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凸透鏡成像的規(guī)律教案
《探究凸透鏡成像的規(guī)律》教學設(shè)計 湖北省應城市實驗初中 張國輝
【設(shè)計思想】
體現(xiàn)“學習者不應是信息的被動接受者,而應該是知識獲取過程的主動參與者”這一教學理念,讓學生經(jīng)歷基本的科學探究過程,從中找出問題,解決問題,總結(jié)規(guī)律。
【教學目標】
一、知識與技能
1.探究凸透鏡成像的規(guī)律;
2.掌握科學探究的方法。
二、過程與方法
1.能在探究過程中,培養(yǎng)學習的興趣;
2.通過探究活動,獲得提出問題和解決問題的能力;
3.學會用觀察、比較、列表的方法進行歸納和總結(jié)。
三、情感、態(tài)度價值觀
1.培養(yǎng)對科學的興趣,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,拉近生活、社會、科技與物理的距離;
2.樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐;
3.滲透科學、技術(shù)、社會(STS)教學的指導思想。
【教學準備】
凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、放大鏡、刻度尺、小水電筒、金魚缸、小金魚1條、水。
【教學重點】
掌握科學探究的方法。
【教學難點】
凸透鏡成像的規(guī)律。
【教學過程】
一、創(chuàng)設(shè)物理情景進行猜想,引入新課
觀察現(xiàn)象:我們通過金魚缸的側(cè)壁來觀察缸中游動的小金魚,會看到什么現(xiàn)象?
學生觀察后會回答:由于金魚缸和水組成了一個放大鏡,所以看到的小金魚比實際的放大了。
提出問題:隔著放大鏡看物體,物體總是放大的嗎?
學生實驗,觀察現(xiàn)象后回答:不是。物體有時會放大,有時又會變小,像還會由正立變倒立。
從前面我們的學習中知道:
1.照相機照相時,物體離照相鏡頭比較遠,成的是縮小,倒立的實像。
2.投影儀投影膠片時,物體離投影儀比較近,成的是縮小,倒立的實像。
3.放大鏡看物體時,物體離放大鏡很近,成的是放大、正立的虛像。
啟發(fā)學生猜想:凸透鏡所成的像可能與物體距凸透鏡的距離有關(guān)。
那么凸透鏡能夠成像,所成的像有什么特點和規(guī)律呢?我們這節(jié)課就用實驗來探究凸透鏡成像的規(guī)律。
二、實驗探究
(一)課題板書:
探究凸透鏡成像的規(guī)律。
(二)同學們用桌上準備好的實驗器材進行實驗。
實驗準備:
1.測定凸透鏡的焦距f并做好記錄。
方法:平行光聚焦法,小手電筒代替平行光源。
2.指導學生將實驗器材按如圖所示擺放。
要求:將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。
調(diào)整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度。
3.提出問題,進行探討:
如何使物體所成的像呈現(xiàn)于光屏上?
學生思考會回答:調(diào)整物體,光屏到凸透鏡的距離。
實驗過程中應記錄哪些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。
物體到凸透鏡的距離(物距),像到凸透鏡的距離(像距),像的大小,倒立或正立,像的虛、實。
實驗要求:
1.態(tài)度認真,一絲不茍。
2.光屏上的像一定要明亮,清晰。
3.多次進行測量,仔細觀察,做好記錄進行實驗。
學生每2人一組按如下步驟進行實驗探究:
1.把蠟燭放在較遠處,使物距u>2f,使燭焰在光屏上成清晰的實像,觀察實像的大小和正倒,測出物距和像距u(像到凸透鏡的距離)。
2.把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2f和f之間,即2f>u>f,重復以上操作,進行觀察和測量。
3.繼續(xù)移近蠟燭,使物距u<f,在屏上還能得到蠟燭的像嗎?怎樣才能觀察到蠟燭的像?是虛像還是實像?觀察像的大小、正倒、測出物距,估測出像距。
按上述計劃操作,把數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果填入下表中。
透鏡焦距f=_____cm
物距與焦距關(guān)系
物距u/cm
像的性質(zhì)
像距u/cm
實虛
大小
正倒
u>2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
u<f
u<f
教師巡回指導,及時發(fā)現(xiàn)問題并對學生啟發(fā)和引導。
三、交流評估
1.各小組送交自己的實驗記錄結(jié)果,進行投影展示,表述發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和規(guī)律。
2.引導學生相互交流,開展評估,各述己見。
四、歸納和總結(jié)
通過本節(jié)課同學們的探究,我們得到如下規(guī)律:
投影展示:
1.u>f時成實像,u<f成虛像,焦點是實像和虛像的分界點。
2.U>2f時成縮小實像,u<2f時成放大實像,二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。
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p; 3.成實像時,當物距減小,像距變大,像變大;物距增大時,像距變小,像變小。
4.成實像時,像與物在凸透鏡異側(cè),成虛像時,像與物在凸透鏡同側(cè)。
5.實像是實際光線會聚而成的,可顯示在光屏上,虛像是實際光線的反向延長線的交點,不顯示在光屏上。
五、課后延展
1.商家制作的泡有人參或海馬的酒瓶為什么設(shè)計成較圓的凸形?
2.照相時,使用的長焦鏡頭有什么作用?
3.取兩只老花鏡片(凸透鏡),一只手握住一個通過鏡片看前面的物體,你會有什么新的發(fā)現(xiàn)?
六、布置作業(yè)
課本P68頁,1.2.3題。
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