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3.6 探究“凸透镜成像规律”教学设计


3.6 探究“凸透镜成像规律”教学设计

一、教学设计思路 “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

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七、教学过程 教学环节及 时间安排 教师活动 师:先请大家观看一段视频。 (凸透镜成像实验) 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》 。 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? 学生:同一支凸透镜 能够成各种不同的 像。 学生活动(预测) 学生观看视频; 学生:放大镜。 教学资源安排 课件播放视频

学生:不一样,中间 厚边缘薄, 是凸透镜。 课件显示: 学生:正立放大的箭 头。 一张放大镜成像 的图片。

视频激趣 引入新课 (3min)

学生观看后答:倒立 缩小的像。

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?)

观察对比 提出问题 (4min)

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。

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师介绍物距和像距的概念。

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。

师组织学生对提出的第一个问题 进行猜想。 猜想假设 (2min) 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? 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。

学生认真听讲

出示光具座

制定计划 设计实验 (9min)

学生小组讨论。 课件显示: 实验目的和 实验思路。 课件显示: 小组代表交流所 选器材和实验方案。 实验方案的 具体内容。

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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二组的 同学移动蜡烛和光屏直至光屏上 出现清晰的缩小的像,第三至第 四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。 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: 分析论证 评估交流 (12min) 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 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。 u>2f 倒立缩小实像,物像异侧 f<v<2f 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。 课件显示:两幅 图片,图中不同 颜色的点可以用 鼠标拖放。 学生按要求进行实 验。 学生按教师要求动手 进行操作;

进行实验 收集证据 (5min)

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。

小组分析讨论,得出 结论。

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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。

生实验并汇报观察 到的情况,

学生思考并回答。 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) 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。 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
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学生观察将知识内 化。

课件显示: Flash 动画演示凸透镜 成像规律

规律再现 总结提高 (5min)

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。

知识应用 解决问题 (5min)

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。

课件显示:

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。

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。

3.6 凸透镜成像规律 像的性质 物距 板书设计 u>2f u=2f 2f>u>f u=f u<f 像距 2f>v>f v=2f v>2f / / 放大 正立
放大 或缩小 倒立 或正立 实像 或虚像

观察 光屏 有清晰像 有清晰像 有清晰像 不成像

像与物 在镜的 两侧 两侧 两侧 同侧

[来源:om]

缩小 等大 放大

倒立 倒立 倒立

实像 实像 实像 不成像 虚像

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教学反思

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