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探究:凸透镜成像的规律教学设计
来自  本站    添加时间:2008/11/17 0:00:00

 

物理科 黄磊明

 

学习任务:

通过实验探究并知道凸透镜成像的规律

重点:了解凸透镜的成像规律

难点:根据凸透镜成像规律的实验、实验数据的分析、实像和虚像

教学目标

1、知识与技能

(1)知道凸透镜可以成倒立缩小实像、倒立放大实像和正立放大虚像及其成像的条件。

(2)知道什么是实像,知道实像和虚像的区别。

2、过程与方法:

(1)能够在探究实验中,初步获得提出问题的能力。

(2)通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法

(3)在实验中培养分析问题的能力,掌握归纳科学规律的方法

3、情感态度与价值观

(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。

(2)乐于参与观察、实验、制作等科学实践

(3)培养学生学习物理的兴趣,实事求是的科学态度和良好的学习习惯。

教学资源

教学场所:多媒体物理实验室

器材:蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光具座、小灯泡、导线、开关、电池、光屏。

软件:powerpoint讲稿、凸透镜成像flash。

教学流程

创设情景提出问题(探究成像的规律)→进行实验→进行数据分→归纳出各种成像的规律 →实验验证→练习、知识拓展和小结

探究实验过程:

教学内容

教师活动

学生活动

设计依据

创设情景

我们通过金鱼缸的侧壁来观察缸中游动的小金鱼,会看到什么现象?

由于金鱼缸和水组成了一个放大镜,所以看到的小金鱼比实际的放大了

 

提出问题

隔着放大镜看物体,物体总是放大的吗?

 

 

从前面我们的学习中知道:1.照相机照相时,物体离照相镜头比较远,成的是缩小,倒立的实像。2.投影仪投影胶片时,物体离投影仪比较近,成的是缩小,倒立的实像。3.放大镜看物体时,物体离放大镜很近,成的是放大、正立的虚像。启发学生猜想:凸透镜所成的像可能与物体距凸透镜的距离有关。

那么凸透镜能够成像,所成的像有什么特点和规律呢?我们这节课就用实验来探究凸透镜成像的规律。

 

学生思考并利用实验器材进行初步实验得出初步实验结论利用

激发学生的学习兴趣

初步科学探究实验

凸透镜成像的研究

        实验目的:凸透镜成像的研究

实验仪器:凸透镜(焦距已知)、光屏、光具座、蜡烛、火柴

实验步骤:(1)按课本上依次在光具座上放置好蜡烛、凸透镜、光屏。

点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上。

蜡烛移动到距离凸透镜一定的位置上,记下蜡烛到凸透镜的距离(物距),在光具座上前后移动光屏直至光屏上出现清晰、明亮的蜡烛的像,记录下光屏到凸透镜的距离(像距)。

观察屏上的像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小的,并记录在表1中。

改变蜡烛的位置,重做以上步骤。

教师在实验过程中,指导学生进行实验,如何得到清晰的像。

学生分组实验凸透镜成像的研究

学生自主实验,并且在实验中,培养科学探究的能力与精神。培养操作实验的能力,以及收集实验数据的能力。

培养交流合作精神,实事求是的科学态度。

实验数据分析

收集学生实验结果填入表2,引导学生对实验数据进行分析与归纳,得出凸透镜成倒立缩小实像、倒立放大实像、正立放大虚像及其成像规律。

 

 

学生通过分析黑板上实验数据,得到初步的实验结论1、物体到凸透镜的距离大于2倍焦距,成倒立缩小的实像。

2、物体到凸透镜的距离小于2倍焦距大于成倒立缩小的实像。

3、物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立放大的虚像

启发学生从实验数据中寻找规律。学生自行总结出凸透镜成像规律,提高学生对规律的认识和理解,增强规律的可信度。

验证实验结论

引导学生根据分析归纳得到的实验结论,按照物理学的发展规律,进行验证性实验,用实验判断规律的正确性。

根据实验结论,选择实验,用实验数据验证规律。

培养学生实事求是的科学态度,以及追求知识的严谨的精神。

 

f=   cm                 实验数据表格

物距与焦距关系(学生分析数据归纳)

物距u/cm

像的性质

 

正倒

大小

实虚

u>2f

 

 

 

 

 

u>2f

 

 

 

 

 

2f>u>f

 

 

 

 

 

2f>u>f

 

 

 

 

 

u<f

 

 

 

 

 

u<f

 

 

 

 

 

通过凸透镜成像的flash进行凸透镜成像的练习并进行知识拓展

1、焦距为10cm的凸透镜,蜡烛距离凸透镜15cm时,能够成怎样的像?

2、如果我想要使蜡烛的像缩小,蜡烛需要如何移动?光屏呢?

3、如果蜡烛移动到了2f的位置,你发现蜡烛的像有什么特点?

4、如果蜡烛继续远离凸透镜,蜡烛的像有什么变化?(引导学生分析两倍焦距是放大与缩小的分界点)

5、如果要使蜡烛的像放大呢?

6、猜想如果蜡烛继续向凸透镜移动,当蜡烛在焦点处,蜡烛的像有什么变化?

7、猜想如果蜡烛继续向凸透镜移动,当蜡烛在焦点以内,蜡烛的像有什么变化?

(引导学生分析焦距是实像与虚像的分界点)

结合板书小结:

1、u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。

2.U>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。

3.成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。

4.成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。

5.实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。