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《凸透镜成像规律》教学设计
课题
《凸透镜成像规律》
单元
第五章第三节
学科
物理
年级
初二
学习目标
1.物理观念(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.2.科学思维(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.科学探究(1)学会分析凸透镜在生活中的应用,增强观察、思考、和探究能力;(2)通过师生互动、同学间的讨论与交流,培养学生合作学习与相互交流的能力;(3)能在在观察和实验中发现问题和解决问题,掌握处理问题的方法.4.科学态度与责任(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)具有实事求是、严谨认真、敢于质疑和坚持真理的科学态度;(3)密切联系实际,提高科学技术与日常生活和社会有着紧密联系的意识。(4)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。
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,并从实验中总结得出凸透镜成像规律。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【指导小实验】先将课本平放在水平桌面上,以封面“物理”二字作为成像物体,然后将放大镜紧贴二字,缓慢地将放大镜远离“字”。【提醒注意事项】观察过程中身体须站直,让眼、透镜、字三者的“中心”尽可能地保持在透镜的主光轴上。【提问】大家都观察到了什么现象呢?都把结果拿出来分享一下把
【操作小实验】根据老师的指示透过透镜仔细观察“字”的变化情况,直至透镜达到一定高度后再慢慢地将透镜靠近“字”,如此重复观察多次,一一记下“字”的变化规律,汇报观察结果。根据老师的要求观察并记录结果。【回答】随着“字”与课本的距离越近,“字”的大小由小变大;成像由倒立变成正立。
利用生活中常见的器材引发学生思考。在原先已有认知基础上,再一次深入挖掘,使学生在重温旧知识的同时为新知识的学习进行铺垫。通过问题情景和实验再探究,可以让学生有充分的体验,从而引出凸透镜可以成不同的像,为实验设计做思路准备。
讲授新课
【总结提问】通过上面的观察我们可以知道:凸透镜不仅能成像,还能成各种不同情况的像。有正立,有倒立;有放大,有缩小。那么关于透镜成像大家想知道什么呢?
听取学生的各种疑惑并将疑问写在黑板上。结合刚才的小实验介绍物距和像距的概念。对学生所提出的问题化作猜想,并提出假设。
【小组讨论提问】像的大小与什么因素有关?像的倒正与什么因素有关?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?物和像在凸透镜的同侧还是异侧?等等。
培养学生发现问题的能力,并大胆地把问题转化为猜想,培养学生的科学素养。
【演示错误示范】【问】同学们请看老师这样摆放实验器材有什么不妥吗?【问】那为了方便我们观察,改怎么调整呢?【演示正确示范】所以通过老师刚才的示范,为了便于我们观察,我们待会开始实验的时候需要保持凹透镜的位置在光源和光屏之中,并且注意调整光屏位置至像最清晰。【指导学生小组合作】让学生寻找倒立缩小的实像和倒立放大的实像,并记录物距和像距。利用所得数据,换取各色
F
型软磁贴(
一物一像)并将其吸附在黑板上的相应位置。其中,红色磁贴代表倒立缩小的实像,蓝色磁贴代表倒立放大的实像。【问】仔细观察红色磁贴所处区域,请问当物体在什么范围内,凸透镜能成倒立缩小的实像?
为什么会处在这个范围,这个区间的边界有什么特殊的含义吗?
此时,所成的像处于什么范围?对于蓝色磁贴呢?倾听学生的分析与表达,及时板书。(若因观察力薄弱、磁贴分布重叠等各种因素,使学生归纳出了问题,教师不必强行纠正。
而应抓住这一突发事件,再现导入实验,以错助学,引导学生自主纠偏)【提出问题】由我们上面的总结看来,凸透镜既能成倒立缩小的实像,也能成倒立放大的实像。那么,在缩小与放大之间,还可能存在什么性质的像?
【引导实验】引导学生让
F
型光源从距凸透镜较远处逐次靠近凸透镜,逐次调节光屏,观察清晰像的大小及移动方向。并让学生注意观察:
物体逐渐靠近凸透镜的过程中,像如何移动?像的大小有什么变化?【思考题】根据学生的掌握情况选择性地提出下列问题:1、我们为什么利用的是F型光源?可以用其他形状光源代替吗?2、凸透镜不小心跌碎,还能继续完成实验吗?3、光源和光屏的位置对调,还能成像吗?
【仔细观察后回答】老师您这样摆放成的像都看不全,不好观察。【思考后作答】是不是可以把凸透镜的位置挪一挪?根据老师的讲解调整自己小组的实验器材的位置,找到最清晰的像并保持像的位置的光屏中央,并开始实验。【小组合作】
按照老师的要求进行实验,实验的过程中仔细观察并将实验对应现象保留在黑板上,并得实验结果如下图:学生结合黑板上的各色磁贴分布情况,仔细观察思考并作答。【思考并作答】难道是倒立等大或者正立等大的?【再次实验验证】用实验验证自己的推理,并将绿色磁贴吸附在对应位置。【实验观察】学生实验操作观察,归纳总结出“物逃像追,物追像逃,像距越大,像越大”的动态规律,并且发现在物距与像距相等时,会出现倒立等大的像。根据个人兴趣选择性地思考,课后再找老师讨论分析。
利用错误示范,让学生更准确地进行实验操作;另外,让学生进行小组合作,可以让他们充分体验科学探究的乐趣,以及锻炼动手能力,同时培养团队合作精神,通过亲自动手实操锻炼对实验数据的分析、总结以及归纳的能力。另外,为分析实验规律,利用提前制作好的F型光源为学生提供具象化的数据场景。对学生因材、因需施教,从而促进不同理解力层次的学生发展,培养学生的科学素养,即永不止步的探索精神和遇到问题的发散性思维。
课堂小结
本节课我们学习了凸透镜的成像规律,通过利用F
型光源和各种颜色的软磁铁实验总结出了凸透镜的成像规律:u>2f时,f2f,成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。即“物近像远像变大”,应用有:投影仪、幻灯机、电影放映机。U=f时,不成像,成平行光射出。即“物等焦距不成像”,应用有:探照灯。u根据老师的思路理解凸透镜的成像规律并做好笔记。
总结课堂,帮助学生整理本节课所学的内容。
板书
参考文献:
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精品试卷·第
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