第一篇:第3节 凸透镜成像的规律 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
知识目标:理解凸透镜的成像规律。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,体验科学探究的过程和方法。3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感目标:具有对科学的求知欲,乐于参与观察、试验、制作等科学实践。
2.教学重点/难点
重点:形成清晰的凸透镜的成像规律。难点:
1、凸透镜成缩小、倒立实像的条件。
2、凸透镜成放大、倒立实像的条件。
3、凸透镜成虚像和成实像的条件。
3.教学用具
多媒体系统、光具座、蜡烛、火柴、光屏、焦距不同的凸透镜和凹透镜 各二个。
4.标签
教学过程
新课导入
启动课堂
复习旧知:投影下列表格
引入新课
1、照相机、投影仪、显微镜等这些光学仪器与我们的生活息息相关,那么,请同学们想想他们各自成像的特征。总结,引导学生分析像的大小、正立、倒立与哪些因素有关。
2、由上述分析想到了什么? 进行探究
二.探究凸透镜的成像规律 1.指导学生实验探究。
(1)向学生介绍实验装置和做法,让学生明白实验目的、实验方法。(2)讲述实验过程中的注意事项及相关的知识。
①实验时,烛焰、凸透镜、光屏的中心要大致在同一高度,蜡烛和光屏放在凸透镜的异侧
②主要描述像的特点时,主要是对倒正、放缩、实像及虚像这些特征进行描述。
③成像过程中对像的特征的描述,所谓放大、缩小是像的大小与物体的大小的比较;变大、变小是物距不同时,像与像的大小比较;像的正立、倒立是指像的上下位置与物体的上下位置是否颠倒。
(3)介绍实验步骤,让学生按照实验步骤进行探究活动。①u>2f 把蜡烛放在离透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正立或倒立,分别测量物体与像到凸透镜的距离,并做好笔记,细心体会在表格中的记录数据。
②f < u < 2f 把蜡烛向凸透镜靠近,同时移动光屏,在屏上成一个清晰的像,观察像的大小变化,和蜡烛到透镜的距离,及像到透镜距离的变化;做好笔记,细心体会在表格中的记录数据。
③u < f 继续把蜡烛向凸透镜靠近,直到光屏上得不到蜡烛的像;做好笔记,细心体会在表格中的记录数据。
实验前温馨提示:
1、实验过程中,物体、凸透镜和光屏三者中心应大致在同一高度。2、凸透镜的焦距为10㎝。
3、为了全面地研究凸透镜的成像规律,因此蜡烛由远及近逐次向透镜靠近,每次相应地移动光屏得到清晰的像,光屏上承接的像最清晰时,记录物距u、像距v和像的性质。(4)让学生将实验做好记录,细心体会现象和数据并填入表格中。巡回指导,帮助有困难的学生,及时纠正学生的错误。
巩固练习,交流和小结
1.出示课堂练习,指导学生完成。
2.引导学生对这两节课的探究活动进行回顾、分析、思考、交流。
3、要求学生思考实验设计中有没有不合理的地方,操作有没有失误的地方,测量的结果是否准确,并进行讨论,提出改进意见。
知识梳理
1、在做研究凸透镜成像的实验中发现,当蜡烛到透镜的距离是10厘米时,在透镜的另一侧的光屏上得到一放大的像。则下列判断正确的是()
A、该透镜的焦距是10厘米 B、该透镜可作为放大镜使用 C、当蜡烛到透镜的距离是20厘米时,光屏上可得到一个缩小的像。D、当蜡烛到透镜的距离是5厘米时,在光屏上得不到烛焰的像。
2.发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时,在凸透镜另一侧得到像,像距和像的大小 的变化是()A.像距变大,像变大. B.像距不变,像变大.
C.像距变小,像变小. D.像距变大,像变小.
3.在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中,像距与像变化的规律是()
A.像距逐渐增大,像也逐渐变大.
B.像距逐渐减小,像也逐渐变小.
C.像距逐渐增大,像逐渐变小.
D.像距逐渐减小,像逐渐变大.
4.幻灯放映员想调整一下幻灯机,使银幕上原来较小的像再大些,下面的操作中可行的是()
A.幻灯机远离银幕,镜头移近幻灯片.
B.幻灯机移近银幕,镜头远离幻灯片.
C.幻灯机远离银幕,镜头远离幻灯片.
D.幻灯机移近银幕,镜头移近幻灯片.(青岛)
5、使用幻灯机放映时,幻灯片在屏幕上所成的像是:()A、倒立、放大的实像 B、正立、等大的实像 C、倒立、缩小的实像 D、正立、放大的虚像
6、用凸透镜观察物体时,要看到倒立、放大的实像,物体到凸透镜的距离是:()A、小于焦距 B、等于焦距
C、小于2倍焦距 D、大于焦距小于2倍焦距 探究作业
1、回顾本章所学,自己整理知识体系。
2、预习下节内容。板书设计
第二篇:第3节_凸透镜成像的规律_教学设计_教案
教学准备
1.教学目标
知识与技能
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。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。
情感态度与价值观
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3.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。
4.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣。
5.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。
2.教学重点/难点
【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。
3.教学用具
光具座,蜡烛、凸透镜、光屏
4.标签
【教学方法】讲授法、实验法、、观察法、讨论法、探究法
教学过程
一、复习提问
照相机、投影仪、放大镜的的、简单原理。
二、新课引入
从上可以看出,像有时是放大的,有时是缩小的,有时正立,有时倒立,这里面到底有什么规律?
从上还可以看出,照相时物体到凸透镜的距离较远,投影时物体到凸透镜的距离较短。看来像是放大还是缩小,跟物体到透镜的距离有关。
照相机和投影仪成像都是倒立的,像和物体在凸透镜两侧,放大镜成像的正立的,像和物体在凸透镜同侧。看来像是正立还是倒立,跟物体到透镜的距离有关。
今天,我们就来研究这个问题。
三、新课教学
一、实验器材
光具座,蜡烛,凸透镜,光屏,火柴。摆放要求:(1)凸透镜放于蜡烛和光屏之间;
(2)调整凸透镜、光屏的高度,使烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心大致在同一高度。
二、实验过程
1.将凸透镜固定在光具座上750px处,蜡烛放在0处,然后移动光屏,直到屏上出现最清晰的像,记下对应的物距,像距,像的性质。
2.将蜡烛向凸透镜移近150px,重复上述实验。
3.每次移动蜡烛150px,直到无法在移动为止。
4.注意最后一次实验时,应将光屏移走,然后眼睛通过凸透镜向蜡烛处看,才能看到像。
三、进一步规律
1.一倍焦距定虚实,二倍焦距定大小。2.实像总是:异侧、倒立;
虚象总是:同侧、正立、放大。3.物距u减小时:像距v增大,像也变大。
课堂小结
本节课我们知道了以下内容: 1.照相机的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、缩小的实像 2.投影仪的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的实像 3.放大镜的原理
u<f 成正立、放大的虚像
课后习题
1、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,(填,大小,倒 正,虚实)若将蜡烛从a点移到b点时,得到_______像。
2、小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像。则()A.得到的像是正立缩小的实像 B.得到的像是倒立放大的实像
C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小 D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
3、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
板书
第3节 凸透镜成像的规律
1.照相机的原理
u>2f f<v<2f 成倒立、缩小的实像 2.投影仪的原理
f<u<2f u>2f 成倒立、放大的实像 3.放大镜的原理
u<f 成正立、放大的虚像
第三篇:第3节 凸透镜成像的规律 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.通过实验探究并知道凸透镜成像的规律。
2.通过探究活动,体验科学探究的过程和基本研究方法。
3.体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义,建立生活与物理知识的联系。乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
2.教学重点/难点
重点:凸透镜的成像规律。难点:凸透镜成像规律实验的设计。
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入环节(2分钟)
(一)导入新课,板书课题
过渡语:凸透镜是我们生活中常见的光学元件,用凸透镜近距离的观察一下课本上的字,你发现了什么呢?将凸透镜慢慢的远离课本上的字,你又发现了什么呢?可见凸透镜成像是有一定规律的,这节课我们就来一起探寻凸透镜成像的规律。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看,同时教师板书课题。
二、先学环节(15分钟)
(一)出示自学指导
过渡语:请同学们带着下列问题看课本p97—98P内容,勾划知识点并记忆,可查资料但要独立完成。1.探究凸透镜成像的规律用到的实验器材有哪些? 2.摆放凸透镜成像规律实验器材时应该有什么要求? 3.什么是物距?什么是像距?
学生自学教材,教师强调课堂常规,目视全体学生,掌控学生高效学习,时间到,调查学情,适当调整学习时间。
(二)自学检测反馈
过渡语:请同学们合上课本做下面的检测,注意思考,独立完成。在探究凸透镜成像规律的实验中:
1.用一束平行光正对凸透镜射入,经透镜后会聚于A点,测得A点距透镜光心10厘米,则透镜的焦距是_______厘米。
2.若烛焰放在距上述透镜8厘米处,经透镜可得到一个_________________像。3.若烛焰放在此透镜前12厘米处,经透镜可得到一个__________________像。4.若烛焰放在此透镜前25厘米处,经透镜可得到一个___________________像。(填像的性质:倒正、放大缩小、虚实)
(三)质疑问难
展示小组自学情况,处理自学检测中的问题
三、后教环节(15分钟)合作探究 设计实验:
1.测量出所选凸透镜的焦距f=——cm 2.组装并调整实验器材,使烛焰、光屏、凸透镜的中心在同一直线、同一高度。3.使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到透镜的距离,使烛焰在光
屏上成最清晰的像。4.改变物距重复以上过程。5.在实验过程中应注意观察像的大小、正倒;测量物距与像距,并记录。记录数据:
分析总结
四、训练环节(13分钟)
过渡语:请同学们完成学案上当堂检测题
1.一个焦距为10 cm的凸透镜,当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中,像与像距的变化为()
A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐增大,像距逐渐增大 C.像先小后大,像距逐渐增大 D.像逐渐增大,像距逐渐变小
2..在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的()
3.张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是()
A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小 B.烛焰位于b点时,成放大的实像 C.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大 D.烛焰位于d点时,成放大的实像 4.小刚同学用焦距为250px的凸透镜做实验,实验装置示意图如图所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。
(2)改变蜡烛位置,使其位于500px刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、()的实像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)
(3)改变蜡烛位置,使其位于875px刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的()的实像。(选填:“倒立”或“正立”)
(4)改变蜡烛位置,使其位于1050px刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立()的烛焰的像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)
课堂小结
本节课我们了解了凸透镜成像的规律,学会了从物理现象中归纳科学规律的方法,同学们表现非常好,希望继续努力。
板书
第四篇:《第3节 凸透镜成像的规律》教案1
第3节 凸透镜成像的规律
教学目标
1.通过实验探究凸透镜成像的基本规律。
2.初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。3.通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象,数据的初步分析能力。4.初步培养学生对探究结果进行交流,评价的能力。
教学重、难点
1.重点
(1)实验探究凸透镜成像规律。
(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。2.难点
(1)实验探究凸透镜成像规律。
(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。
教学方法
科学探究法、讨论、交流法。
教具准备
学生分组实验:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。
教学过程
一、复习提问
1.透镜有几种?分别叫什么?它们对光线有什么作用? 2.什么叫凸透镜的焦点?焦距?
二、科学探究 1.提出问题。
师:大家先进行分组实验:用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动,你们可观察到什么? 学生动手实验:用一凸透镜在灯泡与墙之间移动。
生甲:可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像,也可能在墙上看不见像。
生乙:可在墙上得到正立或倒立的像。
师:对于凸透镜成像,你想知道什么?(或你想提出什么问题?)生甲:凸透镜成像有何规律? 生乙:物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素? 2.假设或猜想。
师:你们的猜想是什么? 生甲:凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关。
生乙:与焦距有关。
生丙:与物距与像距的大小有关。
生丁:与像距有关。3.设计实验。
师:怎样验证你们的猜想是否正确? 生:实验
师:很好,大家都想到了实验,实验是探究物理知识最基本的一种方法。你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的? 生:观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况,以研究影响凸透镜成像的因素。
演示实验:教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示,让蜡烛与两个凸透镜距离相同,所成的像不同。
师:你们观察到了什么现象。
生:蜡烛到两个凸透镜的距离相同,所成像不同。
师:这个现象说明了什么? 生:说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关,还与凸透镜的焦距有关。
师:下面向大家介绍一个专用的光学实验器材—一光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛,还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度,并有刻度尺,可直接读出蜡烛与凸透镜,光屏与凸透镜的距离,使用方便。
教师边介绍边示范,并指出实验时仅供选用。
师:实验时需哪些器材? 生:蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板
师:还需要知道什么数据? 生:凸透镜的焦距。
师:你想通过什么办法得知凸透镜的焦距? 生甲:用实验测得。
生乙:查阅说明书。
生丙:问老师。
师:你们想的这几种方法都可以,不同组的桌面上的凸透镜焦距不同,由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书,弄清凸透镜的焦距。
学生查阅并交流凸透镜的焦距。
师:实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板,它们起什么作用? 生:凸透镜用来成像,蜡烛作为物体,白板作为光屏,光具座起到支架作用,还可直接读出物距u和像距V。
师:下面请同学们打开课本P66,注意观察表格中的各个项目做到对实验中要测量数据,观察的现象心中有数。由表格可知,有8行空格,说明我们要取8次以上数据。另外,实验中还需要注意几点,现在请问学们看投影。
教师调节实物投影,演示实验中的注意事项,边演示边讲解。
师:同学们面向光具座上的刻度尺,从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度,因为我们观察的是烛焰的像,这样才能在光屏亡得到完整的像。第一次实验先把蜡烛移到离透镜尽量远的位置,使它们底座上的红线对准整数刻度,如使它们之间的距离为30cm,定好物距后,只能移动光屏找烛焰的像。这时观察光屏,轮廓模糊的不是真正的像,当找到清晰的像时,记下像的大小、倒正及物距、像距,填人表格第一空行,第二次缩短蜡烛到透镜的距离,如到25cm,再移动光屏找烛焰的像,记录数据,总共改变物距8次,最后一定要让蜡烛离凸透镜较近,在光屏上找不到像为止。请同学们将光屏拿掉,眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,将观察到的像情况填入表格。现在同学们对实验的目的和方法、步骤清楚了吗? 生:清楚了。
师:请同学们分组讨论,制定出实验步骤,并写在纸上准备全班交流。
生:讨沦、制定实验步骤。
师:请第5小组的向全班同学交流你们的实验步骤。
我们小组制定的实验步骤是:
生:(1)用查资料法获得凸透镜的焦距。
(2)认识光具座,将实验器材按蜡烛,凸透镜,光屏顺序放置,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)将蜡烛放在离凸透镜30cm、25cm、15cm、12cm、lOcm、8cm、3cm处,移动光屏,使光屏上烛焰的像最亮,最清晰,观察像的大小、倒正、虚实,读出物距,像距并记入表格。如果蜡烛离凸透镜较近,移动光屏.承接不到像,可拿掉光屏,眼睛透过凸透镜观察像的大小,倒正、虚实,记下物距。(4)将以上实验重复一遍。
以上实验步骤,是在教师补充、完善的基础上用字幕打出。4.进行实验。
师:好,我们来比一比,哪个小组做得最快、最好,注意分工合作。
学生分组实验探究,教师巡回检查,答题,指导。表扬做得快,做得好的学生,同时也鼓励做得慢和做错的学生,对不会做的个别学生当场指导。5.分析论证。
师:现在同学们完成了实验,根据实验数据,结合前面的猜想,你们得到什么结论?分组讨论后回答。
教师投影一组较标准数据,让学生讨论。
生甲:我们组得到的结论是:凸透镜所成像的大小、倒正与物距有关,因为我们每次实验前都先改变物距,再找烛焰的像,物距不同,像也不同,像距也不同。
师:说得很好。证实我们的第一个猜想是正确的,同时可推翻第三个猜想,因为像距也是由物距决定的。
生乙:我们组认为与物距和像距的大小关系有关。当物距大于像距时,成倒立、缩小的像,当物距小于像距时,成倒立、放大的像。
师:同学们总结得很好,说明同学们不仅认真做实验,还动脑筋思考了,这是非常好的一种学习方法,如果养成习惯,相信同学们会越学越好。
如果我们知道的凸透镜的焦距是lOcm,请同学再仔细观察投影的数据,凸透镜成像具体还有哪些规律?再讨论一下。
提示:物体与凸透镜的距离用凸透镜的焦距来表示。
师:请第6小组的代表向全班同学交流你们的讨论结果。
生: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处时,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。
教师应给予启发,帮助学生归纳总结并将该结论投影在屏幕上。
括号内留着待全面补充是实像还是虚像。
板书:凸透镜成像规律 6.评估。
教师投影两组不太理想的数据,让学生评估。
师:请同学们观察屏幕上的数据,哪个数据有问题?为什么会这样? 生甲:第4组的物距大于焦距,成的像是缩小的,可能读数错误。
生乙:可能蜡烛烧短了,在光屏上没得到完整的像。
师:请同学们回忆一下,在实验中当蜡烛离凸透镜很近时,为什么在光屏上找不到像?而看到的是一块模糊的光斑。
生:因为光线没有在光屏上会聚。
师:回答得很好,平面镜成像,像是怎么形成的?是实像还是虚像? 生:是由反射光线的反向延长线会聚而成的,是虚像。
师:对。虚像不是实际光线会聚而成的。当蜡烛离凸透镜很近时,蜡烛射向凸透镜的光线经凸透镜折射后,在光屏上不能会聚,其反向延长线在物体同侧会聚而成,所以是虚像。我们只能透过凸透镜,逆着折射光线看过去,才能观察到,所以不能用光屏承接的是虚像,能用光屏承接的是实像。
板书:2.实像和虚像
并补充以上凸透镜成像规律中()内的内容,得到完整的结论。
三、归纳小结及学习过程评估
师:通过这节课科学探究,你们有什么收获?学到了什么?有什么体会? 生甲:我学到了凸透镜成像规律。
生乙:我知道了实像和虚像的区别。
生丙:我在探究凸透镜成像规律中学到了科学探究的过程和方法。
师:同学们说得很好,下面请每位同学对自己在本节课的学习情况进行评估、课后练习
1.课本P67,作业1、2。2.选用课时作业设计。
板书设计
第二课时 科学探究:凸透镜成像(二)
(凸透镜)1.凸透镜成像规律。2.实像和虚像。
六、课后反思
第五篇:凸透镜成像规律教学设计
凸透镜成像规律教学设计
上传: 张梦华 更新时间:2013-3-3 21:41:06
凸透镜成像规律教学设计
一、教学目标:
1、知识和技能
理解凸透镜成像的规律。2.过程和方法
(1)学生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,体验科学探索的全过程和方法。(3)学习从物理现象中归纳学习科学规律的方法。3.情感、态度和价值观
(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学的道理,勇于探索日常生活中的物理学原理。
(2)培养学生认真严谨的科学态度及探究创造的心理品质。(3)乐于参加观察、试验、制作等科学实践。
二、教学重点:
凸透镜成像规律的探究过程。
三、教学难点:
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: 实验探究法。器材准备:
蜡烛、火柴、凸透镜、光屏及光具座若干组。
五、教学过程:
(一)导入新课
师:照相机、投影仪、放大镜所成的像各有什么特点?
生:(学生思考、回答)照相机成倒立的缩小的像,投影仪成倒立放大的像,放大镜成正立放大的像。师:我们来做一个小实验:用放大镜先看书本上的文字,然后再用放大镜看远处的同学和老师。你发现了什么吗?请描述一下看到的现象。
生:描述看到的现象。如:看到远处的物体是倒立的、缩小的,近处的物体是放大的、正立的等。
(二)探究活动
1、提出问题
师:放大镜本身就是凸透镜,从刚才的观察中我们可以看到同样是凸透镜,但观察到的现象却有很大不同:有时是正立的,有时是倒立的、有时是放大的,有时是缩小的。下面请同学们根据观察到的现象和对照相机、投影仪、放大镜成像情况的了解思考一下,你还想知道哪些问题?以小组为单位讨论。
提炼学生问题中的知识点,确定本课的探究课题:凸透镜在什么条件下成放大的像,在什么条件下成缩小的像,在什么条件下成正立的像,在什么条件下成倒立的像。
2、猜想假设
师:通过我们已经了解的关于凸透镜的知识和你的日常生活经验,你认为上述问题的答案可能是什么?以小组为单位继续讨论。(说明:一定要给学生留一定思考时间,引导学生尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想,并且让学生充分讨论。对学生提出的猜想,是有价值的,合理的,一定要给予肯定,特别是具有创新的猜想和假设。而对明显不正确的猜想,也不要草率否定,在充分肯定积极性的同时提出正确合理的成分,使他看到自己的成绩,增强学生的勇气。)猜想:
照像时人和景物到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大,像是缩小的;使用投影仪时,投影片到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小,像是放大的。看来,像是放大的还是缩小的,可能跟物体凸透镜的距离有关。窗外的景物到凸透镜的距离比较远,像是倒立的;用凸透镜直接看书上的字时,凸透镜离书面较近,像是正立的。可能凸透镜成像的正倒与物体到凸透镜前的位置有关。
照相机、投影仪工作时,物和像在凸透镜的两侧;而放大镜中,物体和像在透镜的同侧。像的正倒可能跟物体和像是否在同侧有关。
3、设计实验
师:上面我们已经对所提出的问题作出了初步的猜想和假设,下面我们就要来亲自动手检验一下。用什么办法去验证猜想是否正确呢?
生:用实验的方法可以来验证猜想的正确性。
师:那么在动手实验之前,请各小组先讨论一下,拿出你们的小组的实验设计方案。(教师指导下进行全班交流,并参照书上给出的实验设计方案,比较各组的方案中的成功之处和考虑不够周到的地方,请学生修正自己组的方案,可以边设计,边实验校正,边修改。)教师介绍:物距(u)、像距(v)、实验器材。
师:从“物距”这个名词的字面含义上看,物距应该指的是什么? 生:物体到透镜的距离。
师:准确地说是物体到透镜光心的距离。那像距呢? 生:像到透镜光心的距离。
师:同学们的桌子上都有一只凸透镜,它的焦距我们在学习《透镜》一节中已经测出是10厘米,给大家一只蜡烛做物体,研究火焰所成的像。一面光屏用来承接火焰的像。大家可以将凸透镜、蜡烛、光屏固定在光具座上,从光具座的刻度尺上可以读出蜡烛到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,有了这些器材,你应该怎样做呢?
生:设计实验的方法、步骤,并向全班同学介绍、交流。例如:固定凸透镜、光屏,移动蜡烛,在光屏上找到像后记录实验现象;固定光屏、蜡烛、移动凸透镜,使光屏上成像。…(说明:若实验方案较多不能统一,可先让学生动手试一下,来证实实验方案的可行性;若方案较统一,教师可进行归纳总结。在边讨论边动手尝试中不仅可以学习如何拟定实验方案,还可培养与他人交流合作的能力。)师:同学之间交流并探讨出实验的方法和注意事项
(1)凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧。使火焰、透镜光屏的中心在同一高度;(2)将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛;
(3)移动光屏直到光屏上出现边缘清晰的蜡烛的像为止;记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正;
(4)将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到蜡烛的像;(5)继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处?像是怎样的?
实验时注意分工合作,边实验边记录数据,并填入表格。同学们可以直接填写在课本上给出的实验表格上,也可用自己设计的表格。(各小组讨论,并将各组方案汇总至教师处,并投影在大屏幕上)
4、进行实验
1、学生根据要求,自己组装仪器并进行实验。把蜡烛放在离透镜不同的位置上,移动光屏,观察像的大小、正倒。
2、各人得出数据后在小组内进行讨论,分析数据,比较物距和焦距关系,得出成放大、倒立像的条件和缩小、倒立像的条件。(教师边巡视边指导)
3、将各组数据及结论全班交流,分析各组数据中是否出现错误,并探讨一下出现错误的可能情况,并改正。(评估各组结论是否正确)
4、分析论证 师:下面我们把探究的结果汇报一下。学生回答。教师介绍实像和虚像:
师:在实验中同学们有没有发现:把蜡烛放在什么位置,无论光屏如何移动,均无法在光屏上得到像?此时,若取下光屏,在光屏处直接用眼睛观察,你会看到什么现象?这个像和前两次成的像有什么区别? 师:在刚才的实验中,同学们看到了正立的放大像,却无法用光屏承接,是因为在成像的位置并没有光线在那里会聚,只是我们感到光线是从那里射出来的,是虚像;倒立的像则不同,在像的位置真的有光线在那里会聚,可以用光屏承接,像这样由真实光线会聚而成的像叫实像。
师:知道了实像和虚像之后,我也提出两个问题。请你进一步猜测并根据上面探究所得资料进行分析,在什么情况下凸透镜成实像?在什么情况下成虚像?
生:讨论并回答,当物体到凸透镜的距离大于焦距时成实像;当物体到凸透镜的距离小于焦距时成虚像。师:我们从实验中获得了许多数据,并得出结论。请同学们根据成像的情况对结论进行归纳分类。(教师提示:
1、利用数学上的数轴知识,把物距分为几个特殊的段,看像的特点是什么;
2、先把像的特点进行分类,再看物距的位置。)
师:通过这节课的探究学习,你能总结出凸透镜成像的规律吗?(通过前面各子课题的 解决,培养学生解决综合问题的能力)结论:
1.当u>2f时,2f>v>f,成倒立、缩小的实像。2.当2f>u>f时,v>2f,成倒立、放大的实像。3.当u 6、评估 师:通过这节课,你知道了什么?(如果学生难以回答,教师可以具体的问下面的问题)能否简单谈谈当初所做的猜想和假设与探究结果之间有何差异? 生:猜想时认为成像情况与物体到凸透镜距离的远近有关,探究结果对距离描述得更加准确。师:这节课经历了哪几个探究过程? 生:(讨论回答)提出问题、猜想和假设、设计实验、进行实验、归纳分析。师:通过这节课的探究,你知道凸透镜成像的规律是什么? 生:讨论回答。 7、当堂练习: ①什么仪器利用“当u>2f时,2f>v>f,成倒立、缩小的像。” ②什么仪器利用“当2f>u>f时,v>2f,成倒立、放大的像。” ③什么仪器利用“当u 8、布置作业:老年人看不清温度计的读数,请你利用学过的知识给他帮助,说出你的办法和理由。