凸透镜成像的规律教学设计》