八年級(jí)物理全冊(cè) 第四章 第五節(jié) 科學(xué)探究：凸透鏡成像教案1 （新版）滬科版

1、科學(xué)探究：凸透鏡成像教學(xué)目標(biāo) 1通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的基本規(guī)律。2初步學(xué)習(xí)根據(jù)探究目的制定的探究計(jì)劃和選擇實(shí)驗(yàn)需要的器材。3通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的初步分析能力。4初步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行交流，評(píng)價(jià)的能力。教學(xué)重、難點(diǎn)1重點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律。(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意義、方法。2難點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像規(guī)律。(2)讓學(xué)生知道科學(xué)探究中制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意義、方法。教學(xué)方法科學(xué)探究法、討論、交流法。教具準(zhǔn)備學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、燈泡、刻度尺。教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)提問 1透鏡有幾種?分別叫什么?它們對(duì)光線

2、有什么作用? 2什么叫凸透鏡的焦點(diǎn)?焦距? 二、科學(xué)探究 1提出問題。 師：大家先進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)：用一凸透鏡在燈泡與墻壁之間移動(dòng)，你們可觀察到什么? 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：用一凸透鏡在燈泡與墻之間移動(dòng)。 生甲：可在墻上得到放大、縮小或等大的燈絲的像，也可能在墻上看不見像。 生乙：可在墻上得到正立或倒立的像。 師：對(duì)于凸透鏡成像，你想知道什么?(或你想提出什么問題?) 生甲：凸透鏡成像有何規(guī)律? 生乙：物體與凸透鏡之間的距離是否就是影響凸透鏡成像情況的主要因素? 2假設(shè)或猜想。 師：你們的猜想是什么? 生甲：凸透鏡成像可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。生乙：與焦距有關(guān)。 生丙：與物距與像距的大小有關(guān)。 生?。?/p>

3、與像距有關(guān)。 3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 師：怎樣驗(yàn)證你們的猜想是否正確? 生：實(shí)驗(yàn) 師：很好，大家都想到了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是探究物理知識(shí)最基本的一種方法。你們準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)方案來證實(shí)你們的猜想是正確的? 生：觀察光源和凸透鏡不同距離時(shí)成像的情況，以研究影響凸透鏡成像的因素。 演示實(shí)驗(yàn)：教師出示兩個(gè)焦距相差較大的凸透鏡做一次簡(jiǎn)單的演示，讓蠟燭與兩個(gè)凸透鏡距離相同，所成的像不同。 師：你們觀察到了什么現(xiàn)象。 生：蠟燭到兩個(gè)凸透鏡的距離相同，所成像不同。 師：這個(gè)現(xiàn)象說明了什么? 生：說明了物體通過凸透鏡成像情況不僅與物體到凸透鏡距離有關(guān)，還與凸透鏡的焦距有關(guān)。 師：下面向大家介紹一個(gè)專用的光學(xué)實(shí)驗(yàn)器材一光

4、具座。光具座上可以固定凸透鏡、光屏、放置蠟燭，還可以調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接讀出蠟燭與凸透鏡，光屏與凸透鏡的距離，使用方便。 教師邊介紹邊示范，并指出實(shí)驗(yàn)時(shí)僅供選用。 師：實(shí)驗(yàn)時(shí)需哪些器材? 生：蠟燭、火柴、凸透鏡、光具座、白板 師：還需要知道什么數(shù)據(jù)? 生：凸透鏡的焦距。 師：你想通過什么辦法得知凸透鏡的焦距? 生甲：用實(shí)驗(yàn)測(cè)得。 生乙：查閱說明書。 生丙：?jiǎn)柪蠋煛?師：你們想的這幾種方法都可以，不同組的桌面上的凸透鏡焦距不同，由于時(shí)間有限請(qǐng)你們查閱桌面上的說明書，弄清凸透鏡的焦距。 學(xué)生查閱并交流凸透鏡的焦距。師：實(shí)驗(yàn)時(shí)你們準(zhǔn)備的蠟燭、凸透鏡、光具座和白板，它

5、們起什么作用? 生：凸透鏡用來成像，蠟燭作為物體，白板作為光屏，光具座起到支架作用，還可直接讀出物距u和像距V。 師：下面請(qǐng)同學(xué)們打開課本P66，注意觀察表格中的各個(gè)項(xiàng)目做到對(duì)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量數(shù)據(jù)，觀察的現(xiàn)象心中有數(shù)。由表格可知，有8行空格，說明我們要取8次以上數(shù)據(jù)。另外，實(shí)驗(yàn)中還需要注意幾點(diǎn)，現(xiàn)在請(qǐng)問學(xué)們看投影。 教師調(diào)節(jié)實(shí)物投影，演示實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，邊演示邊講解。 師：同學(xué)們面向光具座上的刻度尺，從左至右依次放好蠟燭、凸透鏡、光屏，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，因?yàn)槲覀冇^察的是燭焰的像，這樣才能在光屏亡得到完整的像。第一次實(shí)驗(yàn)先把蠟燭移到離透鏡盡量遠(yuǎn)的位置，使它們底座

6、上的紅線對(duì)準(zhǔn)整數(shù)刻度，如使它們之間的距離為30cm，定好物距后，只能移動(dòng)光屏找燭焰的像。這時(shí)觀察光屏，輪廓模糊的不是真正的像，當(dāng)找到清晰的像時(shí)，記下像的大小、倒正及物距、像距，填人表格第一空行，第二次縮短蠟燭到透鏡的距離，如到25cm，再移動(dòng)光屏找燭焰的像，記錄數(shù)據(jù)，總共改變物距8次，最后一定要讓蠟燭離凸透鏡較近，在光屏上找不到像為止。請(qǐng)同學(xué)們將光屏拿掉，眼睛透過凸透鏡觀察蠟燭的像，將觀察到的像情況填入表格?，F(xiàn)在同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的和方法、步驟清楚了嗎? 生：清楚了。 師：請(qǐng)同學(xué)們分組討論，制定出實(shí)驗(yàn)步驟，并寫在紙上準(zhǔn)備全班交流。 生：討淪、制定實(shí)驗(yàn)步驟。 師：請(qǐng)第5小組的向全班同學(xué)交流你們的實(shí)

7、驗(yàn)步驟。 我們小組制定的實(shí)驗(yàn)步驟是： 生：(1)用查資料法獲得凸透鏡的焦距。 (2)認(rèn)識(shí)光具座，將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭，凸透鏡，光屏順序放置，調(diào)整燭焰，凸透鏡，光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。 (3)將蠟燭放在離凸透鏡30cm、25cm、15cm、12cm、lOcm、8cm、3cm處，移動(dòng)光屏，使光屏上燭焰的像最亮，最清晰，觀察像的大小、倒正、虛實(shí)，讀出物距，像距并記入表格。如果蠟燭離凸透鏡較近，移動(dòng)光屏承接不到像，可拿掉光屏，眼睛透過凸透鏡觀察像的大小，倒正、虛實(shí)，記下物距。 (4)將以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)一遍。 以上實(shí)驗(yàn)步驟，是在教師補(bǔ)充、完善的基礎(chǔ)上用字幕打出。 4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 師：好，我們來比一

8、比，哪個(gè)小組做得最快、最好，注意分工合作。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，教師巡回檢查，答題，指導(dǎo)。表揚(yáng)做得快，做得好的學(xué)生，同時(shí)也鼓勵(lì)做得慢和做錯(cuò)的學(xué)生，對(duì)不會(huì)做的個(gè)別學(xué)生當(dāng)場(chǎng)指導(dǎo)。 5分析論證。 師：現(xiàn)在同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合前面的猜想，你們得到什么結(jié)論?分組討論后回答。 教師投影一組較標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生討論。 生甲：我們組得到的結(jié)論是：凸透鏡所成像的大小、倒正與物距有關(guān)，因?yàn)槲覀兠看螌?shí)驗(yàn)前都先改變物距，再找燭焰的像，物距不同，像也不同，像距也不同。 師：說得很好。證實(shí)我們的第一個(gè)猜想是正確的，同時(shí)可推翻第三個(gè)猜想，因?yàn)橄窬嘁彩怯晌锞鄾Q定的。 生乙：我們組認(rèn)為與物距和像距的大小關(guān)系有關(guān)。當(dāng)

9、物距大于像距時(shí)，成倒立、縮小的像，當(dāng)物距小于像距時(shí)，成倒立、放大的像。 師：同學(xué)們總結(jié)得很好，說明同學(xué)們不僅認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，還動(dòng)腦筋思考了，這是非常好的一種學(xué)習(xí)方法，如果養(yǎng)成習(xí)慣，相信同學(xué)們會(huì)越學(xué)越好。 如果我們知道的凸透鏡的焦距是lOcm，請(qǐng)同學(xué)再仔細(xì)觀察投影的數(shù)據(jù)，凸透鏡成像具體還有哪些規(guī)律?再討論一下。 提示：物體與凸透鏡的距離用凸透鏡的焦距來表示。 師：請(qǐng)第6小組的代表向全班同學(xué)交流你們的討論結(jié)果。 生：當(dāng)物體位于凸透鏡兩倍焦距之外時(shí)，成縮小、倒立的(實(shí))像。 當(dāng)物體位于凸透鏡兩倍焦距處時(shí)，成等大、倒立的(實(shí))像。 當(dāng)物體位于凸透鏡焦距與兩倍焦距之間時(shí)，成放大，倒立的(實(shí))像。 當(dāng)物體位于

10、凸透鏡的焦距以內(nèi)時(shí)，成放大、正立的(虛)像。 教師應(yīng)給予啟發(fā)，幫助學(xué)生歸納總結(jié)并將該結(jié)論投影在屏幕上。 括號(hào)內(nèi)留著待全面補(bǔ)充是實(shí)像還是虛像。 板書：凸透鏡成像規(guī)律 6評(píng)估。 教師投影兩組不太理想的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生評(píng)估。 師：請(qǐng)同學(xué)們觀察屏幕上的數(shù)據(jù)，哪個(gè)數(shù)據(jù)有問題?為什么會(huì)這樣? 生甲：第4組的物距大于焦距，成的像是縮小的，可能讀數(shù)錯(cuò)誤。 生乙：可能蠟燭燒短了，在光屏上沒得到完整的像。師：請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)蠟燭離凸透鏡很近時(shí)，為什么在光屏上找不到像?而看到的是一塊模糊的光斑。 生：因?yàn)楣饩€沒有在光屏上會(huì)聚。 師：回答得很好，平面鏡成像，像是怎么形成的?是實(shí)像還是虛像? 生：是由反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成的，是虛像。 師：對(duì)。虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的。當(dāng)蠟燭離凸透鏡很近時(shí)，蠟燭射向凸透鏡的光線經(jīng)凸透鏡折射后，在光屏上不能會(huì)聚，其反向延長(zhǎng)線在物體同側(cè)會(huì)聚而成，所以是虛像。我們只能透過凸透鏡，逆著折射光線看過去，才能觀察到，所以不能用光屏承接的是虛像，能用光屏承接的是實(shí)像。 板書：2實(shí)像和虛像 并補(bǔ)充以上凸透鏡成像規(guī)律中( )內(nèi)的內(nèi)容，得到完整的結(jié)論。 三、歸納小結(jié)及學(xué)習(xí)過程評(píng)估 師：通過這節(jié)課科學(xué)探究，你們有什么收獲?學(xué)到了什么?有什么體會(huì)? 生甲：我學(xué)到