第一篇:初中物理“探究凸透镜成像规律”教学研究与案例评析的作业
初中物理“探究凸透镜成像规律”教学研究与案例评析的作业
讲完《凸透镜成像规律》这节课,我的体会是: 这一节课学生有了学习兴趣,积极性提高了。由于学生还缺乏一定的实验技能,在探究过程中离不开老师的及时指导,学生实验时,老师要加强巡视和指导。个别小组只是好奇地观察成像情况,忽视了物距和像距的测量,使实验流于形式,得不到自主实验的结论。在归纳凸透镜成像的基本规律时,学生的语言表达能力还不够成熟,在平常的教学中加强这方面的训练。学生在实验室注意力不集中,着急动手,最好把实验步骤及注意点在前一节讲清,这样才能使实验有计划,有步骤地进行,得到正确地探究结论。课堂准备了焦距f=10cm的凸透镜做分组实验,并要求学生在记录实验数据的表格中增设一列物距与焦距的关系,学生通过实验能体会到凸透镜成像的性质与物距有关系,但对于为什么要去找物距与焦距间的关系,学生没有认识。如果教师先让学生用一块凸透镜从远到近观察物体,再让学生同时用两块不同焦距的凸透镜并列从远到近观察同一个物体,不仅让学生体验了凸透镜成像的性质与物距有关,还让学生体验了凸透镜成像的性质与焦距有关。由此可以看出:教师挖掘教材不细不深,实验器材准备不充分,影响学生作出正确地归纳,得出合理得结论。
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知识的升华,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。
第二篇:探究凸透镜成像规律 教学案例
《探究凸透镜成像规律》教学案例
【教材依据】
《探究凸透镜成像规律》是光学中的两个重要实验之一,它是光的折射的一个应用。做好这个探究实验对于学生理解其规律有着十分重要的作用。教材以探究为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究等教学过程,让学生在体验知识的过程中形成、发展主动获取的意识,活化学生自主有效的学习。【教学思想】
在物理教学中,实验教学有着非常重要的作用,如今的物理实验教学虽然已经从以前的“嘴巴讲实验”、“粉笔画实验”走出来了,但是却又走进了“有理知识被无理验证”的两难境地:一方面做出的实验结果不支持实验结论,一方面又要得出实验结论。为了能够两全齐美,于是乎“这是实验存在误差”便成了我们无理验证科学知识的有力证据。如何让有理的物理知识被有理的证明便成了我在《探究凸透镜成像规律》中努力追求的有效教学思想。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道凸透镜成像规律。
(2)知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与物体位置的关系,进一步理解虚、实像概念。
2.过程与方法
(1)能在探究实践中初步获得提出问题的能力。
(2)通过研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,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理。
(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。【教学重点】
凸透镜的成像规律的探究过程。
【教学难点】
让学生在自己的实验数据中发现成“放大实像”和“缩小实像”的物距和像距范围。
【教学准备】
光具座、发光二极管做成的三角形、光屏、电池、凸透镜、毛玻璃、印有数轴的明胶片、蜡烛。
【教学过程】
一、复习旧知,为猜想作准备
1、在你们桌上的盒中有一个透镜,认识他吗?
2、为什么?
3、光学透镜不可以用手摸。
4、有不同的方法吗?
5、用这种方法可以辨别出是不是凸透镜以及测出凸透镜的焦距,上节课我们测出它的焦距大约是多少的(教师板书:10cm)
6、还有其他方法判断是不是凸透镜吗?
7、“正立的还是倒立的?”
(板书:正立放大的)
二、游戏中进行猜想
8、如果把刚才能够将字放大的凸透镜对准同学,并且在人眼与凸透镜之间放一个毛玻璃,你能在毛玻璃上看到什么呢?
9、看到了什么?(教师板书:倒立缩小的像)
10、如果我把这个灯丝开口向下灯打开,对着我这个凸透镜?你们看到了什么?
(板书:倒立放大的像)
11、刚才的几个实验说明凸透镜能不能成像? 那么,凸透镜成什么样的像与什么有关呢?
回忆一下刚才的实验过程,教师拿着同一个凸透镜远离靠近,和将学生的透镜和我的透镜拿在手里。
12、介绍物距像距,并板书u、v。
凸透镜与物距有什么关系呢?
三、讨论中设计实验方案
13、猜想可能是对的也有可能是错的,那怎样才知道对与错呢?
14、要实验我们就要计划计划了,首先我们选择什么样的器材?(光源有二极管做成的三角形、蜡烛等)
15、用凸透镜、刻度尺,在测焦距时有什么麻烦?
16、为了解决这些问题,我们可以用光具座,它可以让凸透镜固定,而且还能直接读出距离,方便我们的实验。(教师演示光具座的使用方法)
17、选好了器材,我们需要商量一个方案。课件出示:“清晰像与不清晰像”能图片
18、哪一个清晰?什么样的像才是清晰呢?
19、实验之前,老师想对大家提几点建议(课件出示:实验小贴士)
20、下面的任务就请大家在光屏上得到几个不同的像,并将你在实验中的物距和像距记到印有数轴的明胶片上。
四、利用数轴处理数据得出规律
21、将各组的胶片收上来,相互重叠,让学生观察发现有什么规律?
22、归纳出:u>2f成倒立缩小的实像
f
23、刚才实验中,有点遗憾,没能得到正立的像,那凸透镜能不能成正立的像呢?怎样才能看到呢?回忆平面镜所成的虚像当时是在哪里看到的?
24、那么,凸透镜的虚像应在哪里看呢?
25、再观察,从规律中你能发现什么?
26、你们认为物体在两倍焦距上会成什么像呢?
27、一倍焦距以下呢?
28、归纳出两倍焦距上成倒立等大的像。
五、实验反思
通过实验和数据分析,我们得出了凸透镜成像的规律,那现在,让我们在回忆的过程中,反思一下我们的实验:
1、你们小组在实验中还有哪些方面存在不足?(如:用蜡烛的,实验中蜡烛变短,用二极管的亮度不够等)
2、你们小组在实验过程中有哪些新发现?
六、动画总结深化规律
反思得很好,课上到这个地方我们有必要来总结一下今天这堂课。
1、课题。
2、动画演示成像的规律。制作土照相机。【教学反思】
1.拍照激趣,新意导入,有效活化学生自主学习意识
精心创设情景,设疑激欲引入新课,可以活化学生自主学习的意识。本堂课的导入分为两个环节,首先复习旧知,理清凸透镜的特征,顺利地得出凸透镜成放大的像,然后通过用凸透镜毛玻璃拍照引发学生学习的兴趣,并提出了物体通过凸透镜成像的课题;通过利用凸透镜找像的过程,产生凸透镜既可成缩小实像,也可成放大实像的思维冲突,激发学生探究的欲望,同时也为后面让学生猜想凸透镜成什么样的像与哪些因素有关,作了铺垫。
2.改进实验,让学生有效探究
本课的大部分时间用于学生分组探究得出凸透镜成像的规律:学生经历了提出问题、作出假设、制定计划、动手实验、搜集数据和分析数据等探究过程。
先通过判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜,在已有的知识中引发联想,同时通过游戏和教师的演示实验,让学生猜测光屏上像的大小与物距有关,然后设计实验探究像的大小与物距之间究竟有怎样的关系。并对学生实验进行了合理的分组,不同小组分别进行缩小实像和放大实像的实验既解决了时间紧的矛盾,又让学生体验到合作学习在科学探究中的作用。为了解决蜡烛在实验过程中会变短的问题,我将成像实验中的发光物体做成一个由三个发光二极管排列成的三角形,同时在发光体和光屏上都标上同样高度的格子,起到了稳定、量化、无污染的功能,有效降低了对实验环境的要求。使全体学生在科学情趣的引导下各个成为投入科学探究的主角,获得了印象鲜明的物理规律。
3、数轴处理数据,有效验证科学知识
在探究实验的交流评估阶段,如何让学生在自己的实验数据中发现成“放大实像”和“缩小实像”的物距和像距范围,是这一环节的难点也是这节课的难点。我用印有数轴的塑料透明薄膜处理实验数据以此寻找规律的方法。在分析数据的过程中,要求学生将实验中得到的物距和像距画到数轴上,然后将不同小组透明薄膜层层叠加,既直观地处理多组实验数据,突破了“像与物所在范围确定”这一教学难点,又让学生体验了合作学习的功能和乐趣。
4、实验反思,让学生理性探究
为了探究的有序、有效,我让学生在组内讨论方案后,进行组间的交流,在交流中不断修正自己的方案,也实现了学生和老师一起进行探究的目的;为了探究有理,我在实验结束时组织学生进行了数据分析、实验评价、“实验反思”,在信息的处理中,在学生的自省中,培养学生实验探究的理性。反思结束我还要求学生思考,实验中出现的问题我们该如何解决?这样让学生对实验进行改进,促进了学生实验能力的形成。
5、方法和注意事项的介绍,安全进行实验
为了让实验安全有效地进行,我设计了实验小贴士环节,提醒学生在实验过程中不要忘了安全操作,通过课件对比清晰像与不清晰像,为学生高效地探究打下了基础。
第三篇:初中物理凸透镜成像规律教案
凸透镜成像规律
一、基本概念
主光轴coc’主光轴coc’光心光心
1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示。
2、光心:通常位于透镜的几何中心,用“O”表示。
3、焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示。
4、焦距:焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
5、物距:物体到凸透镜的距离叫做物距,用u表示。
6、像距:像到凸透镜的距离叫做像距,用v表示。
7、实像:由实际光线会聚而成,能在光屏上呈现的像是实像。
8、虚像:不是由实际光线会聚而成,而是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上呈现的像是虚像。
举例
1、照相机:物体离镜头比较远,u>2f 像是缩小、倒立的实像。
2、投影仪:物体离镜头比较近,f
像是放大、倒立的实像。
3、放大镜:物体离镜头很近,u 1、通过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图: 2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;平行于主光轴的光线,经凹透镜后向外发散,但其反向延长线(必须用虚线画出反向延长线且不能带箭头)必过焦点,如下图: 3、过凸透镜焦点的光线,经凸透镜后平行于主光轴;射向凹透镜异侧焦点的光线,经凹透镜后平行于主光轴,如下图: 三、凸透镜成像光路图 1、当u>2f时,成倒立缩小的实像,此时,f 2、当u=2f时,成倒立等大的实像,此时,v=2f。此点为成实像大小的分界点。 3、当f2f。应用举例:投影仪等。 4、当u=f时,不成像。此点为成像虚实的分界点。 5、当u 四、凸透镜成像规律(此表必须熟练记忆) 说明: 1、当u=2f时成等大的像,u>2f时成缩小的像,u<2f时成放大的像,所以,u=2f是成像大小的分界点。 2、当u=f时,既不能成实像也不能成虚像,u>f时成实像,u 3、成等大的像时,物距等于像距;成放大的像时,像距大于物距;成缩小的像时,像距小于物距。 4、实像总是倒立的,像和物在透镜的两侧;虚像总是正立的,像和物在透镜的同侧。 口诀:一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒。 二倍焦距物像等;像的大小像距定; 实像与物异侧倒,物近像远像变大; 虚像与物同侧正;物近像近像变小; 像儿跟着物体跑。 注意:凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 五.凸透镜和凹透镜的对比学习 习题实践 1.一个物体到凸透镜的距离为30 cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处,则成像的情况一定是() A.放大的实像 B.等大的实像 C.缩小的实像 D.上述三种情况都可能 课堂记录: 2.物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,由此可知此凸透镜的焦距可能是() A.10 cm B.20 cm C.11 cm D.以上都不对 课堂记录: 3.在做凸透镜成像实验时,当蜡烛距凸透镜15 cm,在光屏上成放大的像,则下列说法中不正确的是() A.蜡烛距透镜40 cm时,一定成缩小的实像 B.蜡烛距透镜18 cm时,可能成放大的实像 C.蜡烛距透镜20 cm时,一定成放大的实像 D.蜡烛距透镜6 cm时,一定成放大的虚像 课堂记录: 4.某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节,现因原镜头损坏,则应选用下列哪一个元件做镜头() A.焦距为5 cm的凸透镜 B.焦距为10 cm的凹透镜 C.焦距为10 cm的凸透镜 D.焦距为20 cm的凸透镜 5.用照相机给家人照相,人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是() A.大于2f;小于f B.大于2f;小于2f而大于f C.小于2f而大于f;大于2fD.大于f;大于2f 课堂记录: 6.测绘人员绘制地图时,常常需要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影,若要使用航空摄影照相机的镜头焦距为50 mm,则底片到镜头间的距离为() A.100 mm以外 B.50 mm以内 C.略大于50 mm D.恰为50 mm 课堂记录: 7、完成如图的光路图。 8、已知凸透镜的焦距是5cm,物体AB、凸透镜在光具座上的位置如图所示,请在图中适当的位置画出物体AB通过凸透镜所成的像(不要求作光路图)。 9、如图所示,F、O分别为凸透镜的焦点和光心,请在图中分别画出3条入射光线经过凸透镜后的折射光线。 10、按要求完成下列作图:(1)在图中画出光经凸透镜折射后的径迹. 11、下图所示的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况的图是____,能正确表示近视眼矫正方法的是___。 思考题 1、当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的? 思考题 2、什么情况下像和物体在凸透镜两侧? 什么情况下像和物体在凸透镜同侧? 成实像时物像异侧 成虚像时物像同侧 初中物理 凸透镜成像规律 难点突破 学生的前经验:根据光的直线传播规律的小孔成像,学生已有倒立实像的概念。(甚至已有学生知道像的大小可由蜡烛到小孔的距离改变或由光屏到小孔的距离改变来调节);根据光的反射规律的平面镜成像,学生已有了正立虚像的概念。(学生已经知道实像可以在光屏上承接,而虚像只能用眼看到,但不能用光屏承接)而据光的折射规律的凸透镜成像规律因其 成像的复杂多变而成为学生认知上的新难点。 突破的方法: 1.建立模型 学生或亲自实验(若班额小而实验器材又充分的化,一定要让学生分组实验)或听老师边讲解边演示的实验,要要求学生达到两个目的,一是根据现象初步知道凸透镜在什么情况下成什么像;二是要让学生建立有关光具座上三个物体的空间模型:实验源(蜡烛)、实验对象(凸透镜)、效果显示器(光屏)。 2.建立静态的成像模型 凸透镜成像从生活中的应用来说,主要让学生掌握三种:一是当物体在二倍焦距外时,成倒立缩小的实像(光屏在一倍和二倍焦距之间),应用是照相机;二是当物体在一倍和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像(光屏在二倍焦距之外),应用是幻灯机;三是当物体在一倍焦距之内时,成正立放大的虚像,应用是放大镜。如果只是这样平面的让学生记忆和考查的化,问题不大。但如果考查如何调节,即让学生由静态的模型,到动态的模型的化,当是学生认知上的最大问题所在。 3.建立动态的调节模型 凸透镜不动,移动蜡烛,其所成像的大小和位置就会随之移动。这里要注意两点:一倍焦距处及二倍焦距处。在光具座上这两点把长度分为三个区间:二倍焦距外、二倍及一倍焦距间和一倍焦距内。同学们可以建立这样的动态模型:物近,像远,像也大。即当物体逐渐靠近凸透镜时,它所成的像就会远离凸透镜且渐次变大。以上是指凸透镜成实像时的规律。 4。“口诀”辅助 凸透镜成像有这样的规律“一焦分虚实,二焦分大小;一倍焦距外,物近像远大;一倍焦距内,近焦像看大;实像镜异侧,虚像镜同侧;实像能用光屏接,虚像光屏接不着;实像倒,虚像正,到时一定要分清。 《探究凸透镜成像的规律》教案 一、教学目标: 知识与技能 理解凸透镜成像的规律。 2过程与方法 (1)能在探究活动中,初步获得猜想与假设的能力。 (2)通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。 (3)学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3情感态度与价值观 (1)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。 (2)乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 二、教学重点: 凸透镜成像规律的探究过程。 三、教学难点: 如何引导学生设计实验,分析数据,归纳总结,得出规律。 四、教学准备: 多媒体、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴。 五、教学过程: (一)引入新 师:我们已经学习了《生活中的透镜》这一节,请同学们回忆一下,凸透镜在生活中有哪些应用? 生:有照相机、投影仪、放大镜等。 师:我手里有个照相机,会使用照相机的同学请举手!请你给一位同学先拍一张全身像、再拍一张较大的半身像。其他同学观察照相机和被照同学的距离有没有变化。 (学生拍照后,教师利用电脑将两张照片展现在大屏幕上。) 师:这两张照片的大小不同,可能是因为刚才拍照时什么发生了改变引起的? 生:被照的同学和照相机之间的距离发生了变化。 师:我们再做两个实验:请同学们拿起自己手中较大的凸透镜,先靠近本看书上的字,再伸直手臂看大屏幕,观察两次成像情况。 (学生实验后,请一位同学说出这两次观察到的现象有什么不同。) 师:刚才实验时凸透镜两次成像不同,可能是由于什么条不同造成的? 生:物体到凸透镜的距离不同。 (二)进行新 师:物体到凸透镜的距离叫“物距”,像到凸透镜的距离叫“像距”。 板书:【提出问题】凸透镜所成像的大小、虚实、正倒可能跟什么因素有关? 生:可能跟物距有关。 生:可能跟凸透镜的焦距有关。 板书:【猜想】 ①可能跟物距有关; ②可能跟凸透镜的焦距有关。 师:同学们的猜想都非常好,我们今天用实验只研究一下凸透镜所成的像跟物距的关系。 板书:【设计实验】 师:我们现在要用实验研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系,需要哪些器材? 生:需要凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺; 师:实验时你要刻度尺测量什么? 生:测量物距、像距。 师:还要观察什么? 生:观察像的大小、虚实、正倒。 师:要研究凸透镜成像的大小、虚实、正倒跟物距的关系,需要控制什么因素不变?改变什么? 生:控制凸透镜的焦距不变,改变物距的大小。 师:下面请各小组同学之间相互讨论一下,你们小组准备设计一个怎样的实验方案来探究? (学生讨论,请一位代表回答。) 师:同学们设计的方案非常好!注意,实验时要想在光屏中央得实像,应将烛焰、凸透镜、光屏的中心放在同一条直线上;要先确定物距,再来回移动光屏进行观察,至光屏上获得清晰的像为止。 师:请各小组成员共同设计一个实验记录表格。 (学生讨论、设计实验表格,并投影展示,教师指导学生修改、补充。) 凸透镜焦距f=10㎝(A组) 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/ 虚实 大小 正倒 ① u>2f ② u>2f ③ 2f>u>f ④ 2f>u>f ⑤ u<f ⑥ u<f 凸透镜焦距f=㎝(B组) 序号 物距与 焦距的关系 物距 u/ 像的性质 像距 v/ 虚实 大小 正倒 ① u>2f ② u>2f ③ 2f>u>f ④ 2f>u>f ⑤ u<f ⑥ u<f 师:这个实验探究的目的是:凸透镜所成的像跟物距大小的关系。各小组的组长负责分工:选两位同学进行实验操作;选一位同学填写实验表格(先将“物距”这一列按从大到小的顺序设计好具体数值,再根据观察到的现象进行记录);同时所有同学观察实验现象,并分析成像规律。 (学生根据实验表格依次完成6次实验,教师巡回指导。) (学生展示实验结果,并根据实验结果,分析、讨论凸透镜所成的像跟物距的关系。) 板书:【分析和结论】:凸透镜成像的规律: ①、像的大小: 当u>2f时,成倒立、缩小的实像; 当2f>u>f时,成倒立、放大的实像。 ②、像的虚实: 当u>f时,成实像; 当u<f时,成虚像。 ③、凸透镜所成的实像都是倒立的,虚像都是正立的。 ④、凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。 师:你的猜想正确吗? 生:正确。 (教师展示凸透镜成像现象。) (三)巩固练习: ①下列三幅动画在生活中分别有什么应用?(展示) ②摄影师用焦距不变的照相机给一位同学照了一张全身像,再想给他照一张半身像,照相机和这位同学间的距离应怎样变化? (四)归纳小结: 请同学们谈谈这节你有哪些收获? (五)布置作业: 请同学们在余时间用实验探究一下“凸透镜成像的虚实、大小、整倒跟焦距有什么关系”。第四篇:初中物理 凸透镜成像规律 难点突破
第五篇:《探究凸透镜成像的规律》教案