作者:寄心日期:2024-08-08人气:22
凸 透 镜(精选12篇)
目的要求
1、通过本课教学,使学生知道凸透镜有成像作用和成像大小的规律,了解凸透镜的应用。
2、培养学生的实验能力(初步学会做凸透镜成像的实验)、归纳概括能力(通过反复实验,归纳凸透镜成像大小的规律)和制作能力(制作土照相机)
3、通过实验和制作,培养学生认真细致的科学态度;通过研究凸透镜成像的规律,培养学生的探究精神。
课前准备
教师准备:
1、分组实验材料——凸透镜及支架、纸屏、蜡烛及烛台、胶带、火柴等。
2、挂图或投影片——凸透镜的应用(重点是照相机和幻灯机)
3、学生准备:纸盒、剪刀。
教学过程
导入 新课
提问:
(1)放大镜由哪儿部分构成?
(2)放大镜除了有放大作用,还有什么作用?(聚光作用,即将平行光会聚一点。)
(3)放大镜的镜片有什么特点?
学习新课
1、指导学生认识凸透镜
(1)讲述:像放大镜的镜片这样中间厚、边缘薄的镜片,叫做凸透镜。
(2)板书课题:凸透镜。
2、指导学生认识凸透镜有成像的作用
(1)讲述:我们已经知道凸透镜有放大和聚光的作用,除此之外还有什么作用呢?为了解决这个问题,我们来做个实验。每个组都有凸透镜,右手拿看凸透镜的柄,左手拿一张白纸,使凸透镜一面朝向窗外的风景,另一面朝向白纸;左有移动凸透镜,调整凸透镜与纸的距离。你发现有什么现象。
(2)学生分组实验。
(3)汇报实验结果:
①在纸上看到了什么?(窗外物体的像)
②像是什么样的?(倒立的,彩色的,比实际的物体小……)
(4)讨论:以上实验说明凸透镜有什么作用?
(5)教师小结:实验说明,通过凸透镜可以在纸屏上得到物体的像。凸透镜的这种作用简称为“成像作用”。
(6)指导学生填写课文中这个问题的空白。
3、指导学生探究凸透镜成像的规律
(1)讲述:下面,我们要用蜡烛、凸透镜、纸屏做个实验。试一试,怎样在纸屏上得到蜡烛的像?
(2)学生分组实验。(教师巡视指导)
(3)汇报实验结果:
①蜡烛、凸透镜、纸屏怎样排列,才能在纸屏上得到蜡烛的像?
②蜡烛的像是什么样的?(倒立的)与蜡烛相比,是大还是小呢?(希望实验结果有比蜡烛大的像,也有比蜡烛小的像。)
(4)讲述:通过以上实验,我们知道通过凸透镜形成的像都是倒立的,但有大小不同。在什么条件下形成的是大像,在什么条件下形成的是小像?让我们继续通过实验来研究。
(5)学生分组实验。
(6)汇报实验结果。(先让学生汇报,然后引导学生将他们的发现条理化,并板书下来。)
(7)教师小结:通过以上研究,我们知道凸透镜成像大小是有规律的。当凸透镜距纸屏近、距蜡烛远时,形成的是缩小的像;当凸透镜距纸屏远、距蜡烛近时,形成的是放大的像。
(8)指导学生填写这个问题的结论。
4、指导学生认识凸透镜的用途
(1)谈话:凸透镜除用作放大镜外,还有什么用途?哪些器材上安有凸透镜?它们有什么作用?
(2)出示挂图或投影片:照相机的构造示意图。
(3)讨论:
①照相机的哪个部分装有凸透镜?它有什么作用?
②照相时,哪部分相当于实验中的纸屏?哪部分相当于实验中的蜡烛?
③在底片上形成的像应该是什么样的?(倒立的。在照相机取景器中看到的是正立的像,这是经过平面镜的再次反射形成的。)
④照相时,怎样使物体或人的像大一些?为什么?
(4)讨论:放映幻灯时,怎样安装幻灯片,放映出的图像才是正的?为什么?
巩固应用
1、讲述:这节课,我们研究了凸透镜的作用及用途。
2、提问:
(1)凸透镜有几种作用?
(2)凸透镜成像大小有什么规律,
(3)老花镜片是凸透镜,应用的是凸透镜的哪个作用?
(4)放电影时,要使屏幕上的图像再大一些,应该怎么办?
布置作业
制作一个土照相机,做照相游戏。(制作方法参考课文内容。)
教学目的:
1、通过教学使学生知道有成像的作用、成像的规律及生活中的应用;
2、在教学过程 中,培养学生主动探求的精神、方法,动手实验能力、归纳概括能力和创造性性思维的形成;
3、培养学生养成主动探求的习惯,与人合作的科学态度,辨证的看待客观事务的变化及变化规律。
教学重点:有成像的作用及成像规律。
教学难点 :学生自行探究成像的规律。
教学用具:、蜡烛、火柴、纸屏、投影仪、相机等。
教学时间:一课时
教学过程 :
认识:
【设疑】:放大镜有什么作用?
【探究】:1、放大;2、聚光
【发现】:放大镜根据折射原理制成的。
【设疑】:放大镜的镜片有什么特点?
【探究】:摸一摸、看一看
【发现】:中间厚边缘薄 、透明----(板书课题)
(出示放大镜)
这是什么?谁知道它有什么作用?
(有放大的作用。)
请学生到前边来做个实验(给学生放大镜和一本书)试着把书上的字放得最大。
[学生反复实验]
放大镜还有什么作用?
(有聚光的作用。)
(板书: · )
放大镜是根据什么原理制成的?
(光的折射原理制成的。)(在图下板书:折射)
再来看看放大镜的镜片有什么特点?摸摸、看看。
(放大镜的镜片中间厚,两边薄。)
还有什么特点?
(镜片是透明的。)
我们把中间厚、边缘薄的透明镜片叫做。(板书:)这节课我们就来研究关于的知识。(出示放大镜)这叫什么?
(应该叫。)
放大镜就是。它有什么作用?是根据什么原理制成的?
(放大、聚光的作用。是根据光的折射原理制成的。)
二、认识有成像作用:
【设疑】:看看,还有什么新的发现?
【探究】:(学生创造性的探究)
【发现】:通过看到的物体倒过来了。
还有什么作用呢?
(能让物体倒过来。)
你是怎样做的?
(生示范)
大家都来做一做、看一看。你看到了什么现象?
(生1:我看见老师倒过来了。生2: 前面的同学也倒过来了。)
是人倒过来了吗?现在你再看,人是倒着的吗?放下再观察,想想通过看到的是什么?
(通过看到的是物体的像。)
那么这叫的什么作用?
(能使物体成像。)
认识如何成像:
【探究】:让蜡烛火焰的像出现在纸屏上
【发现】:蜡烛、纸屏在一条直线上且高度相同。
【创造】:学生不同的摆放都能成像
【设疑】:像的大小与火焰的关系?
(反复探究)
【发现】:像有时大,有时小。
用、蜡烛、白纸做实验,让蜡烛的像出现在白纸上,自己做做看。
(学生实验)
大家是怎样做的?请这一桌的同学到前边来做一做。
(巡视过程中错误的代表)
(两生做实验,纸上无像)
能不能自己想个办法。
(生改变、白纸、蜡烛之间的位置关系,在纸上得到蜡烛火焰的像
给大家讲讲你们是怎么做的?
(、蜡烛和纸的高度得相同才行,而且、蜡烛、白纸得在一条直线上。)
我们按这个办法再来实验,同时我们把白纸叫做“纸屏”,看看在纸屏上得到的蜡烛火焰的像有什么特点?
(生实验)
汇报实验结果。
(生1:在纸屏上得到了蜡烛火焰的像。生2:我们在纸屏上得到了蜡烛火焰的像还是倒立的。)
能使物体成像,而且成倒像。
(板书:使物体成倒像)
认识的成像规律:
【设疑】:你对这个发现有什么问题?
(学生质疑)
【探究】:反复实验,寻求规律
【发现】:与蜡烛、纸屏三者的位置有关
【探究】:学生演示实验、参与板书,进一步探究
【发现】:蜡烛、纸屏三者的位置之间的辨证关系
【创造】:学生参与图文结合的板书形成
到底通过得到的像比蜡烛火焰是大还是小?我们再来做做看,像的大小与什么有关?
(生实验,师巡视并指导)
谁到前边来边实验边汇报实验结果。
(演示当离蜡烛近时,像就大,离纸屏近时像就小)。
那请你再说说什么条件下成大像?
(当离蜡烛近、离纸屏远时在纸屏上得到大像。)
那在什么条件下成小像哪?
(当离蜡烛远、离纸屏近时在纸屏上得到小像。)
那就请同学们再来做做看是不是这样?
(学生实验、老师巡视)
谁再来汇报实验结果?
生1:
生2:
(板书:当离蜡烛近、离纸屏远时在纸屏上得到放大的像。
当离蜡烛远、离纸屏近时在纸屏上得到缩小的像。)
认识的应用:
【设疑】:成像规律在生活中的应用有什么?
【创造】:1、用照相机拍摄同一景物成一大一小两个像;
2、利用投影仪成大小不同的像;
3、能解释成像规律在生活中的其他应用。
这就是成像的规律。大家想一想,什么地方用到了成像的规律?你能具体地说一说吗?
(照相机就用到镜头就是,被摄的物体相当于蜡烛,底片就相当于纸屏。)
(我们教室里的投影仪也用到了成像的规律。)
请你到前边给大家讲讲。(生讲解)你能让屏幕上的像变大吗?
(可以让离投影片近些,也可以让投影仪离屏幕远点。(边说边做)
有兴趣的同学可以在课后自己制作“土相机”。
一、--思路
“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为,教学的策略,并不在于教师有没有讲清、讲透,而是看教师有没有引导学生参与教学过程,主动获取知识,乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生,把发言权留给学生。基于此,教学中,一方面注意问题情境的创设,激发学生的学习兴趣,主动探究,使学生形成积极主动的学习态度;另一方面也注意科学研究方法的渗透,引导学生动口、动手、动脑,参与教学的过程,培养学生获取知识的能力,分析解决问题的能力、交流合作的能力。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道凸透镜成像规律。
(2)知道物距和像距的概念。
(3)知道实像与虚像的区别。
(4)会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
2.过程与方法
(1)能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想,并设计实验进行探究。
(2)通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学研究的过程与方法。
(3)学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
3.情感、态度和价值观
(1)具有对科学的求知欲,乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象,勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。
(2)在探究问题的过程中,有克服困难的信心和决心。有主动与他人合作和交流的精神。
(3)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
三、教学重点与难点
重点:凸透镜成像规律的探究过程。
难点:引导学生设计实验方案,并从实验中得出凸透镜成像规律。
四、教学方法
采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。
五、教学资源
f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。
六、教学流程
七、教学过程
教学环节及时间安排
教师活动
学生活动(预测)
教学资源安排
视频激趣
引入新课
(3min)
师:先请大家观看一段视频。
播放完毕,师:江南四大才子之一的祝枝山手上拿了什么?
师:请大家拿起桌上的放大镜,用手触摸一下它的厚度,它一样厚吗?是什么光学器件?
师:原来放大镜就是凸透镜,请大家利用手上的凸透镜近距离看学案上的箭头,会看到什么现象?
师:箭头被放大了,是正立放大的像,所以人们称之为放大镜。那么凸透镜只能成正立放大的像吗?大家再用同一支凸透镜观看远处大屏幕上的图片和文字,看到什么?
师:将两次看到的现象进行对比,你发现了什么?
师:那么凸透镜成像有什么规律呢?今天我们就来学习《探究凸透镜成像规律》
学生观看视频;
学生:放大镜。
学生:不一样,中间厚边缘薄,是凸透镜。
学生:正立放大的箭头。
学生观看后答:倒立缩小的像。
学生:同一支凸透镜能够成各种不同的像。
课件播放视频《金装四大才子》第一集中片段:
江南四大才子之一的祝枝山与对手进行蹴鞠比赛,还忙里偷闲擦拭他的放大镜。
课件显示:
一张放大镜成像的图片。
观察对比
提出问题
(4min)
师:凸透镜不仅能成像,还能成各种不同情况的像。有正立的,倒立的;还有放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢?
说明:师应给一定的时间让学生小组讨论思考,并将学生提出的各种问题写在黑板上。
师介绍物距和像距的概念。
学生讨论并可能提出各种问题:
1.什么情况成缩小的像?什么情况成放大的像?(或者:像的大小与哪些因素有关?)
2.什么情况成倒立的像?什么情况成正立的像?(或者:像的倒正与哪些因素有关?)
3.成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系?
4.物和像在凸透镜的同侧还是异侧?等等。
猜想假设
(2min)
师组织学生对提出的第一个问题进行猜想。
提示:用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏幕上的字一样吗?
学生小组讨论并猜想:可能与物距有关,当物距大时,成缩小的像,当物距小时,成放大的像。
制定计划
设计实验
(9min)
师介绍光具座的作用以及用法。
师:在使用光具座时,像的位置和光屏的位置具有不同的含义。如果移动光屏使它得到清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。
师:请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体,自行选择其它器材,制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。请同学们在小组内积极讨论,制定研究方案。
师巡视指导,参与学生讨论,并强调:
在设计实验时要明确目的,理清思路。目的是要探究成像的情况与物距是否有关,所以实验思路就是,让一发光物体通过凸透镜成像,然后改变物距,观察像的情况;或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像,比较物距。
师组织学生对各小组的方案进行评估,兼顾研究其它问题,确定最佳方案
学生认真听讲
学生小组讨论。
小组代表交流所选器材和实验方案。
出示光具座
课件显示:
实验目的和实验思路。
课件显示:
实验方案的具体内容。
进行实验
收集证据
(5min)
师要求学生完成实验前的准备工作:
①将f=10cm的凸透镜固定在光具座的中间位置,在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记。
②将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,点燃蜡烛,调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心大致在一条直线上。
师:下面我要求第一至第七组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的缩小的像,第八至第十五组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的放大的像。
教师巡视指导,强调实验中应注意的事项。
学生按教师要求动手进行操作;
学生按要求进行实验。
课件模拟显示在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记,并调节三者高度。
分析论证
评估交流
(12min)
师让小组代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。
师引出实像的概念。
师由图象引导学生分析成倒立缩小实像时的条件并板书:
u>2f 倒立缩小实像,物像异侧f<v<2f
师由图象引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书:
f<u<2f 倒立放大实像,物像异侧v>2f
师要求学生将蜡烛移到u<f处,观察成的像的情况。
师:不能呈现在光屏上的像是虚像,怎样才能看到此时的虚像呢?
师板书:u<f正立放大的虚像,物像同侧。
师要求学生将蜡烛移到u=2f和u=f处,观察成的像的情况。
师板书:u=2f倒立等大的实像,物像异侧 v=2f;u=f时不成像
师:我们的猜想得到验证吗?与焦距是否有关?同学们的问题都得到答案吗?在实验中你还发现了什么新的问题?
师:大家今天都很出色,像科学家一样成功完成探究任务。(掌声鼓励)
多位学生代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。
小组分析讨论,得出结论。
学生实验并汇报:在光屏上观察不到像的情况。
学生尝试观察后发现:从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。
生实验并汇报观察到的情况,
学生思考并回答。
课件显示:两幅图片,图中不同颜色的点可以用鼠标拖放。
规律再现
总结提高
(5min)
师:接下来我用多媒体动画再现凸透镜成像规律。
师演示“三段两点”成像的规律。
师:请同学们再认真观察,能不能发现新的规律呢?
师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。
师:同学们总结得很好,说明同学们认真做了实验,还动脑思考了,这是非常好的,学习的重点是学会思考,如果养成习惯,相信同学们学习会越来越好的。
学生观察将知识内化。
学生再次观察后总结出新的规律:一倍焦距处是成虚像和实像的分界点,二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点;成实像时,物近像远像变大成虚像时,物近像近像变小。
课件显示:flash动画演示凸透镜成像规律
知识应用
解决问题
(5min)
师:现在请同学们解释一下,为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的?
师:这时凸透镜对物体起放大作用,所以我们叫它放大镜。凸透镜大小相同时,透镜越厚,焦距越小,折光本领越强,放大倍数越大。所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。
师:有一天边喝水边看书,不小心一滴水滴到课本上,看到如屏幕所示的现象,请大家用提供的玻璃片、水和滴管动手操作并观察解释。
师:在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来,如果别人给你照了一张这样的相片,你满意吗?
师:那怎样才能使相片中的人像大一点如第二张相片一样。
师:为什么呢?
学生回答:因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。
学生小组实验,用滴管将一滴水滴到玻璃片上,然后观察玻璃片下的字。
学生回答:水滴相当于凸透镜,当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。
学生:不满意,像太小了。
学生:人向前走一点。
学生:因为成实像时,物近像远像变大。
课件显示:
水滴放大镜
课件显示:
两张背景相同但人像大小不同的相片。
课堂小结
布置作业
师引导学生从三个维度回顾这节课的收获。
师布置课外作业。
学生代表积极发言,畅谈这节课的收获。
一、教学目标
1.知识与技能:引导学生通过动手实验初步了解放大镜的使用方法,观察放大镜并了解放大镜的作用(聚光、成倒像、放大物体的像);
2.过程与方法:通过实验和制作,培养学生认真细致的科学态度;通过研究凸透镜成像的规律,培养学生的探究精神。培养学生实验能力,动手制作放大镜,培养学生创新素养;
3.情感态度与价值观:培养学生愿意与同伴合作交流的意识,养成倾听别人意见、尊重他人的习惯。
四、教学重点
研究凸透镜成像的规律,培养学生的探究精神。
五、教学难点
培养学生的实验能力、归纳概括能力和制作能力。
六、教学准备
凸透镜及支架、纸屏、蜡烛及烛台、胶带、火柴、保鲜膜、玻璃器皿、激光灯。
五、教学过程
一)【课前预习】
1.用手摸一摸家里的放大镜或者是爷爷奶奶的老花镜,你会发现这些镜片都有什么样的共同特点呢?
2.猜想一下我们家里的爷爷奶奶的老花镜有什么作用呢?
二)【实验(观察)探究】
1.合作讨论交流设计方案:
我们怎样才能验证我们的猜想呢?请选择一个猜想,进行设计一个方案进行研究。
活动要求:在小组长的主持下小组共同商讨选定验证一个放大镜的猜想。
参考课本提示独立思考p14-p15.
小组内讨论交流,做好方案
实验目的:验证凸透镜的具有 作用
组内的实验计划
①实验材料:
②实验过程与结论:
实验项目
项目一:
项目二:
实验步骤
实验现象
结论
课题5:凸透镜
实验注意事项:
2.实验方案汇报:我们比一比哪一组的实验计划最详细,效果最好。
(过程要求:认真听,可以提问。最后根据交流所得完善自己的实验计划)
3.实验探究(有能力的小组,可以按照方案多做其它组的实验)
按照实验计划中的过程进行实验:各个小组按照自己猜想及设计的实验方案进行实验验证。
①组长分配任务:一名记录员,两名操作员,其余观察。
②组长领取实验材料
③按计划实验:要仔细观察并及时记录。
三)【实验展示质疑】(一个组一名发言人进行展示,同伴进行补充。其他组可以提问质疑)
向全班讲解展示实验结果,并说明实验过程及现象。同学可以再黑板上进行展示,也可以用多媒体进行展示。
四)【检测】(5分钟)
a.我会填
1.像放大镜这样、的透明镜片,称为“凸透镜”。
2.凸透镜有、的作用。
3.老年人使用的老花镜其实就是。
a.平面镜b.凸透镜c.凹透镜
b.我会解释
4.生活中有许多地方应用了凸透镜,请举例说明它们的用途。
5.有一支探险队,在南极遇到了特大暴风雪。等到风停雪止队员们才发现,存放火柴、望远镜等物品的袋子被暴风雪刮走了。在零下几十度的气温下,所有的食品都冻得像石头一样坚硬。正当大家万分着急的时候,一位知识渊博的队员想办法取到了火。请结合本节课所学的知识,猜想一下,他是怎样取火的?其中运用了什么科学道理?
五)【小制作】我喜欢做:做个小凸透镜。利用身边的各种材料制作一个小凸透镜。(除了课本上p15的提示,还有什么办法)
六【拓展】在我们的生活中,哪些地方利用到凸透镜?给人们带来了哪些便利?
怎样科学用脑。请查阅相关资料,粘贴或者书写在下面。
七【板书设计】
5.放大镜
凸透镜:中间厚,边缘薄。
作用:放大,聚光,成像
讲完《凸透镜成像》这节课,主要存在以下几点体会:
(1) 对教材进行灵活处理,在备课时对教材进行了重新整合。教材的安排是讲完《透镜》之后,再讲《生活中的透镜》,最后才讲《凸透镜成像规律》。考虑到讲照相机、投影仪、放大镜的知识都要用到凸透镜的成像规律,因此,我在讲完《透镜》后,直接先学《凸透镜成像规律》,然后再讲《生活中的透镜》,这样,学生的理解会更深刻一些。
(2) 处理好探究与知识落实的结合。探究实验仅仅是学生掌握知识和提高能力的手段。本节课的关键是凸透镜成像规律的得出,在实验结束得出实验数据之后,关键是对数据的处理,我在讲课时领着学生将实验数据分成三部分,一部分是物体放在二倍焦距之处,一部分是物体在一倍焦距和二倍焦距之间,第三部分是放在焦点之内,并且把实验数据结合着成像进行讲解,降低了学生认知的难度,符合了学生的认知规律。
教材分析
本节内容是本章的核心,它是学生在学习第1节“透镜”,对生活中常用的透镜及对其成像情况获得丰富、具体的感性认识的基础上,带着问题,用探究的方法研究本节的内容。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探究,体验科学探究的全过程,从而激发学生探究成像规律的兴趣,使学生能够体验科学探究的过程与方法。新教材以探究凸透镜成像情况与物距关系有关为主线,安排了学生“提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析与结论”等教学过程,让学生经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。活中的透镜的成像原理。教材这样处理,体现了课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。这样加深学生对凸透镜规律,又让学生运用所学知识,分析生活中的透镜的成像原理。教材这样处理,体现了课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。
教学目标
一、知识与技能
①理解凸透镜成像规律。
②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。
二、过程与方法
①能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
②通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。
③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
三、情感态度与价值观
①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律。
教学重点与难点
重点
①对凸透镜成像规律的理解和认识。
②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。
难点
①指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。
②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。
教学过程
新课导入
新课导学(第1课时) (3分钟)
根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题,再由凸透镜成像的差异引入新课。
(回忆生活中的透镜成像情况并回答问题,并产生凸透镜有什么规律的想法,从而激发探究的兴趣。)
提出问题
照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜,但有大小、倒正和虚实的差异,通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。
(学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景,从而提出问题。)
猜想
继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点,引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设,同时板书。
(学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况,做出猜想与假设。)
设计实验
指导学生要检验猜想是否正确需要实验,提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。
给出器材,让学生根据猜想设
计实验方法,并说出器材在其中所起的作用。
指导学生阅读教材,明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。
演示:根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项,如:蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。
根据猜想,实验时先改变物距,由大到小进行几次实验。
并提醒学生怎样观察像;怎样记录物距、像距;注意分工合作。
教师巡视,对学生的探究过程进行指导,及时对学生探究过程中出现的问题进行指导,并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据.
(学生阅读、讨论、作答,举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。
回顾凸透镜焦距测量的方法,并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距.)
进行实验
教师事先画好表格,指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论,是否证实了猜想和假设,并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。
(分二人小组实验,观察记录,思考猜想是否正确。 实验、记录、思考、作答。)
分析和论证
(第2课时)
(讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关,进一步综合、分析归纳出:
当u>2f时,成倒立、缩小的实验像;
当f2f、f
●〇教法分析
本节课是初中学生在物理学习过程中第一次进行全过程探究,本节课需要两个课时(每课时40分钟),第1课时重点在于培养学生猜想能力与设计实验的能力,学生猜想时一般不懂怎样去猜想,有时猜想与提出的问题毫无关联,所以我们关键应该引导学生怎样去猜想,在教学中创设合理猜想情景,并且引导学生知道猜想要有猜想的理由,不能胡乱猜想。设计实验是探究的一个重要环节,所以我们要引导学生进行设计实验,让学生明白实验研究什么和怎样去研究,实验时应该观察什么、测量什么、记录什么?第二课时的重点放在培养学生对实验数据的分析和论证的能力方面,教师引导学生分析表格数据进行简单的比较,分析它们的相同点与不同点,让学生进行简单的因果推理,让学生以书面或口头表述自己的观点,最后教师归纳总结,这样让学生经历从物理现象和实验归纳科学规律的过程,培养了学生的处理信息的能力、分析概括的能力,从而提高了学生的科学素养。
●〇教学目标
↘知识与技能
①理解凸透镜成像规律。
②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。
↘过程与方法
①能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
②通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。
③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。
↘情感态度与价值观
①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
②通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律。
●〇教学重点与难点
重点
①对凸透镜成像规律的理解和认识。
②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。
难点
①指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。
②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。
●〇教学过程
■教学过程■教师活动■学生活动■设计意图
新课导入
(第1课时)
(3分钟)根据上节课生活中的透镜提出利用什么光学元件成像和成像有什么差异的问题,再由凸透镜成像的差异引入新课。回忆生活中的透镜成像情况并回答问题,并产生凸透镜有什么规律的想法,从而激发探究的兴趣。创设问题情景,从生活走向物理,使学生对凸透镜成像规律产生科学探究的兴趣。
新课导学
提出问题
猜想
设计实验
进行实验
分析和论证
(第2课时)
照相机、投影仪和放大镜都有凸透镜,但有大小、倒正和虚实的差异,通过引导学生由凸透镜成像的差异提出凸透镜成像的大小、倒正与物距有什么关系。
继续观察投影仪、照相机和放大镜成像的同相点及不同点,引导学生针对像的大小、倒正和虚实分析并做出其与物距或者像距大小关系有关的猜想与假设,同时板书。
指导学生要检验猜想是否正确需要实验,提出实验是探究物理知识最基本的一种方法。
给出器材,让学生根据猜想设计实验方法,并说出器材在其中所起的作用。
指导学生阅读教材P66,明确实验观察什么、测量什么和记录的数据以及实验的主要步骤及过程。
演示:根据学生的实验方法补充说明实验操作步骤、注意事项,如:蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。
根据猜想,实验时先改变物距,由大到小进行几次实验。
并提醒学生怎样观察像;怎样记录物距、像距;注意分工合作。
教师巡视,对学生的探究过程进行指导,及时对学生探究过程中出现的问题进行指导,并鼓励最先完成实验的学生填写黑板的数据。(见附表)
教师事先画好表格,指导学生根据实验现象及数据思考得到什么结论,是否证实了猜想和假设,并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律并让学生以书面或口头形式表达自己的观点。
学生观察投影仪、照相机和放大镜的成像情景,从而提出问题。
学生讨论、观察投影仪、照相机和放大镜成像情况,做出猜想与假设。
学生阅读、讨论、作答,举手发言。其他同学评估、改进实验方法。明确实验目的。
回顾凸透镜焦距测量的方法,并让两位学生测出本节课凸透镜的焦距。
分二人小组实验,观察记录,思考猜想是否正确。
实验、记录、思考、作答。
讨论思考得出凸透镜所成像的大小、倒正与物距或与物距和像距的大小关系有关,进一步综合、分析归纳出:
当u>2f时,成倒立、缩小的实验像;
当f
当u成实像时,物距变小时,像距变大,像也变大。
创设问题情景,培养学生由生活现象发现问题、提出问题的能力。
学生猜想有多种多样,有正确的,也有不正确的猜想,但需给予肯定与鼓励。教师可以创设适当的猜想情景,引导学生猜想,并明确猜想的理由是什么,同时,教师板书学生猜想,体现学生主体地位。
培养学生科学的能力及精神。
培养交流合作精神、制订计划能力、创造能力、表达能力、评估能力、勇于发表见解的意识。
教师指导、让动手能力较强的学生示范实验过程,是为了使所有学生明确实验目的及方法,强化对物距、像距概念的理解,从而突破难点。起到教师的引导作用。
培养动手能力、观察能力、科学探究精神、实事求是的科学态度、交流合作精神、创造意识。激励学生的自我表现意识与成功感。
启发学生从实验数据中找出规律。数据较多,要加强引导。自行总结出凸透镜成像规律,加深了对知识的认识和理解,突破了难点,培养了分析归纳的能力。
归纳小结请学生小结本节课的收获,教师同时用Flash动画展示凸透镜成像规律。
从知识、方法、有什么体会方面小结,并观看动画进一步理解凸透镜成像的规律。重点小结凸透镜成像规律和科学探究方法,让知识和方法系统化。利用Flash动画提高了学生的学习兴趣,同时体现的新技术在教学中的运用。
●〇教学反思
本节课的教学活动给学生一个全新的体验,学生活动进行热热闹闹,但我们一定要注意,要达成本节课的教学目标,结合凸透镜成像规律的特点的探究,通过培养学生对实验数据的分析和论证的能力,使学生得到从感性认识到理性认识的飞跃。让学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华,深化对凸透镜成像规律的认识,从而用实验探究的方法来得出凸透镜成像规律的特点,使学生进一步理解照相机、投影仪和放大镜的原理。
一、教学目标
1.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件,理解凸透镜成像规律。
2.通过探究凸透镜成像规律的过程,体验科学探究的主要过程与方法。
3.通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律。
二、教学重难点
【重点】对凸透镜成像规律的理解和认识。
【难点】在探究过程中,学生建立起实验与物理模型之间的必然联系。
三、教学过程
(一)新课导入
提出问题:请结合上节课所学的知识思考照相机、投影仪和放大镜所成的像具有怎样的.特点呢?(物体离照相机镜头比较远,成倒立、缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近,成倒立、放大的实像;物体离放大镜比较近,成正立、放大的虚像)
教师引导:像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离有什么关系呢?进而引出课题《探究凸透镜成像的规律》。
(二)新课讲授
猜想与假设:学生猜想离凸透镜越近所成的像越大。
制定计划与设计实验:
教师讲解:物体到凸透镜的距离称为物距,像到凸透镜的距离称为像距。出示实验器材:蜡烛、白色纸板、光具座等,介绍光具座的作用:使烛焰、凸透镜、光屏在同一直线上,并且可测量物距和像距。
小组讨论:根据现有实验器材如何判断成像的特点呢?像的虚实、大小、正倒与物体离凸透镜的距离有什么关系?请学生以物理兴趣小组为单位,进行为时十分钟的小组讨论。教师进行巡视指导。
教师总结:由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系,所以在研究物距u的变化时,焦距可能是个应该注意的参照距离,因此在实验的过程中应该重点关注物距在焦距整倍数前后的成像情况。结合学生的讨论结果,总结实验步骤为:
(1)把蜡烛放在较远处,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,记录物距和像距,同时观察像的大小及正倒的变化规律;
(2)不断把蜡烛向凸透镜移近,调节光屏的位置,多测几组,记录数据;
(3)继续向凸透镜移动蜡烛并调整光屏位置,撤去光屏,从光屏一侧向透镜方向看去,记录数据。
教师提问:为使像能够更好被观察到,烛焰、凸透镜、光屏应该如何放置?
学生:应使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏中心在同一高度上。
进行实验与收集数据:请大家以物理兴趣小组为单位,根据实验步骤进行实验,并将数据记录在书上表格内。
分析与论证:根据实验数据,与学生共同总结实验规律,并让小组代表将小组内所得的成像规律进行板书。
(三)巩固提高
焦距与像的虚实、正倒、大小有什么关系?
(一倍焦距是实像与虚像,正立与倒立的分界点;二倍焦距是放大与缩小的分界点。)。
(四)小结作业
1.小结:学生总结。
2.作业:思考生活中还有哪些地方运用到了凸透镜成像规律。
第五节 科学探究:凸透镜成像 教案
【教学目标】
知识与技能:1.了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。
2.会测凸透镜的焦距。
3.了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
4.理解凸透镜的成像规律
5.能运用凸透镜的成像规律分析判断解决一些实际问题。
过程与方法:1.观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
3.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
4.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.能保持对自然界的好奇,初步领略自然现象的美好与和谐。
2.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。
3.乐于参与观察、试验、制作等科学实践。
【教学重点】了解凸透镜的成像规律
【教学难点】根据猜测设计凸透镜成像规律的实验、实验数据的分析、实像和虚像。
【教具准备】多媒体课件、学生用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、照相机、投影仪。
【教学过程】
(一)引入新课
让学生观察金鱼缸里的鱼,通过凸透镜看手指和远处的(窗外)的物体。引发学生思考生活中有类似的成像现象吗?
(二)进行新课
一、透镜
1.认识透镜
让学生鉴别出桌上哪些是凸透镜,哪些是凹透镜。识别自己(或同桌、同组)所戴的眼镜是凸透镜还是凹透镜?盛满水的烧杯是透镜吗?应属于哪一种?关于透镜你还想知道哪些?
2.透镜的作用
指导学生拿凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,看你会发现什么?
换用其他的凸透镜、凹透镜你能得出什么结论?
引导学生讨论、分析归纳出实验结论:凸透镜对光线有会聚的作用,凹透镜对光线有发散的作用。
指导学生用洁的图形把观察到的现象表示出来。用动画的形式把凸透镜、凹透镜的作用再展现给同学们。
3.凸透镜的焦点和焦距
通过透镜作用的投影和比较,引导学生认识主光轴、光心,了解通过光心的光线传播方向不改变。
焦点:平地光经凸透镜会聚于主光轴上的点。凸透镜两侧各有一个焦点。
焦距:焦点到透镜中心的距离。
二、凸透镜成像
一、提出问题
投影教材图4-46、4-47,观察、提出同一凸透镜为什么能成大小、虚实、正倒不同的像?引导学生从具体的事例中提出凸透镜成不同像的问题。
二、猜想与假设
针对问题根据前面观察到的事实做出凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离或像到凸透镜的距离有关的猜想的假设。如有学生猜想与焦距有关,需给予肯定,同时指出本节课研究的是同一个透镜,焦距是不变的。
三、制定计划与设计实验
指导学生要验证猜想是否正确需要进行实验,指出实验是探究物理知识最基本的一种方法。让学生根据猜想制定出实验探究计划、设计实验方法。让学生自主地选择实验器材,并说明所选实验器材在实验中所起的作用。
教师也可向学生推荐性地介绍光具座。引导学生知道所用凸透镜的焦距,指导学生观察p61表格,明确实验观察和记录的项目。
投影演示:根据学生的实验方法进行点拨补充说明实验注意事项:蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置、高度。
根据猜想,实验时先变化物距,然后想法找像。物距最好由大到小进行实验。
老师点拨怎样观察像,怎样记录物距、像距。做凸透镜成同种类型的实验时,应取几组不同的物距。注意分工合作。
四、进行实验
1.获得凸透镜的焦距(可查找资料或实验测出);
2.认识光具座,调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
3.不断改变距离,观察像的大小、倒正、虚实,读出物距、像距记录好数据。
教师巡视,进行必要的点拨和指导。帮助有困难的学生做好实验。提问在光屏上得不到像时是否成像,怎样观察?引导学生回答。指导学生区别实像和虚像。
五、分析和论证
公布两组学生实验中收集到的数据信息(实物投影)指导学生根据实验现象及数据讨论思考得到了什么结论,是否证实了猜想和假设,并进一步思考、归纳出凸透镜成像的规律。
教师收集几组数据分析总结:
当物体位于凸透镜两倍焦距之外时,成缩小、倒立的(实)像;
当物体位于凸透镜两倍焦距时,成等大、倒立的(实)像;
当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时,成放大、倒立的(实)像;
当物体位于凸透镜的焦距以内时,成放大、正立的(虚)像。
补充:当物体位于焦距处,不能成像。
六、评估
出示几组不太理想的数据,引导学生分析原因。
【课堂小结】
请同学们谈谈今天的课里有什么新的收获?让知识和方法系统化。
【板书设计】
第五节 科学探究:凸透镜成像
一、透镜
1.认识透镜
2.透镜的作用
3.凸透镜的焦点和焦距
二、凸透镜成像
一、提出问题
二、猜想与假设
三、制定计划与设计实验
四、进行实验
五、分析和论证
六、评估
【布置作业】
1.让学生讨论、分析如何测出凸透镜的焦距。方法不限于一各种,看哪种方法最方便、最简单。
2.课本p67,2题。
学习目标:
1.会通过实验探究凸透镜成像的规律。
2.知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件。
3.掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。
学习重点:
理解凸透镜的成像规律。
学习难点:
通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
教具学具:
凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺.
导学方法:
实验法、观察法、探究法、讨论法.
学习过程:
一、快乐自学、合作探究
(一)思维启动:
实验:将一支点燃的蜡烛和一张白纸竖直放在凸透镜的两侧,移动蜡烛和白纸的位置,你能发现什么?
(二)探究凸透镜成像规律:
1. 提出问题:凸透镜成像情况与什么因素有关呢?
2. 猜想假设:(学生说出自己的猜想,可以进行小组讨论。)
(提示:成像情况,焦距f;物体离凸透镜的距离为物距,用u表示;像到凸透镜的距离为像距,用v表示)
3. 制定计划
(1)你认为需要哪些器材探究凸透镜成像?
(2)你认为除了观察像的 、 、 特点外,还需测量什么?
(提示:凸透镜焦距已知,不必测量,标签上已注明)
(3)参考课本97、98两页,你认为该实验应分几种情况来研究,该怎样设计试验?
4.进行实验
注意:实验前要调整蜡烛光屏和凸透镜的高度,使它们的中心在同一高度上。
(1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次)。
(2) 把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f
(3)继续移近蜡烛,使物距u
(4)把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律。
5. 数据收集
根据计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中。
物距与焦距的关系
物距u/cm
像 的 性 质
像距v/cm
虚 实
大 小
正 倒
6. 分析数据得出结论
(1)像的虚实:当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 点是成实像和虚像的分界点
(2)像的大小:当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像.成实像时, 点是成放大像和缩小像的分界点._____缩小的虚像(填“有”或“没有”)
(3)像的正倒:凡是实像都是 (填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上 (填“能”或“不能”);凡是虚像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上 (填“能”或 “不能”)成实像时,像和物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”) ;成虚像时,像和物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”)。
(4)当物体逐渐向凸透镜移近时,物体所成的实像逐渐_____,且像离凸透镜的距离逐渐_____(填“变大”或“变小”)。
二、巩固训练:
1.一束平行光正对凸透镜照射时,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体位于透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可得到 ( )
a.倒立缩小的实像 b.倒立放大的实像 c.正立放大的虚像 d.正立缩小的虚像
2.已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成像是( )
a.倒立缩小的实像 b.倒立放大的实像 c.正立缩小的像 d.正立放大的像
3. 在“研究凸透镜成像”实验中
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:21
(1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整________和________的高度,使它们的中心大致在______________。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,眼睛要观察________,一直到光屏上出现______________为止,这时光屏上成的是________、________的实像。
(4)如果保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则烛焰放在_______点时,光屏上的像最小,放在_______点,光屏上的像距镜最远。
三、自我小结:
本节课我的收获是
根据本节课凸透镜成像规律完成记忆口诀:
一焦分虚实, 分大小; 异侧倒,虚像同侧正放大;
实像,物远像近小,虚像,物近像 。
我还有的疑惑是
四、当堂训练:
必做题
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:211.做“研究凸透镜成像”的实验,当把蜡烛放在下图中的a点位置时,光屏在另一侧的适当位置处将得到________像 (选填大小,倒正,虚实) ,若将蜡烛从a点移到b点时,得到_______像。
2.如图所示,小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是 ( )
a.利用这一成像规律可制成幻灯机
b.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动
c.为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
d.要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:21
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:213.如下图为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分),则所成的像将 ( )
a.像的a′部分消失了
b.像的b′部分消失了
c.成像的效果不受影响
d.像a′b′是完整的,亮度变暗
4.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像,若保持凸透镜位置不变,把烛焰和光屏位置对调一下,则 ( )
a.光屏上仍能成一个放大的像 b. 光屏上能成一个缩小的像
c.光屏上不能成像,但通过透镜能看到 d. 以上说法都不对
选做题
5.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,f为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是 ( )
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:21a.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
b.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
c.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
d.人眼看物体时的成像情况与物体放在f点时的成像情况相似
6.琦琦同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时用画像代替蜡烛,她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个画像,实际大小如图(甲)所示。把这个玻璃板放在光具座上,并用平行光源对着玻璃板上的画像照射,如图(乙)所示。移动光屏直到在光屏成清晰像为止。画像在光屏上所成的像不可能是图(丙)中的哪一个? ( )
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:21全品中考网
5.3 <wbr> <wbr>课题:凸透镜成像的规律 <wbr> <wbr>学案 <wbr>序号:21
五、课堂作业
课本p15动手动脑学物理1--4题
六、我的反思
14、如图3(甲)为某同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看到该同学的脸庞时,不可能看见的像为图3(乙)中的
a b c d
图3(甲) 图3(乙)
课题:科学探究 凸透镜成像授课教师:四川省内江市资中县球溪高级中学 黄 璜教 材: 八年级物理第四章第五节一、教材分析本节选自义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级上册,是初中物理光学的重要内容,凸透镜成像又是初二物理知识的重点,本节既是学习凸透镜成像原理,又是进一步学习眼睛成像和照相机等仪器原理的基础,是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一体的课。二、学生分析通过上节课的学习,学生已经知道了光的折射规律。但由于初二的学生认知能力还比较低,对知识的归纳概括以及迁移能力还不强。所以要把折射规律和凸透镜成像联系起来还比较困难。对于凸透镜也仅仅知道它叫放大镜,能把物体放大,但对凸透镜能成缩小实像和放大实像他们是知之甚少的。三、教学目标 根据全面提高学生素质的总体目标与课程标准的要求以及学生已有的认识基础,我确定了本节的教学目标 如下:1、知识目标(1)知道什么是凸透镜,以及凸透镜对光线的会聚作用。(2)知道凸透镜的光心、焦点、焦距和主光轴(3)通过探究性实验得出凸透镜成像的规律。2、能力目标(1)培养学生的观察能力(2)通过学生自己制定实验计划,进行实验操作和总结实验规律,培养了学生实验能力和分析问题解决问题的能力,以及组织协调能力。3、情感与价值目标(1)通过探究凸透镜成像规律的实验,有意识的渗透辩证唯物主义观点。(2)通过介绍我国古代劳动人民利用冰透镜对准太阳光取火的事例,对学生进行爱国主义教育和民族自豪感的教育。四、重点和难点凸透镜对光线有会聚作用和它的成像规律是本节的重点。学生用实验探究凸透镜成像规律是本节教学的难点。五、教具准备1、不同焦距的凸透镜(f=5cm和f=10cm);光具座;蜡烛;光屏;平行光源。2、多媒体课件六、设计理念1、在凸透镜成像规律的探究过程中,通过给学生创设问题的情景,充分调动学生的积极性,使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手做实验,让学生成为凸透镜成像规律的“发现者”,课堂的主人翁,使本节课的教学过程 如研究课题那样去进行。2、在整个教学过程 中,教师是学生的合作者、引导者和参与者。教学过程 是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时,教师要和学生一起猜想、分析,从中点拨其思维。3、教学的真正目的是让学生探索规律,获得研究、思维的方法,然后通过方法的获得以及运用方法探索、创造的过程,使学生形成对科学研究有亲近热爱、和谐相融的情感,具有乐于探索物理现象和日常生活中的物理学原理的科学精神。因此,本节课将把思维程序作为贯穿整个教学过程 的主线,教给学生一种研究问题的思维方法,从而培养学生的多种能力,尤其是创造能力,达到教学的真正目的。七、教学流程(一)、创设情景,引入新课1、出示手中的凸透镜问学生?它是什么?我们在日常生活中那些设备上还见过它?引导学生回答出在照相机、投影仪上见过它。并告诉学生:“我国古代的劳动人民在很久以前就知道用冰磨成它的样子,来取火。”它的名字叫什么呢?叫凸透镜。今天我们就来学习它。[本节设计意图:贴近学生生活举例,从生活走向物理,能激发学生的学习兴趣。并不失时机地进行民族自豪感教育](二)学法指导,探究新知请同学们观察一下实验桌上的凸透镜。组织观察、讨论分析得出凸透镜的形状特征。并板书:1、凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜。提问:我们知道了光的折射规律,那么光线穿过凸透镜时会发生什么现象呢?在光具座上演示:平行光源发出的光线经过凸透镜折射后会聚于一点。得出:凸透镜对光线有会聚作用,所以它又叫会聚透镜。 利用多媒体投影仪演示凸透镜对光线的会聚作用,从而介绍几个相关名词:光心、焦点、焦距和主光轴。[本节设计目的:通过学生观察实物、演示实验和多媒体课件展示,使学生能直观的、快速的认识凸透镜对光线的会聚作用。培养了学生的观察能力和归纳概括能力,符合其认知规律。]2. 提出问题
先让学生拿着凸透镜近距离的观察书上的字,学生会看到字被放大了,提问:通过凸透镜看到的物体都是放大的吗?然后让学生拿着凸透镜慢慢的远离书上的字,或者观察远处的物体。通过以上观察得知:物体通过凸透镜发生了变化,远处的物体变小了,而且倒着。近处的物体只是被放大了,正倒没有发生变化。引导学生思考:用同一个凸透镜观察不同的物体时,为什么有的大,有的小,有时倒,有时正呢?
使学生进入探索的物理情景当中。3. 提出猜想
猜猜看:这些现象与哪些因素有关?下面我们用实验去探究这一规律。4. 制定实验计划
介绍光具座,物体到透镜中心的距离简称物距(u),像到透镜中心的距离简称像距(v) 提示:在使用光具座时,像的位置和光屏的位置是不同含义。只有当光屏上得到特别清晰的像,这时光屏的位置就是像的位置。
让学生汇报设计的方案计划
学生可能有各种各样的计划,让他们自己小组内讨论决定使用哪一种方案。
5. 进行实验与收集证据 要求: (1) 不管用何种方案都要做好记录:像的大小、像的正倒、物距、像距、物距与像距的关系。请学生开始自由实验,教师巡回指导。
经过一段时间的实验,学生中大致会出现三种情况:A 、没有找到像;B、找到了放大或缩小的像;C、光屏上烛焰的轮廓不清晰,本不是像。对A种情况,老师稍加提示,使之转变成第二种情况。针对部分学生可能会对像产生的误解,教师要明确的指出:有的同学找到的不是像,同学们也许会感觉疑惑,急于想知道自己找到的是不是像,老师这时再通过演示实验强调如何找像,什么是像。 指导实验:蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处,你猜会观察到什么样的像。(试试看)
把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处,又会出现什么情况?
(先猜,后试试)请学生把实验中得出的数据填入学案的表格内。
5、分析实验数据,总结得出实验结论——凸透镜成像规律,并板书。 [本节设计意图:1、传统教学在“研究凸透镜成像规律”时,教师一般先列举出各种成像的条件,然后再让学生通过实验去验证各种情况下的像,通过这样的验证性实验学习凸透镜成像规律,学生学得非常被动。我认为探究教学关键是让学生成为自己学习的主人,于是我在设计教学中,先让学生列举生活中放大镜、照相机、投影仪的实例,然后引导学生对具体的实例提出质疑——“放大镜”为什么还能成正倒、大小甚至虚实不同的像?接着由学生自行制定计划、进行探索性的实验、分析得出成像的规律,即物距、焦距、像距的关系。使学生在学习知识的同时,亲身体会这种科学探究的过程。本课时主要是培养学生制定计划、收集数据、初步分析等能力。
2. 针对学生在平时课堂探究活动中表现出的一定程度的无序性,采取印发学案(见附件)的措施:让学生了解自己在探究活动中应该要干什么事,明确自己的目的;教师也在学生探究过程中给学生一些方向性的提示,但这些提示应区别于我们传统实验课中的“实验步骤”;在尽量给学生更加宽松的思维空间和活动空间的同时,避免探究活动中盲目性。在宽松的思维空间里,学生肯定会提出许多独特的问题,会迸发出更多的思想火花。
(三)归纳小结,深化目标,布置作业 。1、小结本课的知识点。(1)凸透镜的定义。(2)凸透镜对光线的会聚作用。什么是焦点、光心、焦距和主光轴。(3)用课件演示成像规律。2、告诉学生: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。从而激发学生的探索热情。3、课后练习以及阅读信息窗的内容。了解凹透镜有哪些特点?七、板书设计 五、科学探究 :凸透镜成像1、凸透镜——中间厚,边缘薄的透镜。 2、凸透镜成像规律:因为对光线有会聚作用,也叫会聚透镜。 u>2f 成倒立、缩小、实像焦点(F) u =2f 成倒立、等大、实像光心(O) f<u<2f 成倒立、放大、实像焦距(f) u=f 不成像主光轴 u<f 成正立、放大、虚像 附件: 学 案
1. 活动:你透过凸透镜看远处的物体时,你会看到怎样的像,提出问题。
2. 猜想:这些结果与哪些因素有关?
3. 制定实验计划:
4. 实验过程
(1) 你认为你组同学有哪些与探究活动无关的活动?
(2) 你组同学是否得到了蜡烛的像?
(3) 你组同学光具座上物体排列的顺序是怎样的?
(4) 你组同学在活动中,为了得到清晰的像,移动了哪些器件?有哪些没移动?你认为他们如此移动可行吗?如果移动显得混乱,不益于研究问题,你认为该怎么固定、移动?
(5) 你组同学得到了哪些像?(放大、缩小、等大的)
(6) 你组同学测出了各种情况时的物距和像距?
5. 探究实验记录表物距u(cm)像的性质【凸透镜焦距(f=5cm或f=10cm)】倒立正立缩小放大实像虚像30 20 15 10 8 5 3
(试试看)蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处,你猜,你会观察到。
先猜,后试)把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处,又会怎样?
【设计思想】
体现“学习者不应是信息的被动接受者,而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念,让学生经历基本的科学探究过程,从中找出问题,解决问题,总结规律。
【教学目标】
一、知识与技能
1.探究凸透镜成像的规律;
2.掌握科学探究的方法。
二、过程与方法
1.能在探究过程中,培养学习的兴趣;
2.通过探究活动,获得提出问题和解决问题的能力;
3.学会用观察、比较、列表的方法进行归纳和总结。
三、情感、态度价值观
1.培养对科学的兴趣,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,拉近生活、社会、科技与物理的距离;
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践;
3.渗透科学、技术、社会(sts)教学的指导思想。
【教学准备】
凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜、刻度尺、小水电筒、金鱼缸、小金鱼1条、水。
【教学重点】
掌握科学探究的方法。
【教学难点】
凸透镜成像的规律。
【教学过程】
一、创设物理情景进行猜想,引入新课
观察现象:我们通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼,会看到什么现象?
学生观察后会回答:由于金鱼缸和水组成了一个放大镜,所以看到的小金鱼比实际的放大了。
提出问题:隔着放大镜看物体,物体总是放大的吗?
学生实验,观察现象后回答:不是。物体有时会放大,有时又会变小,像还会由正立变倒立。
从前面我们的学习中知道:
1.照相机照相时,物体离照相镜头比较远,成的是缩小,倒立的实像。
2.投影仪投影胶片时,物体离投影仪比较近,成的是缩小,倒立的实像。
3.放大镜看物体时,物体离放大镜很近,成的是放大、正立的虚像。
启发学生猜想:凸透镜所成的像可能与物体距凸透镜的距离有关。
那么凸透镜能够成像,所成的像有什么特点和规律呢?我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。
二、实验探究
(一)课题板书:
探究凸透镜成像的规律。
(二)同学们用桌上准备好的实验器材进行实验。
实验准备:
1.测定凸透镜的焦距f并做好记录。
方法:平行光聚焦法,小手电筒代替平行光源。
2.指导学生将实验器材按如图所示摆放。
要求:将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
3.提出问题,进行探讨:
如何使物体所成的像呈现于光屏上?
学生思考会回答:调整物体,光屏到凸透镜的距离。
实验过程中应记录哪些现象和数据。
物体到凸透镜的距离(物距),像到凸透镜的距离(像距),像的大小,倒立或正立,像的虚、实。
实验要求:
1.态度认真,一丝不苟。
2.光屏上的像一定要明亮,清晰。
3.多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验。
学生每2人一组按如下步骤进行实验探究:
1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距u(像到凸透镜的距离)。
2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。
3.继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?怎样才能观察到蜡烛的像?是虚像还是实像?观察像的大小、正倒、测出物距,估测出像距。
按上述计划操作,把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距f=_____cm
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距u/cm
实虚
大小
正倒
u>2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
u<f
u<f
教师巡回指导,及时发现问题并对学生启发和引导。
三、交流评估
1.各小组送交自己的实验记录结果,进行投影展示,表述发现的现象和规律。
2.引导学生相互交流,开展评估,各述己见。
四、归纳和总结
通过本节课同学们的探究,我们得到如下规律:
投影展示:
1.u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。
2.u>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。
3.成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。
4.成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。
5.实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。
五、课后延展
1.商家制作的泡有人参或海马的酒瓶为什么设计成较圆的凸形?
2.照相时,使用的长焦镜头有什么作用?
3.取两只老花镜片(凸透镜),一只手握住一个通过镜片看前面的物体,你会有什么新的发现?
六、布置作业
课本p68页,1.2.3题。
第三节探究凸透镜成像的规律
教学目标知识目标:
1、理解凸透镜的成像规律。
2、知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
能力目标:
1、能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
2、通过探究活动,体验科学的全过程和方法。
3、通过对凸透镜成像现象的观察分析,总结出凸透镜成像规律,并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件。培养从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感、态度、价值观:
1、通过研究凸透镜成像的实验,以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点。
2、通过探究活动,激发学生的学习兴趣,培养学生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,勇于探究日常生活中的物理学规律。
3、注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣。
4、通过照相机的教学,使学生基本掌握照相机的使用,使学生会用照相机拍自然风景,培养学生的审美情趣。
教学重点:对凸透镜成像规律的理解和认识。
教学难点:指导学生在探究过程中,建立起实验与物理模型之间的必然联系。
教学方法:实验法、观察法、探究法、讨论法。
教学准备:凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、刻度尺。
课时安排:2课时
教学设计二次备课
一、引入新课
[师]通过上节课的学习,我们知道照相机投影仪里面都有凸透镜,放大镜本身就是凸透镜,并且照相机能使景物在相片上成倒立的像,所成的像比物体小,投影仪能把小的胶片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,这就说明所成的像比物体大,是倒立的;放大镜能把小小的物
体放大,使我们看清楚它们,所成的像是正立、放大的你们想进一步了解它们吗?想了解什么?
[生甲]凸透镜在什么条件下成正立的像,什么情况下成倒立的像?
[生乙]什么情况下成放大的像,什么情况成缩小的像?
[生丙]什么情况下用光屏能收到像,什么情况下在光屏上不成像?
[生丁]什么条件下像与物在凸透镜两侧,什么条件下在同侧?
[师]同学们提出这么多问题,说明同学们认真思考了,这样非常好,既然提出问题,我们就要解决它。现在,我们就根据上节学的知识大胆猜测,通过实验和探究活动来解决。
二、新课教学
[探究]凸透镜成像的规律。
[生甲]照相时物体到凸透镜的距离比投影仪上胶片到凸透镜的距离大,看来像是放大还是缩小的与物体到凸透镜的距离有关。
[生乙]照相时底片到凸透镜的距离比投影仪的屏幕到凸透镜的距离小,看来像是放大还是缩小的与像到凸透镜的距离有关。
[生丁]照相机中镜头的凸透镜比投影仪镜头小,看来像是放大还是缩小的与凸透镜的大小有关。
[生戊]照相机和投影仪的物体和像在凸透镜的两侧,放大镜的像与物体在同侧。这说明像成倒立和正立与像和物在同侧还是两侧有关系。
[生己]放大镜要看清物体,离物体的距离一般要比照相机、投影仪中凸透镜离物体的距离小,说明物体成正立、倒立的像与物体到凸透镜的距离有关。
[师]同学们猜想得很好。现在逐一讨论看看有没有哪个能排除掉。
[生甲]像是放大还是缩小与凸透镜的大小有关,可以排除。因为有的放大镜直径比照相机镜头直径小,也能成放大像,再有摄影师拿大焦距的镜头比投影的镜头大,成的像还是缩小的,所以可以排除掉。
[师]他说的很好。我们鼓掌表示鼓励。现在我们设计实验来验证上面的猜想是否正确。
[学生们讨论,制定实验方案,教师巡回指导]
[师]现在我们桌子上有光具座(上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜,能来回移动,从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系)、蜡烛(做物体用)、光屏(白色的硬纸板作屏)、凸透镜(焦距在10~20cm之间),先测出凸透镜的焦距。
[生甲]让凸透镜在阳光下来回移动,找着最小、最亮的点,用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离,这就是这个凸透镜的焦距。
[生乙]也可以让凸透镜离灯光5m以外,找亮点,测定出凸透镜的焦距。
[师]好,现在测凸透镜的焦距。
学生们测出焦距,开始进行探究实验。
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