凸透镜成像的规律 教学设计
一、教材分析
这一节是本章的重点,通过学习,不仅要使学生了解凸透镜的成像规律,而且要使学生初步了解科学探究过程,强调学生学习的独立性和主动性。本节课是学生在学习了第1课时,已经对凸透镜和凹透镜的定义,特点,作用,特殊光线有了基本认识的基础上,进一步探究凸透镜成像特点,在探究过程中,引导学生“提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析与结论”的过程,让学经历产生兴趣、发现问题、激发矛盾、进一步解决问题的过程。体现“教师为主导,学生为主体”的教学理念,也体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的思想。
二、教学目标
课程标准 教学目标
探究凸透镜成像的规律 1、通过实验探究活动,理解凸透镜成像的规律; 2、通过实验探究过程,培养学生设计实验,收集实验数据,从实验中归纳科学规律的能力。
教学重难点
通过实验探究活动,理解凸透镜成像的规律。
四、教学资源
多媒体课件,光具座,“F”光源,光屏,凸透镜,蜡烛
五、教学流程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图及评价要点
环节1:新课引入 1、多媒体展示火炬图片;提问:如何进行火炬传递? 2、展示凸透镜;提问:平面镜能成像,那么凸透镜也能成像吗? 3、通过凸透镜,演示实物蜡烛在墙壁上所成的像。 1、凸透镜—判断依据—中间厚边缘薄; 2、说出像的正倒、大小、虚实。 激发学生学习凸透镜成像的兴趣,了解凸透镜成像特点
环节2:体验成像 1、介绍光具座,凸透镜和“F”光源; 2、认识什么是像;如何让像成到光屏的中心 学生小组实验:体验“F”光源通过凸透镜成像:1、缩小倒立实像;2、放大倒立实像;3、放大正立虚像 1、让学生认识实验器材和使用方法;2、引导学生提出问题:为什么凸透镜可以成不同大小,倒正,虚实的像呢?成像特点与什么因素有关?
环节3:实验探究:成像规律 提出问题:凸透镜成像特点与物距有什么关系呢? 猜想与假设? 设计实验与制定计划; 进行实验与收集数据;(表格1) 分析与论证:(1)引导学生分析实验数据——物距、像距与对应焦距进行比值运算(表格2) (2)在学生分析得出缩小倒立实像、放大倒立实像和放大正立虚像的成像规律基础上,引导学生完善凸透镜成像规律(如何得到等大倒立实像,若物体放在焦点处,成如何的像)(填写表格) 6、交流评估 1、小组讨论提出猜想; 2、根据猜想,小组讨论设计实验步骤; 3、小组进行实验,将实验数据填写在导学案上的表格1中;(进行实验前,注意多媒体上的提示); 4、小组讨论,进行运算,填写表格2; 5、(1)总结出缩小倒立实像、放大倒立实像和放大正立虚像时物距和像距与焦距的关系(多媒体展示以下表格); 通过教师引导完善凸透镜成像规律(小组实验进行等大实像和物体在焦点处不成像的验证) 1、让学生体会科学探究过程; 2、让学生体会小组讨论过程,培养学生自主学习能力; 3、本节课的难点在于学生对实验数据的分析与总结,通过计算物距、像距与焦距的比值,总结数据特点,突破难点; 4、在得到缩小倒立实像,放大倒立实像和放大正立虚像的基础上,拓展思路,得出等大倒立实像的条件和物体在焦点处的情况,完善成像规律,突破本节重点。
环节4:课堂反馈练习 如图所示,为国际空间站宇航员通过悬浮水珠成像的情景。图中的水珠相当于 镜,所成的像为 、 的 像,说明物体在 。 2、小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,当他把蜡烛移到距离凸透镜34cm的地方时,在光屏上观察到如图所示的像。则该凸透镜的焦距可能是( ) A.10cm B. 20cm C.30cm D. 40cm 通过当堂练习,让学生过手,达成本节学习目标——理解凸透镜成像规律
环节5:实验拓展 教师提问:1、“倒立实像”和“正立虚像”的分界点? “缩小的像”和“放大的像”的分界点? 通过学生分析结果得出凸透镜成像口诀: 一倍焦距分虚实 ,二倍焦距分大小; 实像居于两侧倒,虚像位于同侧正: 物近焦点像远大。 小组讨论得出结果: 物体在1倍焦点处:物距大于1倍焦距时,成倒立的实像;物距小于1倍焦距时,成正立的虚像; 物体在2倍焦点处:物距大于2倍焦距时,成缩小的像,物距小于2倍焦距时,成放大的像 通过小组讨论,总结凸透镜成像口诀,培养学生总结概括的能力。
六、板书设计
(一)凸透镜成像规律:
物距 像距 像的特点 应用
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大、实像 等大复印
f2f 倒立、放大、实像 幻灯机
u=f 不成像
uf 正立、放大的虚像 放大镜
(二)口诀:
七、作业设计
如图所示,光屏上恰好成清晰的像,已知凸透镜的焦距为10 cm,试回答下列问题
静态成像规律:
(1)此时光屏上成________、________的实像;______是根据这一成像规律制成的;若将光屏、蜡烛互换位置,此时光屏上成_____、______的实像,_____是根据这一成像规律制成的.
(2)当蜡烛在30 cm处时,光屏应在________cm处才能得到________、________的实像.
(3)当蜡烛在45 cm处时,成________、放大的像,________是根据这一成像规律制成的.
动态成像规律:
(4)根据蜡烛的移动判断:如图所示,将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物距始终大于1倍焦距),为了使像清晰,应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,此过程中所成的像逐渐________(选填“变大”或“变小”).
(5)根据光屏的移动判断:将光屏向靠近透镜的方向移动(像距始终大于1倍焦距),为了使像清晰,应将蜡烛向________(选填“左”或“右”)移动,此过程中所成的像逐渐________(选填“变大”或“变小”).
(6)根据成像特点判断:若要使光屏上成倒立、放大的实像,则蜡烛应向 (选填“左”或“右”)移动,此时光屏应向_____(选填“左”或“右”)移动.
(7)透镜焦距改变后判断:如果改换成焦距为12 cm的凸透镜,此时应将光屏向________(选填“左” 或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像.
八、教学反思
减少教师讲授时间,充分发挥小组合作学习的优点,培养学生自主学习能力。