探究凸透鏡成像的規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo):1、知識與技能(1)理解凸透鏡成像規(guī)律。(2)知道凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件。2、過程與方法(1)能在探究活動中，初步獲得提出問題和作出有針對性的能力。(2)通過探究凸透鏡成像規(guī)律的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的主要過程與方法。(3)學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐的態(tài)度。(2)通過探究活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常生活中的物理學(xué)規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn):凸透鏡成像的規(guī)律以及學(xué)生猜想能力與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和論證的能力培養(yǎng)。教學(xué)準(zhǔn)備：

2、光具座及附件、蠟燭、火柴教學(xué)過程：探究凸透鏡成像的規(guī)律一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：老師直接提出：生活中用到的照相機(jī)、投影儀、放大鏡這些光學(xué)儀器是利用那種透鏡成像的？和成像各有什么特點(diǎn)？讓學(xué)生回答：1、都是利用凸透鏡成像的。2、照相機(jī)照相時(shí)，成的是縮小，倒立的實(shí)像；投影儀投影膠片時(shí)，成的是縮小，倒立的實(shí)像；放大鏡看物體時(shí)，成的是放大、正立的虛像。二、新課教學(xué)：1、提出問題：（教師啟發(fā)：都是物體經(jīng)凸透鏡成像，而成像的特點(diǎn)卻不同，對此你會有怎樣的問題）那么凸透鏡成像的特點(diǎn)與什么因素有關(guān)？2、做出猜想與假設(shè)：（教師引導(dǎo)：通過上節(jié)學(xué)習(xí)及日常的認(rèn)識，我們發(fā)現(xiàn)使用上述光學(xué)儀器成像時(shí)，物體到凸透鏡的距離不同）凸透鏡所成的像

3、可能與物體距凸透鏡的距離有關(guān)。3、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(1)教師指導(dǎo)學(xué)生要檢驗(yàn)猜想是否正確需要進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)探究是物理知識學(xué)習(xí)最基本的一種方法。教師給出試驗(yàn)器材，讓學(xué)生根據(jù)猜想，指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材。學(xué)生閱讀、討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，小組發(fā)言展示。其他組同學(xué)評估、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。并回顧凸透鏡焦距測量的方法，（方法：平行光（太陽光）聚焦法，可用小手電筒代替平行光源。）并讓兩位學(xué)生測出本節(jié)課凸透鏡的焦距(2)讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的主要步驟及過程,實(shí)驗(yàn)中要觀察什么、測量什么和記錄哪些內(nèi)容。小組展示回答，其他組進(jìn)行補(bǔ)充。教師演示：根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法補(bǔ)充說明實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示

4、擺放。要求：將凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上。為此調(diào)整凸透鏡、蠟燭、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度。并指導(dǎo)學(xué)生，實(shí)驗(yàn)時(shí)先改變物距，使物距由大到小進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)。并提醒學(xué)生怎樣觀察像；怎樣記錄物距、像距；注意小組內(nèi)的分工合作。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生每4人一組按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：(1)把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u2f，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像，觀察實(shí)像的大小和正倒，測出物距和像距v（像到凸透鏡的距離）。(2)把蠟燭向凸透鏡移近，使物距在2f和f之間，即2fuf，重復(fù)以上操作，進(jìn)行觀察和測量。(3)繼續(xù)移近蠟燭，使物距uf，在屏上還能得到蠟燭的像嗎？怎樣才能觀察到蠟燭的像？是虛像還是實(shí)像？觀

5、察像的大小、正倒、測出物距，估測出像距。按上述計(jì)劃操作，把數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果填入下表中。小組所用透鏡焦距f=_cm物距與焦距關(guān)系物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm實(shí)虛大小正倒u2fu2f2fuf2fufufu2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)驗(yàn)像；當(dāng)fu2f是時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像當(dāng)uf時(shí)，成正立放大的虛像；成實(shí)像時(shí)，物距變小時(shí)，像距變大，像也變大。6、交流評估(1)引導(dǎo)學(xué)生相互交流，開展評估，各述己見。(2)要求學(xué)生回顧探究活動過程，進(jìn)行分析評估，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，彌補(bǔ)不足。老師總結(jié)整個(gè)探究活動的完整過程，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法。三、小結(jié)：（讓學(xué)生自己從知識內(nèi)容、方法等方面總結(jié)）（1）內(nèi)容總結(jié)：1uf時(shí)成實(shí)像，u

6、f成虛像，焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。2U2f時(shí)成縮小實(shí)像，u2f時(shí)成放大實(shí)像，二倍焦距點(diǎn)是成放大實(shí)像與縮小虛像的分界點(diǎn)。3成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距減小，像距變大，像變大；物距增大時(shí)，像距變小，像變小。4成實(shí)像時(shí)，像與物在凸透鏡異側(cè)，成虛像時(shí)，像與物在凸透鏡同側(cè)。5實(shí)像是實(shí)際光線會聚而成的，可顯示在光屏上，虛像是實(shí)際光線的反向延長線的交點(diǎn)，不顯示在光屏上。（2）方法歸納：本節(jié)課運(yùn)用科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方法，探究活動的主要環(huán)節(jié)分別為提出問題、猜想或假想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行試驗(yàn)、分析和論證、評估、交流。四、反饋練習(xí)：1、如圖4示，在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距離小于焦距時(shí)，眼睛通過透鏡觀察到的虛像可能是圖

7、中的（ ）2、攝影師給小明拍了一張全身照后，又想給小明拍一張半身照，攝影師應(yīng)_（靠近、遠(yuǎn)離）小明，同時(shí)“調(diào)焦”，使鏡頭_。（向前伸、向后縮）3、一物體沿凸透鏡的主光軸移動，當(dāng)物距為30厘米時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，當(dāng)物體移至物距為15厘米時(shí)，它的像一定是（ ）A放大實(shí)像B縮小的實(shí)像C放大的虛像D縮小的虛像4、在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：第1小組同學(xué)依次把點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上。但是，在實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，請你幫他們找出一個(gè)可能的原因：_。第12兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行了若干次操作，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄在下面表格中。第1小組第2小組凸透鏡焦距/cm1414141416161616物距/cm2030406020304060像距/c