《第3节凸透镜成像的规律》教案1.doc

第3节 凸透镜成像的规律教学目标 1通过实验探究凸透镜成像的基本规律。2初步学习根据探究目的制定的探究计划和选择实验需要的器材。3通过实验培养学生的实验操作能力和对实验现象，数据的初步分析能力。4初步培养学生对探究结果进行交流，评价的能力。教学重、难点1重点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。2难点(1)实验探究凸透镜成像规律。(2)让学生知道科学探究中制定计划与设计实验的意义、方法。教学方法科学探究法、讨论、交流法。教具准备学生分组实验：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、灯泡、刻度尺。教学过程 一、复习提问 1透镜有几种?分别叫什么?它们对光线有什么作用? 2什么叫凸透镜的焦点?焦距? 二、科学探究 1提出问题。 师：大家先进行分组实验：用一凸透镜在灯泡与墙壁之间移动，你们可观察到什么? 学生动手实验：用一凸透镜在灯泡与墙之间移动。 生甲：可在墙上得到放大、缩小或等大的灯丝的像，也可能在墙上看不见像。 生乙：可在墙上得到正立或倒立的像。 师：对于凸透镜成像，你想知道什么?(或你想提出什么问题?) 生甲：凸透镜成像有何规律? 生乙：物体与凸透镜之间的距离是否就是影响凸透镜成像情况的主要因素? 2假设或猜想。 师：你们的猜想是什么? 生甲：凸透镜成像可能与物体到凸透镜的距离有关。生乙：与焦距有关。 生丙：与物距与像距的大小有关。 生丁：与像距有关。 3设计实验。 师：怎样验证你们的猜想是否正确? 生：实验 师：很好，大家都想到了实验，实验是探究物理知识最基本的一种方法。你们准备设计一个什么样的实验方案来证实你们的猜想是正确的? 生：观察光源和凸透镜不同距离时成像的情况，以研究影响凸透镜成像的因素。 演示实验：教师出示两个焦距相差较大的凸透镜做一次简单的演示，让蜡烛与两个凸透镜距离相同，所成的像不同。 师：你们观察到了什么现象。 生：蜡烛到两个凸透镜的距离相同，所成像不同。 师：这个现象说明了什么? 生：说明了物体通过凸透镜成像情况不仅与物体到凸透镜距离有关，还与凸透镜的焦距有关。 师：下面向大家介绍一个专用的光学实验器材一光具座。光具座上可以固定凸透镜、光屏、放置蜡烛，还可以调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置和高度，并有刻度尺，可直接读出蜡烛与凸透镜，光屏与凸透镜的距离，使用方便。 教师边介绍边示范，并指出实验时仅供选用。 师：实验时需哪些器材? 生：蜡烛、火柴、凸透镜、光具座、白板 师：还需要知道什么数据? 生：凸透镜的焦距。 师：你想通过什么办法得知凸透镜的焦距? 生甲：用实验测得。 生乙：查阅说明书。 生丙：问老师。 师：你们想的这几种方法都可以，不同组的桌面上的凸透镜焦距不同，由于时间有限请你们查阅桌面上的说明书，弄清凸透镜的焦距。 学生查阅并交流凸透镜的焦距。师：实验时你们准备的蜡烛、凸透镜、光具座和白板，它们起什么作用? 生：凸透镜用来成像，蜡烛作为物体，白板作为光屏，光具座起到支架作用，还可直接读出物距u和像距V。 师：下面请同学们打开课本P66，注意观察表格中的各个项目做到对实验中要测量数据，观察的现象心中有数。由表格可知，有8行空格，说明我们要取8次以上数据。另外，实验中还需要注意几点，现在请问学们看投影。 教师调节实物投影，演示实验中的注意事项，边演示边讲解。 师：同学们面向光具座上的刻度尺，从左至右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度，因为我们观察的是烛焰的像，这样才能在光屏亡得到完整的像。第一次实验先把蜡烛移到离透镜尽量远的位置，使它们底座上的红线对准整数刻度，如使它们之间的距离为30cm，定好物距后，只能移动光屏找烛焰的像。这时观察光屏，轮廓模糊的不是真正的像，当找到清晰的像时，记下像的大小、倒正及物距、像距，填人表格第一空行，第二次缩短蜡烛到透镜的距离，如到25cm，再移动光屏找烛焰的像，记录数据，总共改变物距8次，最后一定要让蜡烛离凸透镜较近，在光屏上找不到像为止。请同学们将光屏拿掉，眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像，将观察到的像情况填入表格。现在同学们对实验的目的和方法、步骤清楚了吗? 生：清楚了。 师：请同学们分组讨论，制定出实验步骤，并写在纸上准备全班交流。 生：讨沦、制定实验步骤。 师：请第5小组的向全班同学交流你们的实验步骤。 我们小组制定的实验步骤是： 生：(1)用查资料法获得凸透镜的焦距。 (2)认识光具座，将实验器材按蜡烛，凸透镜，光屏顺序放置，调整烛焰，凸透镜，光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。 (3)将蜡烛放在离凸透镜30cm、25cm、15cm、12cm、lOcm、8cm、3cm处，移动光屏，使光屏上烛焰的像最亮，最清晰，观察像的大小、倒正、虚实，读出物距，像距并记入表格。如果蜡烛离凸透镜较近，移动光屏承接不到像，可拿掉光屏，眼睛透过凸透镜观察像的大小，倒正、虚实，记下物距。 (4)将以上实验重复一遍。 以上实验步骤，是在教师补充、完善的基础上用字幕打出。 4进行实验。 师：好，我们来比一比，哪个小组做得最快、最好，注意分工合作。 学生分组实验探究，教师巡回检查，答题，指导。表扬做得快，做得好的学生，同时也鼓励做得慢和做错的学生，对不会做的个别学生当场指导。 5分析论证。 师：现在同学们完成了实验，根据实验数据，结合前面的猜想，你们得到什么结论?分组讨论后回答。 教师投影一组较标准数据，让学生讨论。 生甲：我们组得到的结论是：凸透镜所成像的大小、倒正与物距有关，因为我们每次实验前都先改变物距，再找烛焰的像，物距不同，像也不同，像距也不同。 师：说得很好。证实我们的第一个猜想是正确的，同时可推翻第三个猜想，因为像距也是由物距决定的。 生乙：我们组认为与物距和像距的大小关系有关。当物距大于像距时，成倒立、缩小的像，当物距小于像距时，成倒立、放大的像。 师：同学们总结得很好，说明同学们不仅认真做实验，还动脑筋思考了，这是非常好的一种学习方法，如果养成习惯，相信同学们会越学越好。 如果我们知道的凸透镜的焦距是lOcm，请同学再仔细观察投影的数据，凸透镜成像具体还有哪些规律?再讨论一下。 提示：物体与凸透镜的距离用凸透镜的焦距来表示。 师：请第6小组的代表向全班同学交流你们的讨论结果。 生：当物体位于凸透镜两倍焦距之外时，成缩小、倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜两倍焦距处时，成等大、倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜焦距与两倍焦距之间时，成放大，倒立的(实)像。 当物体位于凸透镜的焦距以内时，成放大、正立的(虚)像。 教师应给予启发，帮助学生归纳总结并将该结论投影在屏幕上。 括号内留着待全面补充是实像还是虚像。 板书：凸透镜成像规律 6评估。 教师投影两组不太理想的数据，让学生评估。 师：请同学们观察屏幕上的数据，哪个数据有问题?为什么会这样? 生甲：第4组的物距大于焦距，成的像是缩小的，可能读数错误。 生乙：可能蜡烛烧短了，在光屏上没得到完整的像。师：请同学们回忆一下，在实验中当蜡烛离凸透镜很近时，为什么在光屏上找不到像?而看到的是一块模糊的光斑。 生：因为光线没有在光屏上会聚。 师：回答得很好，平面镜成像，像是怎么形成的?是实像还是虚像? 生：是由反射光线的反向延长线会聚而成的，是虚像。 师：对。虚像不是实际光线会聚而成的。当蜡烛离凸透镜很近时，蜡烛射向凸透镜的光线经凸透镜折射后，在光屏上不能会聚，其反向延长线在物体同侧会聚而成，所以是虚像。我们只能透过凸透镜，逆着折射光线看过去，才能观察到，所以不能用光屏承接的是虚像，能用光屏承接的是实像。 板书：2实像和虚像 并补充以上凸透镜成像规律中( )内的内容，得到完整的结论。 三、归纳小结及学习过程评估 师：通过这节课科学探究，你们有什么收获?学到了什么?有什么体会? 生甲：我学到了凸透镜成像规律。 生乙：我知道了实像和虚像的区别。 生丙：我在探究凸透镜成像规律中学到了科学探究的过程和方法。师：同学们说得很好，下面请每位同学对自己在本节课的学习情况进行评估、课后练习 1课本P67，作业1、2。 2选用课时作业设计。板书设计第二课时 科学探究：凸透镜成像(二)(凸透镜) 1凸透镜成像规律。 2实像和虚像。六、课后反思