5.3凸透镜成像的规律 教案

第3节 探究凸透镜成像的规律
【教学目标】
知识与技能
1.理解凸透镜的成像规律;
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件;
3．学会正确使用光具座进行实验探究。
过程与方法
1．经历产生问题、提出猜想、实验验证、分析归纳的全过程，体会凸透镜成实像规律形成的过程，并从中感受观察、比较、归纳、推理等物理科学方法；
2．经历利用作图法的方法收集信息、处理信息的过程，感受统计和直观对归纳结论的意义；
3.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件。培养从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感态度与价值观
1．利用作图法收集真实的实验信息归纳结论，养成尊重事实的科学态度；
2．在小组和全班交流的过程中，懂得合作交流的重要性，体验成功的快乐，初步养成合作交流的习惯。
【教学重点】
探究凸透镜成实像的规律
【教学难点】
探究凸透镜成放大实像和缩小实像的物距的分界点（两倍距点）；凸透镜成实像的物像动态变化趋势的表述。
【导学过程】
【复习并设置问题，创设情景，引入新课】
在大屏幕出示相同的海宝离凸透镜的距离不同， “海宝”离甲凸透镜很近时，在银幕上成的是倒立放大的实像；“海宝”离乙凸透镜很远时，在感光胶片上成的是倒立缩小的实像。然后教师用光具座演示同一点燃蜡烛，通过凸透镜成不同实像，制造冲突，引起学生质疑，请同学们思考，在白屏上是放大的像，还是缩小的像？学生根据实验现象提出质疑。
【实验探究】
一、合理猜想，引出验证实验
教师根据实验现象引导学生猜想，引出分组实验。学生根据已有知识经验及演示实验现象，师生互动，进行合理猜想。教师设问：“物距比较大，是成放大的像还是缩小的像？物距比较小呢？根据刚才的实验，推测一下，有没有存在这样一个位置，物体既不成放大的像，也不成缩小的像？
二、指导实验
1．测定凸透镜的焦距f并做好记录。
方法：平行光聚焦法
2．实验器材摆放。
?注意：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。
光屏上的像一定要明亮，清晰；多次进行测量，仔细观察，做好记录进行实验；
3．提出问题，进行探讨：
如何使物体所成的像呈现于光屏上？（答案：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u），像到凸透镜的距离（像距v），倒立或正立，像的大小，像的虚、实。）
?实验步骤：
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（像到凸透镜的距离）。
2、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于2f重复以上操作，进行观察和测量。
3、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、把蜡烛向凸透镜移近，使物距等于f重复以上操作，进行观察看能不能成像。
4、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。
三、学生分组实验
按上述计划操作，学生3人一组，每组一套实验装置、两张学习活动卡。组长合理分工，每小组找3至4个放大的像和缩小的像，并把数据和观察结果填入相应的学习卡上。在此期间，教师巡视指导。
透镜焦距f =_____cm
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
放大
（缩小）
正立
（倒立）
实像
（虚像）
1
2
3
4
…
四、归纳实验结论
首先，归纳初步结论：各小组根据学习活动卡上的实验记录，分组讨论，交流所归纳的初步结论。
其次，“转化”信息：教师分析每组所归纳的初步结论的局限性，并对照片PPT引导学生作图，使其分组将实验现象或数据转化成图像信息。学生将实验记录的结果“转移”到打印了凸透镜及刻度格的记录卡上，用 红、蓝、黑三色分别将成缩 小、放大、等大像的物体、物距、像距 像以及像的性质等对应地画在统计图中。
第三，整合图像信息，分析归纳最终结论。教师将所有小组“ 规格相同”的统计图收齐，从而整合实验信息，利用实物投影投放到大屏幕，全班学生对照统计图上整合的图像信息，分析、讨论、归纳凸透镜成实像的规律。
五、应用规律
学生利用所学规律，用各组实验所用的凸透镜和教师提供的白纸，为教师或同学拍一张合影。
【布置作业】
P99页1、2
《探究凸透镜成像的规律（一）》
实验现象、数据记录卡
透镜焦距f =_____cm
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
放大
（缩小）
正立
（倒立）
实像
（虚像）
1
2
3
4
5
6
7
…
《探究凸透镜成像的规律（一）》
实验现象、数据记录卡
透镜焦距f =_____cm
实验次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
放大
（缩小）
正立
（倒立）
实像
（虚像）
1
2
3
4
5
6
7
…