《第三节 生活中的透镜》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
了解透镜在日常生活中的应用。
(二)过程与方法
1、经历制作模型照相机的过程,了解照相机的成像原理。
2、能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
(三)情感态度价值观
1、通过模拟相机的制作和使用,获得成功的愉悦。
2、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。
3、初步建立将科学技术应用于实际的意识。
二、教学重点
凸透镜成像的应用。
三、教学难点
凸透镜成像的应用中,像大小的调节。
四、课时安排
1课时
五、教学方法
实验法、观察法、探究法、讨论法。
六、教具准备
凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、光具座、多媒体课件。
七、教学过程
新课导入:
教师:透镜不但可以改变光线,还可以成像,下面我们就来认识一下生活中各式各样的透镜。
新课讲解:
照相机
(主要教法:教师指导制作模型)
1、教师悬挂大幅照相机挂图(或通过多媒体投影照相机实物)
师问:照相机主要有哪几部分组成?同学们把你所知道的说出来。
生答:镜头、按钮、机壳、底片等。
(教师悬挂教材“照相机原理图”或用胶片投影,结合信息技术创设情境,加深学生对凸透镜的认识。)
师指出:所有照相机的前面都有一个镜头,镜头的作用就相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个缩小的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就记录在胶卷上,经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片。
2、指导学生制作照相机模型,让学生观察照相机所成的像
教师:(出示一个照相机模型)
下面我们以小组为单位,各自动手制作照相机模型。
(让学生拿出制作模型的材料:焦距为5—10cm的放大镜(直径为3—5cm)、两块约为20cm×20cm的硬纸片、半透明塑料薄膜、粘胶纸等)
教师:你打算用什么器材?怎样做?
学生分组讨论回答。
生甲答:用硬纸片做一个圆筒作机动车壳,把凸透镜装在筒口。
生乙答:把一张半透明塑料薄膜粘在另一个筒口。
师:说得很好。(出示照相机实物,并调节镜头)
照相机的镜头可以前后移动,你的模型应该如何改进?
生丙答:把塑料薄膜粘在另一个较细的纸筒口。
师:同学们说得很好,下面我们一起来归纳制作照相机模型的方法:
首先,用一块硬纸片做一个刚好能卷住放大镜的圆筒。用粘胶纸把凸透镜固定在圆筒的一端;
其次,用另一块硬纸片做一个直径比上一个纸筒稍小的纸筒,并在纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜;
最后,把两个纸筒套在一起。
师:同学们对制作的方法清楚了吗?
生答:清楚了。
师:好,现在开始制作,看哪个小组做得最快最好?
(学生按2人/小组实验,教师巡回指导,纠正部分小组两个筒直径相差太少或太大的情况。
师:让我们把照相机模型的凸透镜那端对着窗外明亮的景物,拉动纸筒,观察薄膜上所成的像。
师问:像比物体变大了还是变小了?
生甲答:像比物体小。
师问:像是正立还是倒立?
生乙答:像是倒立的。
师问:像距与物距比较哪个大?
生丙答:像距小于物距。
师:请每组组其他同学都观察一次,并分组讨论刚才的问题。
(让学生分组观察和讨论)
师问:哪个组的同学描述一下你们看到的像是怎样的:
生答:像比物体小,像是倒立的,像距小于物距。
师问:同学们说对不对?
全班学生答:对。
师:很好。
(把答案起填在黑板上的表格中)
师:下面再让我们观察教室的投影仪,它主要由哪几部分组成?
投影仪
(主要教法:演示、讨论、提问)
生答:机座、电灯、反光镜、载物台、镜头、平面镜、屏幕等
教师演示1:把投影仪上的平面镜取下,把画有带箭头的十字坐标的投影片(或放一支笔)放到载物台上,记住箭头的方向。
调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像,再记住箭头的方向。
师问:现在同学们观察了演示实验,根据实验现象,像的大小、正倒及像距与物距的大小比较各是怎样的?
学生看、想。
(教师再演示一次相关实验,加深体会)
教师演示2:将一幅动物图(不要放对称的图)放在观物台上,看看放出的图像有什么特点,将图像倒过来放呢?记下它们各自的位置,装上平面镜后,再重复上述操作,比较一下两次的结果有何不同。
(教师调节实物投影,注意让学生分清演示实验中的实物方向和像的方向,这样做是为了使学生明确实验目的,起到教师必要的引导作用)。
师问:现在同学们再次观察了演示实验,根据实验现象,像的大小、正倒及像距与物距的大小比较各是怎样的?
学生分组讨论
生答:像比物体大,像是倒立的,像距大于物距。
师:回答得很好。(把答案填在黑板的表格中)
悬挂课本图投影仪原理图(或用胶片投影)
师:投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,投影片上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的像。平面镜的作用是改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像。
放大镜
(主要教法:学生自己探索)
师问:放大镜是凸透镜还是凹透镜?像与物体的比较(大小和正倒)有何关系?
(指导学生用放大镜观察课本的文字和手纹)
生答:放大镜也是一个凸透镜,通过放大镜能看到正立、放大的虚像。
(教师把答案填在黑板的表格中)
师:我们在透明的塑料三角尺上滴一滴水,用它观察课本上的字,看看字是不是放大了,为什么?
(教师巡回指导时,注意对做得既快又好的学生给予表扬,同时也鼓励做得较慢的学生,培养学生观察分析能力和动手能力)
生答:字被放大了。水滴相当于一个凸透镜。
(学生在评估过程中可检验自己的做法,提高实验判断能力。)
八、总结与讨论
师问:综合比较照相机、投影仪所成的像与放大镜所成的像有什么区别。
学生分组讨论。
师问:照相机、投影仪和放大镜三种仪器中:
能成放大的像的仪器有哪些?能成缩小的像的仪器有哪些?
生甲答:能成放大的像的仪器有投影仪和放大镜,能成缩小的像的仪器有照相机。
师问:哪些仪器所成的像是倒立的,哪些仪器所成的像是正立的。
生乙答:照相机和投影仪所成的像是倒立的,放大镜所成的像是正立的。
师问:像距与物距比较哪个大?
生丙答:照相机、投影仪和放大镜
师问:照相机、投影仪所成的像各在哪里:
生甲答:照相机所成的像在塑料薄膜上,投影仪所成的像在银屏上。
师问:用放大镜看书本上的安,放大的像能够用白纸承接吗?
生乙答:不能。