学生实验探究凸透镜成像教案北师大版.docx

学生实验探究凸透镜成像教案北师大版.docx

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学生实验探究凸透镜成像教案北师大版

《探究凸透镜成像的规律》教学设计

一、教学设计思路

《探究凸透镜成像的规律》是初中物理教学的一个难点。

我认为教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。

所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。

基于此在教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）理解凸透镜成像规律。

（2）知道物距和像距的测量。

（3）知道实像与虚像的区别。

（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

2．过程与方法

（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。

（2）通过探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，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。

（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。

　　（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

　　三、教学重点与难点

　　重点：

凸透镜成像规律的探究过程。

　　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

　　采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。

　　五、教学资源

　　f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。

　　六、教学流程

七、教学过程

教学环节及时间安排

教师活动

学生活动（预测）

教学资源安排

创设情境

引入新课

（3min）

情境一：

教师手持一张精美的中央电视塔图片在教室中前后走动。

教师问你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？

情境二：

教师让学生用另一个焦距不同的凸透镜，与前一透镜竖着并排放置，同时观察图片。

师：

将两次看到的现象进行对比，你发现了什么？

情境三：

让学生用凸透镜观察远处（窗外物体）和近处的物体（书上的字）。

师：

那么凸透镜成像有什么规律呢？

今天我们就来学习《探究凸透镜成像的规律》

学生用凸透镜观察图片，思考并回答：

“你观察到什么性质的像，是在什么情况下观察到的？

”

学生用凸透镜观察图片，思考并回答。

学生思考并回答。

《凸透镜成像规律》（投影）打出题目

观察对比

提出问题

（4min）

师：

将上面看到的现象进行对比，另外结合第二节学习的照相机、投影仪、放大镜的成像特点，提示学生凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。

有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。

那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？

说明：

师应给一定的时间让学生小组讨论思考，并将学生提出的各种问题写在黑板上。

学生讨论并可能提出各种问题：

1．什么情况成缩小的像？

什么情况成放大的像？

（或者：

像的大小与哪些因素有关？

）

2．什么情况成倒立的像？

什么情况成正立的像？

（或者：

像的倒正与哪些因素有关？

）

3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？

4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？

等等。

（投影）打出照相机、投影仪、放大镜的成像特点的表格

提出猜想

假设

（2min）

教师组织学生对提出的问题进行猜想。

提示：

用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏

幕上的字一样吗？

教师：

我们今天就探究凸透镜成像规律与物距的关系（焦距一定）。

与焦距的关系。

学生小组讨论并猜想：

学生从中感悟到凸透镜成像是有规律的，物距和焦距都会影响到所成的像，由此完成猜想。

学生认真听讲

制定计划

设计实验

（7min）

师介绍光具座的作用以及用法。

再示范调节透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，在光屏上找到像；此时提出三个问题让学生思考：

（1）怎样在光屏上成清晰的像？

（2）怎样观察虚像？

（3）如何测物距和像距？

师：

在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同的含义。

如果移动光屏使它得到清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。

师：

请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其它器材，制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。

请同学们在小组内积极讨论，制定研究方案。

师巡视指导，参与学生讨论，并强调：

在设计实验时要明确目的，理清思路。

目的是要探究成像的情况与物距是否有关，所以实验思路就是，让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察像的情况；或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。

师组织学生对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案

学生认真听讲

　　学生小组讨论。

　小组代表交流所选器材和实验方案。

出示光具座

课件显示：

实验目的和实验思路。

　课件显示：

实验方案的具体内容。

进行实验

收集数据

　　（12min）

教师把学生分成2大组，18小组（2人一组）

教师给各大组焦距不同的透镜，建议学生进行实验步骤：

1、观察成缩小倒立实像时的物距和像距（2组数据）。

2、观察成放大倒立实像时的物距和像距（2组数据）。

3、观察成正立放大虚像时的物距（没有像距）（2组数据）。

4、观察成等大倒立实像时的物距和像距。

5.观察不成像的物距。

数据记录在学案上的表格中。

教师巡视指导，强调实验中应注意的事项。

学生按教师要求动手进行操作；数据记录在学案上的表格中。

学生按要求进行实验。

课件模拟显示表格其中2组数据

分析数据

得出结论

（5min）

 师引导学总结成倒立缩小实像时的条件并板书：

观察成的像的特点

U>2f 倒立缩小实像，物像异侧f

师引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书：

f2f

 师引导学总结成正立放大虚像时的条件并板书：

师：

不能呈现在光屏上的像是虚像，怎样才能看到此时的虚像呢？

师板书：

u

 师引导学总结成观察成等大倒立实像时的物距和像距。

观察不成像的物距并板书：

师板书：

u=2f倒立等大的实像，物像异侧v=2f；u=f时不成像

师：

我们的猜想得到验证吗？

与焦距是否有关？

同学们的问题都得到答案吗？

在实验中你还发现了什么新的问题？

师：

大家今天都很出色，像科学家一样成功完成探究任务。

（掌声鼓励）

学生讨论总结

　学生在学案上的表格上总结结论

　学生实验并汇报：

在光屏上观察不到像的情况。

学生尝试观察后发现：

从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。

　生实验并汇报观察到的情况，

学生思考并回答。

课件显示成像规律

课件显示规律

规律再现

总结提高

（5min）

师：

接下来我用多媒体动画再现凸透镜成像规律。

师演示“三段两点”成像的规律。

师：

请同学们再认真观察，能不能发现新的规律呢？

师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。

师：

同学们总结得很好，说明同学们认真做了实验，还动脑思考了，这是非常好的，学习的重点是学会思考，如果养成习惯，相信同学们学习会越来越好的。

生观察将知识内化。

学生再次观察后总结出新的规律：

一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小，

实像与物异側倒，

虚像与物同侧正，

课件显示：

Flash动画演示凸透镜成像规律

知识应用

解决问题

（5min）

师：

现在请同学们解释一下，为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的？

师：

这时凸透镜对物体起放大作用，所以我们叫它放大镜。

凸透镜大小相同时，透镜越厚，焦距越小，折光本领越强，放大倍数越大。

所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。

师：

有一天边喝水边看书，不小心一滴水滴到课本上，看到如屏幕所示的现象，请大家用提供的玻璃片、水和滴管动手操作并观察解释。

师：

在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来，如果别人给你照了一张这样的相片，你满意吗？

师：

那怎样才能使相片中的人像大一点如第二张相片一样。

师：

为什么呢？

学生回答：

因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。

学生小组实验，用滴管将一滴水滴到玻璃片上，然后观察玻璃片下的字。

学生回答：

水滴相当于凸透镜，当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。

学生：

不满意，像太小了。

学生：

人向前走一点。

学生：

因为成实像时，物近像远像变大。

课件显示：

水滴放大镜

课件显示：

两张背景相同但人像大小不同的相片。

课堂小结

布置作业

（2分钟）

师引导学生从三个维度回顾这节课的收获。

师布置课外作业

学生代表积极发言，畅谈这节课的收获。

课件显示作业

八、板书设计

一、凸透镜成像的规律

1、u>2ff

2、f2f倒立放大的实像

3、u

4、u=2fv=2f倒立等大的实像

5、u=f不成像

二、一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；

实像与物异側倒，物远像近像变小；

虚像与物同侧正，物近像近像变小

附学案表

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

u

u=2f

u=f

2012年2月