初中科學(xué)浙教版七年級下第二章對環(huán)境的察覺第6節(jié)　透鏡和視覺 公開課獎

課

題透鏡和視覺（2）教學(xué)目標(biāo)1、理解凸透鏡的成像規(guī)律2、能通過現(xiàn)象的觀察中，初步獲得提出問題和做出猜測與假設(shè)的能力。教學(xué)重點(diǎn)凸透鏡的成像規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)從自然現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。觀察、試驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐。教學(xué)準(zhǔn)備每人一個放大鏡、二人一組的光具座以及蠟燭、老式照相機(jī)、多媒體課件教學(xué)

預(yù)

設(shè)學(xué)生活動[準(zhǔn)備引入]1、復(fù)習(xí)引入：師：我們已經(jīng)學(xué)過兩種透鏡，你怎樣判斷一個透鏡是否是凸透鏡呢？生：可以用手摸，中間厚，邊緣薄師：請看圖，你能說出有關(guān)凸透鏡的名詞嗎？師：我們把焦點(diǎn)的位置成為一倍焦距處師：如果焦距是15cm，在主光軸上離光心30厘米處我們可以叫做什么呢？生：兩倍焦距處；師：兩倍焦距處，我們就用2F表示，左右各一個師：我們用2f表示兩倍焦距；簡明扼要的回顧一方面復(fù)習(xí)了上一節(jié)課有關(guān)透鏡的知識，同時補(bǔ)充了一倍焦距處（F）和兩倍焦距處（2F）兩個在凸透鏡成像規(guī)律中重要的分界點(diǎn)，為下面學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出鋪墊。2、引入新課：師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點(diǎn)呢？學(xué)生活動一：手拿凸透鏡看書上的字生：字變大了，生：字正立的，師：平面鏡能成像，凸透鏡能成像嗎？如果能，所成的像有什么特點(diǎn)呢？生：凸透鏡能成像凸透鏡成的像是放大的、正立的師（多媒體）：凸透鏡能成像放大正立；凸透鏡只能成放大、正立的像嗎？學(xué)生活動二：拍照像教師出示事先準(zhǔn)備的老式座機(jī)，請若干組同學(xué)上臺，一位同學(xué)坐在相機(jī)前方，一位同學(xué)觀察座機(jī)后方用紅布遮著的毛玻璃，教師提示學(xué)生轉(zhuǎn)動旋鈕調(diào)節(jié)到毛玻璃上看到非常清晰的人像，然后其他學(xué)生輪流看。師：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡。生：凸透鏡還能成縮小的像，凸透鏡能成倒立的像師（多媒體）：縮小倒立；師：你能用手上的透鏡中看到縮小、倒立的像嗎？生：我透過凸透鏡看遠(yuǎn)處的同學(xué)時，她是倒立而且縮小的。。我透過凸透鏡看遠(yuǎn)處的老師，您是倒站的，小小的，我看頂上日光燈，是縮小的（其他同學(xué)們也用透鏡看頂上的日光燈）師：你們認(rèn)為這個縮小的日光燈像是在透鏡的哪一側(cè)呢？師：那你們能不能像剛才一樣讓這個像出現(xiàn)在毛玻璃上呢?師：想一想，剛才照相時人和毛玻璃在鏡頭的同一側(cè)還是兩側(cè)呢？老師，日光燈的像在桌子上了（學(xué)生無意中把透鏡對著桌子）師：很對。通過兩個學(xué)生活動和學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)，揭示凸透鏡不僅能成像，還能成不同的像，學(xué)生興趣盎然，課堂氣氛異?；钴S，為學(xué)生探究凸透鏡成像規(guī)律的猜想順利出現(xiàn)打下了良好基礎(chǔ)，可謂水到渠成。3、提出猜想師：凸透鏡所成的像有時放大有時縮小，有時正立有時倒立。你有什么問題嗎？師：根據(jù)剛才同學(xué)們動手的情況，你認(rèn)為可能跟什么因素有關(guān)呢？生：可能跟所觀察的物體到凸透鏡的距離有關(guān)生：是不是物體到透鏡的距離遠(yuǎn)的時候，所成的像就是倒立的、縮小，物體到透鏡的距離近時，所成的像就是正立的、放大的師：猜想很好，但還需科學(xué)實(shí)驗(yàn)來證明是否正確。思考一下，你認(rèn)為需要哪些器材生：凸透鏡、觀察的物體、光屏；師：要研究距離，你認(rèn)為還需要什么器材？師：觀察的物體用什么好呢？4、實(shí)驗(yàn)探究老師出示光具座并介紹（重點(diǎn)：光具座上的刻度、光屏以及暗示學(xué)生光具座上的物體、透鏡、光屏都是可以移動的）、蠟燭，凸透鏡f=10cm。師：今天我們的實(shí)驗(yàn)需要全班同學(xué)分工合作教師分配任務(wù)：全班分成四個大組，每個大組分3個小組，每個小組組長一名（負(fù)責(zé)監(jiān)督和匯報(bào)），記錄員一名（負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。每個大組一個獨(dú)立的任務(wù)，分別為在光屏上得到清晰的放大的像，縮小的像，倒立的像，正立的像，不管用什么方法。每個組命名為放大組、縮小租、倒立組、正立組。師：我們把物體到透鏡的距離稱為物距，用字母u表示，那么像到透鏡的距離可以稱為什么呢？生：象距師：象距我們可以用字母v表示；同學(xué)們完成任務(wù)后請記錄此時的物距和象距，你會記錄嗎？生：物距就是蠟燭到透鏡光心的距離，象距就是光屏到透鏡光心的距離，可以從光具座刻度上讀出來。生：像必須清晰的。教師出示小黑板數(shù)據(jù)記錄表格（學(xué)生取出學(xué)案）組別任務(wù)物距u（cm）象距v（cm）AB縮小組成縮小的像123放大組成放大的像123倒立組成倒立的像123正立組成正立的像123師：完成你的任務(wù)后，把你組的數(shù)據(jù)記錄在小黑板上。學(xué)生開始動手實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)蠟燭、移透鏡、移蠟燭、移光屏，觀察教師巡視、發(fā)現(xiàn)問題：有的組像在光屏的邊緣，或像是模糊的，讓完成較好的學(xué)生回答：把凸透鏡中心，光屏中心，蠟燭調(diào)在同一高度。教師要求其他三組同學(xué)也來試一試，同樣也無法完成。師：看來，我們無法在光屏上得到正立的像，那么把光屏拿掉，通過透鏡看，同學(xué)們能不能得到正立的像呢？學(xué)生拿掉光屏，開始調(diào)整透鏡和蠟燭的距離，透過透鏡學(xué)生終于看到一個放大的正立像在蠟燭的同側(cè)。記錄此時的物距，但象距無法測量。師：我們把這種能光屏接收的像稱為實(shí)像，把不能用光屏接收的像稱為虛像，正立的像無法用光屏接收，這是什么像？師：其實(shí)老師在這里安排了一個不可能完成的任務(wù)給正立組。（學(xué)生恍然大悟）師：剛才我們前三組同學(xué)都在光屏上找了的所要求的像，這些都是什么像？教師并沒有按照一般的科學(xué)探究過程，讓學(xué)生在動手實(shí)驗(yàn)前就有一個清晰的完整的實(shí)驗(yàn)方案，而是簡單的提示了所需的實(shí)驗(yàn)器材和使用方法，將原來完整的實(shí)驗(yàn)分解成四個單獨(dú)的任務(wù)，并不強(qiáng)調(diào)具體方法，目的：1、降低實(shí)驗(yàn)難度，節(jié)約實(shí)驗(yàn)時間；2、學(xué)生在完成小任務(wù)時，本身就具備了實(shí)驗(yàn)的所有要素；3、正立組這一不可能任務(wù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，使虛像和實(shí)像的概念在學(xué)生矛盾沖突中非常自然的得出。5、數(shù)據(jù)分析師：同學(xué)們通過剛才的實(shí)驗(yàn)，每組同學(xué)都得到了一組數(shù)據(jù)，請看小黑板，一組數(shù)據(jù)可能看不出規(guī)律，現(xiàn)在所有的數(shù)據(jù)都在黑板上，請同學(xué)們小組合作討論一下凸透鏡所成的像與物距應(yīng)該有些什么規(guī)律呢？師：還有補(bǔ)充嗎？生：我們發(fā)現(xiàn)成縮小像時，物距都要比20cm大，;成放大像時，物距比20cm小，比10cm要大。師：還記得嗎，我們實(shí)驗(yàn)的凸透鏡焦距是多少？生：10cm師：兩倍焦距呢？生：20cm師：同學(xué)們能不能在結(jié)論中把它們說進(jìn)去呢？師（多媒體）：同學(xué)們歸納得很好，我們?nèi)绻梅柋硎疚锞嗟脑?，我們可以把同學(xué)們歸納的結(jié)論表示如下（1）當(dāng)u〉2f時成倒立、縮小的實(shí)像（2）當(dāng)f〈u〈2f時，成倒立、放大的實(shí)像（3）當(dāng)u<f時，成放大、正立的虛像（無法用光屏接收）師：我們能不能再看一下成實(shí)像時的像距，有規(guī)律嗎？可以用符號表示嗎？師：那象和物體像不像在捉迷藏啊。實(shí)驗(yàn)探究過程節(jié)約下來的時間主要用于此時的數(shù)據(jù)分析。充足的討論時間保證了分析的完整性，讓每個學(xué)生參與進(jìn)來，思考、討論、發(fā)言，讓他們得到鍛煉和鼓勵的機(jī)會，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)分析能力顯得尤為重要。教師在前期的鋪墊和準(zhǔn)備多在這里匯總應(yīng)用起來。6、知識延伸師：根據(jù)我們分析出來規(guī)律來看，如果物體剛好放在2倍焦距處，也就是u=2f時所成的將會是一個怎樣的像呢？同學(xué)們猜猜看生：等大、倒立的實(shí)像師：是這樣嗎？為什么不用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想呢？學(xué)生再次開始動手實(shí)驗(yàn)師：我們一起來看一下動畫模擬的凸透鏡成像規(guī)律，同學(xué)們在整理一下今天我們學(xué)到的凸透鏡成像規(guī)律。（大屏幕演示，教師用鼠標(biāo)拖動蠟燭從遠(yuǎn)處向透鏡移動，此時蠟燭的像也隨之運(yùn)動）7、課堂小結(jié)思考題：照相時想讓拍得人像大一些，鏡頭應(yīng)該離人近一些還是遠(yuǎn)一些？凸透鏡成像時，什么情況下像和物體在凸透鏡的異側(cè)？什么情況下像和物體在凸透鏡的同側(cè)？實(shí)像不用光屏能直接用眼睛看到嗎？此時的像在透鏡的哪一側(cè)？8、布置作業(yè)生：在太陽底下，拿著透鏡，能在地上得到一個亮點(diǎn)生：光心（透鏡的中心稱為光心O）生：焦點(diǎn)（平行光經(jīng)凸透鏡會聚的點(diǎn)稱為凸透鏡的焦點(diǎn)，F(xiàn)左右各一個），生：主光軸（過焦點(diǎn)和光心的直線叫主光軸）生：焦距（焦點(diǎn)到光心的距離稱為焦距f）生（興奮）：我看到了XXX，變小了，我看到了XXX頭朝下生：在日光燈那一側(cè)；生：不能；生：兩側(cè)；生：我們透過透鏡看到的日光燈像其實(shí)是在透鏡的這一側(cè)，老師對嗎？生：凸透鏡所成的像為什么有時放大有時縮小，有時正立有時倒立。生：凸透鏡成像不同情況是什么造成的？生：刻度尺；生：最好是亮的，會發(fā)光的；點(diǎn)著的蠟燭；亮的燈泡。教師指導(dǎo)讀數(shù)，讓數(shù)據(jù)比較正確的小組將數(shù)據(jù)上黑板填寫。前三大組同學(xué)基本上5分鐘內(nèi)都完成了實(shí)驗(yàn)并得到了數(shù)據(jù)，然而正立組同學(xué)始終無法在光屏上得到正立的像。生：虛像生：實(shí)像師：有什么規(guī)律嗎？生：正立的像是虛像，無法用光屏接收生：實(shí)像可能是放大的，也可能縮小，但都是倒立的生：凸透鏡所成像的放大縮小、倒立正立與物體到透鏡的距離有關(guān)，;倒立時物距大，正立時物距小，;縮小時物距大，放大時物距小生：當(dāng)物距比兩倍焦距大時，像是縮小的、倒立的，是實(shí)像生：當(dāng)物距在一倍焦距和兩倍焦距之間時，像是放大的、倒立的，也是實(shí)像生：當(dāng)物距小于一倍焦距時，像是正立的、放大的，是虛像生：當(dāng)物距大的時候，象距就小，物距小的時候，象距就大生：當(dāng)u〉2f時，f〈v〈2f當(dāng)f〈u〈2f時，v〉2f時，生：在光屏上成等大、倒立的像，我們的猜測正確生：物距是2f時，象距剛