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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(xué)設(shè)計(jì) 湖北省應(yīng)城市實(shí)驗(yàn)初中 張國輝
【設(shè)計(jì)思想】
體現(xiàn)“學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動(dòng)接受者,而應(yīng)該是知識(shí)獲取過程的主動(dòng)參與者”這一教學(xué)理念,讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,從中找出問題,解決問題,總結(jié)規(guī)律。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.探究凸透鏡成像的規(guī)律;
2.掌握科學(xué)探究的方法。
二、過程與方法
1.能在探究過程中,培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣;
2.通過探究活動(dòng),獲得提出問題和解決問題的能力;
3.學(xué)會(huì)用觀察、比較、列表的方法進(jìn)行歸納和總結(jié)。
三、情感、態(tài)度價(jià)值觀
1.培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,拉近生活、社會(huì)、科技與物理的距離;
2.樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐;
3.滲透科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)(STS)教學(xué)的指導(dǎo)思想。
【教學(xué)準(zhǔn)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(xué)重點(diǎn)】
掌握科學(xué)探究的方法。
【教學(xué)難點(diǎn)】
凸透鏡成像的規(guī)律。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)物理情景進(jìn)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(dòng)的小金魚,會(huì)看到什么現(xiàn)象?
學(xué)生觀察后會(huì)回答:由于金魚缸和水組成了一個(gè)放大鏡,所以看到的小金魚比實(shí)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(xué)生實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象后回答:不是。物體有時(shí)會(huì)放大,有時(shí)又會(huì)變小,像還會(huì)由正立變倒立。
從前面我們的學(xué)習(xí)中知道:
1.照相機(jī)照相時(shí),物體離照相鏡頭比較遠(yuǎn),成的是縮小,倒立的實(shí)像。
2.投影儀投影膠片時(shí),物體離投影儀比較近,成的是縮小,倒立的實(shí)像。
3.放大鏡看物體時(shí),物體離放大鏡很近,成的是放大、正立的虛像。
啟發(fā)學(xué)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(diǎn)和規(guī)律呢?我們這節(jié)課就用實(shí)驗(yàn)來探究凸透鏡成像的規(guī)律。
二、實(shí)驗(yàn)探究
(一)課題板書:
探究凸透鏡成像的規(guī)律。
(二)同學(xué)們用桌上準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
1.測(cè)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(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)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(jìn)行探討:
如何使物體所成的像呈現(xiàn)于光屏上?
學(xué)生思考會(huì)回答:調(diào)整物體,光屏到凸透鏡的距離。
實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)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(shí)。
實(shí)驗(yàn)要求:
1.態(tài)度認(rèn)真,一絲不茍。
2.光屏上的像一定要明亮,清晰。
3.多次進(jìn)行測(cè)量,仔細(xì)觀察,做好記錄進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生每2人一組按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
1.把蠟燭放在較遠(yuǎn)處,使物距u>2f,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像,觀察實(shí)像的大小和正倒,測(cè)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(fù)以上操作,進(jìn)行觀察和測(cè)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(shí)像?觀察像的大小、正倒、測(cè)出物距,估測(cè)出像距。
按上述計(jì)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(shí)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(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并對(duì)學(xué)生啟發(fā)和引導(dǎo)。
三、交流評(píng)估
1.各小組送交自己的實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果,進(jìn)行投影展示,表述發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和規(guī)律。
2.引導(dǎo)學(xué)生相互交流,開展評(píng)估,各述己見。
四、歸納和總結(jié)
通過本節(jié)課同學(xué)們的探究,我們得到如下規(guī)律:
投影展示:
1.u>f時(shí)成實(shí)像,u<f成虛像,焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。
2.U>2f時(shí)成縮小實(shí)像,u<2f時(shí)成放大實(shí)像,二倍焦距點(diǎn)是成放大實(shí)像與縮小虛像的分界點(diǎn)。
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p; 3.成實(shí)像時(shí),當(dāng)物距減小,像距變大,像變大;物距增大時(shí),像距變小,像變小。
4.成實(shí)像時(shí),像與物在凸透鏡異側(cè),成虛像時(shí),像與物在凸透鏡同側(cè)。
5.實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的,可顯示在光屏上,虛像是實(shí)際光線的反向延長線的交點(diǎn),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(jì)成較圓的凸形?
2.照相時(shí),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(gè)通過鏡片看前面的物體,你會(huì)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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