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凸透镜成像规律课件

2016-12-04 12:54:56 来源网站:百味书屋

篇一:凸透镜成像规律

《凸透镜成像规律的探究》

郝艳明 一、教学设计思路

“凸透镜成像规律”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,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)知道凸透镜成像规律。 (2)知道物距和像距的概念。 (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

篇二:凸透镜成像规律教学设计

凸透镜成像规律教案

八仙中学徐卓林

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, 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<f时,成正立、放大的虚像。

课件:点击"分析论证",出现答案。)

6、评估小结

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。通过一个口诀记住凸透镜成像的规律

一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。

物近像远像越大,物远像近像越小。

7、拓展

其实我们的眼睛的成像原理也是凸透镜成像的规律,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,类似

照相机的凸透镜成像那么物体能成什么样的像?

8、当堂练习:

1、根据透镜成像规律: 物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时,像逐渐______透镜,像距逐渐______,像也逐渐______,并且像是_____立_____像。当物体移至凸透镜的焦点时,像和像距都变得“无限大”,因而在光屏上无法成像。当物体越过焦点,继续向凸透镜移动时,像的性质发生了改变,像出现在物体的_____侧,变成_____、_____立、_____像。

2、 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是()

A 倒立放大的实像 B 倒立缩小的实像

C 正立放大的实像 D 正立放大的虚像

9、布置作业

教学反思

本节课的教学活动给学生一个全新的体验,学生活动进行热热闹闹,但我们一定要注意,凸透镜成像规律比较抽像,直接得出成像规律是非常困难的,最好在学生分组实验数据实验现象的基础上,再结合成像光路图更容易得出规律。教学中要注意培养学生根据实验现象分析、总结规律能力的训练,培养学生的综合能力,传授物理问题的研究方法。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。学生亲身体验在不断发现问题和提出问题的过程中逐步完善和升华,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。

其他教师评价

1、思路清晰,条理清楚,教态自然,语言精练。通过一个口诀记住凸透镜成像的规律较好2、体现了

新课改的理念,体现了学生的主体性。课堂上引导学生交流讨论,充分重视学生探究过程中各种能力的培养。

3、课件制作较好,便于理论分析。4、凸透镜成像规律比较抽像,直接得出成像规律是非常困难的,最好在

学生分组实验数据实验现象的基础上,再结合成像光路图更容易得出规律。

篇三:凸透镜成像规律课堂实录

凸透镜成像规律课堂实录

(一)、创设情景,引入新课 师:冰镜能够取火吗?

生:用冰做成一个凸透镜,对着阳光,就可以烧着干草

师:这位同学真聪明,能告诉大家你是怎么知道这种方法的吗? 生:从书上看到的。

师:书籍是人类进步的阶梯,希望大家向这位同学学习,请同学们看投影:

张华(232~300)在《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。清代郑复光就做过这一实验。1819年,他取透明度极好的冰,用手工削制成透镜,因表面“甚难得圆”而招致失败。后用凹底锡壶,充以热水,放在冰块上旋转,得到形状很好的冰凸透镜,用它对日聚焦,竟使“火煤”燃烧起来,可见冰镜取火不是妄说。

师:这段文字说明了什么?

生:我国古代的劳动人民在很久以前就知道用冰磨成凸透镜的样子,来取火。 师:从郑复光的实验过程中,我们能学到什么? 生:不怕失败,勇于实验的科学精神。 生:能够改进试验方法的精神。

师:对,只有不怕失败,勇于实验,善于实验的人才能与步步迈向科学的巅峰。

[本节设计意图:贴近学生生活举例,从生活走向物理,能激发学生的学习兴趣。并不失时机地进行民族自豪感教育]

(二)学法指导,探究新知

师:请同学们观察一下实验桌上的凸透镜。 (组织观察、讨论分析得出凸透镜的形状特征) 生:中间突起,边缘薄一些 师板书:

1、凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜。

师:我们知道了光的折射规律,那么光线穿过凸透镜时会发生什么现象呢? (1)按照课本图4-40用激光手电照射凸透镜,记下观察到的现象; (2)光线经凸透镜后向主光轴 , 凸透镜对光线有作用。

学生通过手中的器材,可以教轻松的完成任务。在学生完成任务后,让学生思考以下几个问题:

(1)对照光路画出光路图,并在图中标出主光轴、光心、焦点、焦距。 本题的目的是让学生对凸透镜的有关概念进一步熟悉和掌握。 (2)完成下列光路图:

师:

利用多媒体投影仪演示凸透镜对光线的会聚作用,从而介绍几个相关名词:光心、焦点、焦距和主光轴。让学生对凸透镜的作用有进一步的认识,并熟练掌握凸透镜3条特殊光线的作图方法。

[本节设计目的:通过学生观察实物、动手实验和多媒体课件展示,使学生能直观的、

快速的认识凸透镜对光线的会聚作用。培养了学生的观察能力,实验能力和归纳概括能力,符合其认知规律。]

1、.提出问题 师:请同学们先拿着凸透镜近距离的观察书上的字,再拿着凸透镜慢慢的远离书上的字,或者观察远处的物体,思考:通过凸透镜看到的物体都是放大的吗?

生:我看到一个清晰的放大、正立的像,当我移到透镜时像会变大,再移动像就模糊不清了师:很好,你的发现真不错,其他同学这种感受吗?(有)

师:用凸透镜观察远处的物体,同样移动凸透镜对比下像有何变化? 生:我看到一个倒立的、缩小的像,移动透镜时像会变大

师:很好!同学们刚刚我们用同一个凸透镜观察物体看到不同的像,请你样回顾刚才的操作想一想:像为什么会不同呢?可能与什么因素有关系呢? 2、提出猜想

生:与物体到凸透镜的距离有关系,也可能与像到凸透镜的距离有关系。 师:你猜想的真好,猜想是否正确呢? 生:需要验证才知道 3、设计实验:

师:好,下面请同学们阅读教材67-68页,并思考老师提供的问题: 投影导学思考题:

(1). 实验需要哪些器材?有何作用?如何组装? (2). 需要测哪几种像? (3). 怎样找到这些像? (4).记录哪些数据? (5).小组成员如何分工?

生:以小组为单位开始合作讨论,或者用器材进行操作,解决以上问题。 生:蜡烛、光屏、火柴、底座、凸透镜,把它们都放在底座上调整高度就可 师:纠正“底座”名叫光具座, 生:上台展示其实验方案。 师:点拨实验方案。

(哪是物距呢?哪是像距呢?是不是在光屏上得到像后,记录下物距、像距和成像情况,做完这一次实验就行了呢?为了使得出的结论更加准确,可以取不同的物距多做几次,具体情况可参照你们报告单上的实验记录表格进行。) 4、进行试验与收集证据

(课件出示实验注意事项:⑴调整烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一高度;⑵必须在光屏上成清晰的像。)

师:这是实验时大家必须注意的。第一条,为什么要求在同一高度呢?这样可以保证像能成在光屏上。第二条,只有光屏上成清晰像时,光屏所在的位置才是像的位置。

生:学生进行实验,教师巡视指导。

经过一段时间的实验,学生中大致会出现三种情况:A 、没有找到像;B、找到了放大或缩小的像;C、光屏上烛焰的轮廓不清晰,本不是像。对A种情况,老师稍加提示,使之转变成第二种情况。针对部分学生可能会对像产生的误解,教师要明确的指出:有的同学找到的不是像,同学们也许会感觉疑惑,急于想知道自己找到的是不是像,老师这时再通过演示实验强调如何找像,什么是像。

师:指导实验:蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处,你猜会观察到什么样的像。(试试看)

把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处,又会出现什么情况?(先猜,后试试)

请学生把实验中得出的数据填入学案的表格内。

凸透镜焦距f=10cm

5、数据分析与论证

师:请同学们以小组为单位,分析讨论凸透镜成不同的像时,物距和焦距之间有什么规律。课件出示:

⑴凸透镜的成像情况与哪个因素有关?

⑵像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?⑶像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小实像?在什么条件下成放大实像?有没有缩小的虚像?

⑷像的正倒:凸透镜所成的像有没有正立的实像?有没有倒立的虚像? 生:讨论分析总结,并展示。

学生在讨论后可以得出成各种不同像时的规律,在综合结论时学生对于大于1倍还是2倍焦距可能存在疑问和不足,在这里可设计两个问题:

①让学生将成倒立放大像时的物距和成倒立缩小像时的物距比较,都大于焦距,但大的程度是否相同?

②将蜡烛在略小于2倍焦距处经过2倍焦距向略大于2倍焦距处移动,让学生观察像的变化。 师:根据学生的分析,板书凸透镜成像规律 6、拓展与交流

师:在学生完成成像规律的总结后,让学生动手研究以下问题: ①把蜡烛分别放在焦点和2倍焦距处,观察所成的像,并思考蜡烛放在1倍焦点处为什么不成像?

②将凸透镜1半遮住,观察成像有何变化。

③将蜡烛逐渐向凸透镜靠近,观察成像大小及光屏的位置有何变化。 生:小组探究,讨论交流

第一个问题让学生认识在焦点上不成像、在2倍焦距处成等大的像,并引导学生并讨论这两个点作为分界点的作用,认识“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小”,加深学生对成像规律的理解。第二个问题将凸透镜1半遮住,透过光线变少,所成的像会变暗,并不像学生想象的变成一半,让学生进一步认识凸透镜成像原理;中考中要求学
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