《探究凸透镜成像的规律》教学设计湖北省应城市实验初中张国辉
【设计思想】
体现“学习者不应是信息的被动接受者,而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念,让学生经历基本的科学探究过程,从中找出问题,解决问题,总结规律。
【教学目标】
一、知识与技能
1.探究凸透镜成像的规律;
2.掌握科学探究的方法。
二、过程与方法
1.能在探究过程中,培养学习的兴趣;
2.通过探究活动,获得提出问题和解决问题的能力;
3.学会用观察、比较、列表的方法进行归纳和总结。
三、情感、态度价值观
1.培养对科学的兴趣,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,拉近生活、社会、科技与物理的距离;
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践;
3.渗透科学、技术、社会(STS)教学的指导思想。
【教学准备】
凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、放大镜、刻度尺、小水电筒、金鱼缸、小金鱼1条、水。
【教学重点】
掌握科学探究的方法。
【教学难点】
凸透镜成像的规律。
【教学过程】
一、创设物理情景进行猜想,引入新课
观察现象:我们通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼,会看到什么现象?
学生观察后会回答:由于金鱼缸和水组成了一个放大镜,所以看到的小金鱼比实际的放大了。
提出问题:隔着放大镜看物体,物体总是放大的吗?
学生实验,观察现象后回答:不是。物体有时会放大,有时又会变小,像还会由正立变倒立。
从前面我们的学习中知道:
1.照相机照相时,物体离照相镜头比较远,成的是缩小,倒立的实像。
2.投影仪投影胶片时,物体离投影仪比较近,成的是缩小,倒立的实像。
3.放大镜看物体时,物体离放大镜很近,成的是放大、正立的虚像。
启发学生猜想:凸透镜所成的像可能与物体距凸透镜的距离有关。
那么凸透镜能够成像,所成的像有什么特点和规律呢?我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。
二、实验探究
(一)课题板书:
探究凸透镜成像的规律。
(二)同学们用桌上准备好的实验器材进行实验。
实验准备:
1.测定凸透镜的焦距f并做好记录。
方法:平行光聚焦法,小手电筒代替平行光源。
2.指导学生将实验器材按如图所示摆放。
要求:将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
3.提出问题,进行探讨:
如何使物体所成的像呈现于光屏上?
学生思考会回答:调整物体,光屏到凸透镜的距离。
实验过程中应记录哪些现象和数据。
物体到凸透镜的距离(物距),像到凸透镜的距离(像距),像的大小,倒立或正立,像的虚、实。
实验要求:
1.态度认真,一丝不苟。
2.光屏上的像一定要明亮,清晰。
3.多次进行测量,仔细观察,做好记录进行实验。
学生每2人一组按如下步骤进行实验探究:
1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距u(像到凸透镜的距离)。
2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。
3.继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?怎样才能观察到蜡烛的像?是虚像还是实像?观察像的大小、正倒、测出物距,估测出像距。
按上述计划操作,把数据和观察结果填入下表中。
透镜焦距f=_____cm
物距与焦距关系
物距u/cm
像的性质
像距u/cm
实虚
大小
正倒
u>2f
u>2f
2f>u>f
2f>u>f
u<f
u<f
教师巡回指导,及时发现问题并对学生启发和引导。
三、交流评估
1.各小组送交自己的实验记录结果,进行投影展示,表述发现的现象和规律。
2.引导学生相互交流,开展评估,各述己见。
四、归纳和总结
通过本节课同学们的探究,我们得到如下规律:
投影展示:
1.u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。
2.U>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。
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