《八年级物理 4.5 科学探究：凸透镜成像教案 沪科版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《八年级物理 4.5 科学探究：凸透镜成像教案 沪科版.doc（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、科学探究：凸 透 镜 成 像 教学设计 教学思路 1. 传统教学在“研究凸透镜成像规律”时，教师一般先列举出各种成像的条件，然后再让学生通过实验去验证各种情况下的像，通过这样的验证性实验学习凸透镜成像规律，学生学得非常被动。我认为探究教学关键是让学生成为自己学习的主人，于是我在设计教学中，先让学生列举生活中放大镜、照相机、投影仪的实例，然后引导学生对具体的实例提出质疑“放大镜”为什么还能成正倒、大小甚至虚实不同的像?接着由学生自行制定计划、进行探索性的实验、分析得出成像的规律，即物距、焦距、像距的关系。使学生在学习知识的同时，亲身体会这种科学探究的过程。鉴于本节内容较多，为了给学生充分的探究时
2、间，我将本节内容设计成3课时，本堂为第2课时，本课时主要是培养学生制定计划、收集数据、初步分析等能力。 2. 针对学生在平时课堂探究活动中表现出的一定程度的无序性，采取印发学案(见附件)的措施：让学生了解自己在探究活动中应该要干什么事，明确自己的目的；教师也在学生探究过程中给学生一些方向性的提示，但这些提示应区别于我们传统实验课中的“实验步骤”；在尽量给学生更加宽松的思维空间和活动空间的同时，避免探究活动中盲目性。在宽松的思维空间里，学生肯定会提出许多独特的问题，会迸发出更多的思想火花。 3. 在课堂的探究活动的分组方面：针对现在班级人数较多的现状，每个探究小组的人数适当多一些，45人组成一个
3、探究小组。活动在组长的组织下，互相协作，互相监督，绝大部分学生都能进入角色。在探究分组上采取男女学生混合分组，这样可能比男生、女生单独分组效果更好一些。 教学目标 1. 学习根据探究目的制定探究计划、准备实验器材等方法。 2. 培养学生实验操作能力和对实验现象、数据的初步分析能力。 3. 培养学生合作学习、交流评价探究结果的初步能力。 4. 通过实验探究，得出凸透镜成像基本规律的雏形。 教学方式交流讨论、合作探究。 教学用具 1. 不同焦距的凸透镜(f=5cm和f=10cm)、光具座、蜡烛、光屏。 2. 自制CAI课件。 教学过程 教师教学学生学习、探究活动(预测)一、 复习提问 1. 有关凸
4、透镜的一些名词：光心、焦点、主光轴、焦距 2. 请学生看图解说 介绍我们实验中将用到的凸透镜的焦距。强调实验中使用的凸透镜的焦距是一定的，不会随凸透镜移动而改变1. 光心：光心透镜的中心称为光心(O) 2. 焦点：平行光经凸透镜会聚的点称为凸透镜的焦点(F) 3. 主光轴：过焦点和光心的直线叫主光轴 4. 焦距：焦点到光心的距离称为焦距(f)二、 研究凸透镜成像规律 1. 提出问题 (1) 凸透镜，我们在日常生活中怎么叫它 (2) 那么通过它看到的物体都是放大的 (3) 用凸透镜看远处的物体是放大的 (猜猜看，试试看) 指导学生看学案上的箭头。你会观察到什么样的像?移动凸透镜，你看到的像发生怎
5、样的变化 不同焦距的凸透镜到箭头的距离相同，像的情况怎么样 让学生提出问题一定有学生答：放大镜 学生进入物理学习的情境中。在活动中，遇到了很多问题 (引导他们提出来) 学生很容易就会发现像的大小不同，像的正倒也不同 指导性的活动，使学生可能会考虑到成像与焦距有关 学生思考并提出问题,学生有一段时间去找原因2. 猜想 猜猜看：这些结果与因素有关3. 制定实验计划 介绍光具座，物体到透镜中心的距离简称物距(u)，像到透镜中心的距离简称像距(v) 指出学生在制定计划时可不受光具座限制，可不用它，自己选择实验器材 让学生汇报设计的方案计划 提示：在使用光具座时，像的位置和光屏的位置是不同含义。只有当光
6、屏上得到特别清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置 学生可能有各种各样的计划 选择同学们提出的方案，自己小组内讨论决定使用哪一种方案 4. 进行实验与收集证据 要求 (1) 不管用何种方案都要做好记录：像的大小、像的正倒、物距、像距、物距与像距的关系 (2) 想办法得到放大、缩小、等大的三种情况的像学生自由实验 学生可能很难发现虚像 指导实验：蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处，你猜会观察到 (试试看) 把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处，又会有发生 (先猜，后试试) （续表） 教师教学学生学习、探究活动(预测)5. 组汇报数据、初步分析数据学生汇报数据 课堂实录 教学用具 1. 不同焦距的
7、凸透镜(f=5cm和f=10cm)、光具座、蜡烛、光屏。 2. 教师自制CAI课件。 教学过程 1. 复习提问 师：同学们上节课我们已经学习了有关凸透镜的一些初步知识，这节课我们首先把有关凸透镜的一些知识概念复习一下。 (展示光路图) 生：焦点、焦距、光心、主光轴。光心：它是透镜的中心，即O点。焦点：平行光经凸透镜会聚的点，即F。焦距：焦点到凸透镜中心的距离，即f。 师：回答得很好，还有同学补充吗? 生：凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜。凸透镜有两个焦点。主光轴：过焦点和光心的直线。 师：凸透镜在空中来回移动，焦点会不会也随着凸透镜的移动而移动? 生：会移动。 师：那么凸透镜的焦距会不会随着凸透镜
8、移动而改变? 生：不会改变。 师：很好!凸透镜一般都有固定的焦距。上节课已经给大家介绍了测凸透镜焦距的方法。这节课我们将要使用的凸透镜，小口径的f=5cm，大口径的f=10cm。请同学记录下来。 2. 提出问题 师：凸透镜，我们在日常生活中又叫它什么? 生：放大镜。 师：那么通过它看到的物体都是放大的? 生：不是。 生：是。 师：有同学讲“是”，有同学讲“不是”。哪些同学用过“放大镜”?用凸透镜看远处的物体是放大的吗?(猜猜看，试试看)把你看到的情况记录在学案上。 (学生开始用凸透镜观察学案上印的箭头) 师：透过它来看远处的同学是不是放大的? 生：不是。 师：你看远处的物体是什么样的像? 生：
9、倒像、缩小的。 师：你在移动凸透镜过程中，你看到的像发生怎样的变化? 生：一开始我看到正立的、放大的箭头，后来我把凸透镜向上移，看到箭头变小了，而且是倒像。 师：像有的情况是正立的，有的情况是倒立的，有的情况是放大的，有的情况是缩小的。很多同学想提出问题，那么大家把你想提的问题记在学案上。 生1：在“放大镜”中看到的像究竟是怎样的? 生2：同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像? 3. 猜想 师：问题提出来了，我们接下来应该怎么办? 生：猜猜看，猜想。 师：同一凸透镜为什么会成大小、虚实、正倒不同的像?猜猜看：这些结果与什么因素有关? 生：物体到凸透镜的距离。 师：凸透镜到箭头的距离在变
10、，结果看到的像就不一样。 师：同学把焦距不同的两个凸透镜并排放置并同步移动，分别通过两个凸透镜来看箭头，你会看到什么样的现象? 生：一开始我移动凸透镜看到两个箭头一起放大，再移动，小口径的凸透镜里的像是放大、倒立的，而大口径的凸透镜里的像仍然是放大、正立的。 师：你认为这是什么原因使你看到这样的现象? 生：这可能与凸透镜的焦距有关。 师：很好!凸透镜成大小、虚实、正倒不同的像，其原因可能是与凸透镜的焦距有关，还可能与凸透镜到物体的距离有关。实际上物体到透镜中心的距离叫做物距(u)，有了这些猜想之后你应该怎么办? 4. 制定实验计划 生：制定计划，怎样实验研究。 师：在制定计划之前先给大家介绍一
11、下实验室常用来研究凸透镜成像的仪器光具座。(教师介绍光具座) 师：在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同含义。如果光屏上能得到特别清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。像到透镜中心的距离叫做像距(v)。 师：请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其他实验器材，制定实验计划。集体的力量是巨大的，请同学们在小组内积极地讨论、研究方案。 (学生活动) 师：请同学们汇报自己设计的方案计划。 生1：先选器材，光具座、凸透镜、蜡烛、光屏；再点燃蜡烛，让它经凸透镜成放大、缩小、等大的像，量出物距和像距；用不同焦距的凸透镜重复实验，分析焦距与成像的关系。 生2：把凸透镜固定，将点燃的蜡烛放在不同的
12、位置，量出物距，试试看得到的像是怎样的情况(大小、位置、正倒)，也要记录像距；用不同焦距的凸透镜重复做。 生3：固定物体和光屏，移动凸透镜看能不能得到像，测u、v，改变物体和光屏之间的距离，再重复实验。 5. 实验过程 师：这些方案都是同学们设计出来的，用哪种方案?大家都可以试试，不管你们组使用哪种方案都要做好记录像的大小(与原来物体比)、像的正倒、物距(u)、像距(v)、物距与像距的大小关系。想办法得到放大、缩小、等大的三种情况的像。接下来大家按计划实验，把实验过程中的数据记录下来。 师：你认为你组同学有哪些与探究活动无关的活动?也请记下来，大家互相监督。 师：你组同学是否得到了蜡烛清晰的像
13、?有的组成的像在光屏的边缘，有的根本得不到像，怎么办? 生：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。 生：可能成虚像，所以用光屏接收不到。 师：有小组反映没得到正立的像，哪组同学能帮助他们一下。 生：用f=10cm的凸透镜，物距u=4.0cm时成虚像，光屏上有模糊的像，是虚像。 师：模糊的像就是虚像? 生：虚像、实像都能看到，但实像可以用光屏接收，虚像不能成像在光屏上。上面的同学在光屏上的模糊的像不是虚像。 师：很好!那怎样才能得正立的像? 生：光屏上我们无论如何都得不到正立的像。我们认为将凸透镜当放大镜使用时，凸透镜距离物体不太远，所以我们将物体靠近凸透镜时，透过凸透镜看到的就应该是烛焰放大、正立的虚像。 师：很好!凸透镜成正立的像只能是虚像，其他组的同学可以再试试。 师：(指导实验)将蜡烛放在距凸透镜两倍焦距(2f)处，你猜会观察到什么?试试看。 师：把凸透镜恰好放在距物体一倍焦距(f)处，又会有什么现象发生? (先猜，后试试) 师：请学生汇报实验数据。 6. 探究实验记录表(附：第三实验小组部分记录数据) 凸透镜焦距 f/cm实验次数像的大小像的正倒像的性质 (虚、实)物距 u/cm像距 v/cm物距与物距 的关系51缩小倒立实像20.57.3uv52放大正立虚像4.5?103等大倒立实像20.719.8uv104缩小倒立实像30.515.8uv105缩小倒立实像
