物理人教版八年级上册凸透镜成像规律.doc

“探究凸透镜成像规律”教学案例昌吉市七中 林娟教学背景 （一）教学内容分析 本节的主要内容就是让学生通过科学探究的活动找出凸透镜成像的规律，使学生在全过程中自主研究，体验科学探究的全过程，从而培养科学研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。同时还培养了学生的发现问题、解决问题、分析归纳、动手、创造等多方面能力、以及培养了学生对科学的求知欲，深入探究的科学态度。 （二）学生情况分析 我们的学生有当地城乡结合学生，还有内初班的学生。对于城乡结合部的学生，整体学习态度有待进一步端正。而内初班的学生汉语水平，生活常识有限，对于物理知识的学习要求更加直观，从而方便理解，也可以调动学生的学习积极性。而本节课是本章的难点，学生理解比较困难。为了突破难点，让学生通过前面生活中的透镜的学习，了解了凸透镜在不同的应用中所成的像的特点也不同，以前面知识为铺垫，为凸透镜的成像规律的探究做了良好的铺垫。再通过亲自操作，记录数据，进行分析，从而得出规律。让学生体会整个实验过程，培养发现问题的能力，并学会实验数据分析，培养初步的分析概括能力。让学生体验科学探究的快乐，也让他们感受到成就感，保持长久的学习物理，进行探索的兴趣。【课程简介】探究凸透镜成像规律是光的折射的应用之一。它是在学生对生活中常用的透镜及其成像情况，获得丰富、具体的感性认识的基础上带着问题，用探究的方法进行研究性学习的内容。本节的主要内容，就是让学生通过科学探究的活动，在认识凸透镜的基础上寻找总结凸透镜成像的规律，让学生在学习过程中自主研究，体验科学探究的全过程，从而培养科学的研究方法，得出清晰的凸透镜成像规律。 案例展示：一：教学目标知识与技能1知道实像和虚像的概念。2知道物距与像距的意义。3理解凸透镜成像的规律。过程与方法1通过观察与实验收集凸透镜成像规律有关数据。2学会对数据进行分析与论证，最后得出结论。3培养学生从物理现象中归纳出物理规律的能力。情感、态度与价值观1培养学生交流合作，评价探究结果的初步能力。2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。3乐于参与观察，实验，制作的科学实践。二、教学重点1知道凸透镜的成像规律。2培养学生的科学探究能力。三、教学难点1根据实验数据，分析归纳凸透镜成像的规律。2实像与虚像的区别。四、教学方法探究法、讨论法、实验法、观察法。五、教学准备光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜、凸透镜成像原理的课件。六、课时：3课时七、教学过程：（第一课时）师：上一节课我们学习了生活中的透镜，在照相机，投影仪，放大镜的应用中主要就是凸透镜。从生活中的透镜中会发现，凸透镜可以成不同的像，所成的像与物距有什么关系呢？让学生看书，了解探究内容。学生看完书后，在设计实验中引导学生看第二句话，成像物距与像距有一定的关系。所以，在实验之前要先测透镜的焦距。教给学生测焦距的方法。老师介绍实验器材，以及摆放要求，强调三者的中心在同一高度，透镜不动，来回移动蜡烛和光屏。并演示给学生看。以问答形式了解如何移动蜡烛，光屏，物距，像距的变化，像的虚实。实验要求：要求找两个缩小的像，一个等大的像，两个放大的像，还有将物体放在焦距处，观察，有没有像；继续缩小物距，看光屏上是否有像，没有的话，去掉光屏，透过透镜看像。老师给出一组数据，引导学生进行分析。让学生知道如何找等大的像。（在第一课时中，不急于让学生去做实验，因为学生一开始还不太清楚啊到底应该怎么做，所以在这，现将实验铺垫好，让学生清楚要干什么，怎么做。）第二课时二、实验探究（回顾上节课的知识，进一步明确实验目的和方案）器材：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、凸透镜说明：摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏，也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。固定凸透镜，移动蜡烛和光屏进行观察实验。固定蜡烛，移动凸透镜、光屏进行观察实验。问题：根据设计方案需要记录哪些物理量及像的哪些特点？启发学生明确要记录：物距、像距；像的性质(放大、缩小，倒立、正立，虚、实)强调注意事项及实验步骤：a将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏在凸透镜的两侧，使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度b将蜡烛放在离凸透镜的距离尽量远的位置，点燃蜡烛c移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正e将蜡烛向凸透镜移近一段距离，重复上述操作，直到不能在屏上得到烛焰的像f继续把蜡烛向凸透镜靠近，试着用眼睛观察像在何处，像是怎样的？进行实验与收集证据：探究一：在光屏上找到物体完整清晰的实像。教师巡回指导：引导、启发、点拨或发提示卡片并提示学生。请学生代表讲解找到清晰完整像的方法。物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度；光屏上的像最亮最清晰时，光屏所在位置就是像所在位置。学生总结：光屏上可以找到倒立、缩小实像和倒立、放大实像。探究二：探究凸透镜成倒立、放大实像和倒立、缩小实像的规律。（学生亲在实验找不同的像）记录实验数据，得出凸透镜成像的初步规律。实验表格物距成像性质像距应用u2fu2f2fufufuf分析论证：根据成像的情况，对数据进行分类。（处理数据，有多组数据，分析得出一般规律，老师进行引导。）问题思考：1像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像，什么条件下成虚像？2像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像，在什么条件下成放大的像？有没有缩小的虚像？3像的倒正：凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？成实像时，物像在透镜的什么位置？虚像呢？4像的放大与缩小的条件：凸透镜成放大实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小实像时，物距跟像距相比，哪个比较大？5像的大小变化：当物体成实像时，物体逐渐靠近透镜时，像距是变大了还是变小了？像是变大了还是变小了？当物体成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像是变大了还是变小了？6实像和虚像有什么不同？学生交流讨论：1焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。即一倍焦距内外分虚实。2二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。二倍焦距内外分大小。3实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。4uv，像是缩小的，uv，像是放大的。5成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。成虚像时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。即成虚像时，物近像小，物远像大。物体越靠近焦点像越大。6实像是实际光线的交点，可以在光屏上呈现，虚像是光线的反向延长线的交点，不能在光屏上呈现。实像可以是缩小的，也可以是放大的，虚像一定是放大的。归纳小结：倒立、缩小的像u2f倒立、放大的像2fuf正立、放大的像uf实像uf；虚像uf实像时，物距小，像距大，像也大。成像原理图：1.当u2f时，成倒立、缩小的实像，此时，fv2f。2.当u2f时，成倒立、等大的实像，此时，v2f。此点为成实像大小的分界点。3.当fu2f时，成倒立、放大的实像，此时，v2f。4.当uf时，不成像。此点为成像虚实的分界点。5.当uf时，成正立、放大的虚像。（对于成像原理图，对于理解力强的学生记忆凸透镜成像规律帮助较大）第三课时：复习：规律总结：1成像规律及应用物距成像性质像距应用u2f倒立、缩小的实像2fvf照相机u2f倒立、等大的实像v2f,2fuf倒立、放大的实像v2f投影仪、幻灯机uf不成像uf正立、放大的虚像与物同侧放大镜(注意：u是物距，v是像距，f是一倍焦距，2f是二倍焦距)2记忆口诀分界点：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小实像的位置：物在外，像在间；物在间，像在外。(“外”指二倍焦距以外，“间”指一倍焦距和二倍焦距之间)实像的变化：物近像远像变大虚像的变化：离焦点越近像越大物与像大小的比较：谁远谁大(谁离凸透镜远谁就大)3光屏上无法呈现清晰的像的原因(1)没有调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度(2)uf时，成虚像(3)uf，但蜡烛接近焦点，物距较小，像在很远处，光具座不够长。(4)uf，不成像。八、例题 1. 照相机是利用凸透镜成缩小实像的现象来拍摄照片的，若镜头焦距为 15cm ，那么被拍景物到照相机镜头的距离应该是： ( ) A 超过 30 cm B 在 15 cm 到 30 cm 之间 C 正好 30 cm D 正好 15 cm 2. 让一凸透镜正对太阳照射，在离凸透镜 10 cm 处的光屏上得到一个小亮点，若想要得到放大的字，则凸透镜离物体的距离应该 _ 3. 已知投影片到凸透镜的距离是 30 cm ，银幕上成放大的像，则该投影仪凸透镜的焦距可能是下列数据中的哪一个： ( ) A 10 cm B 20 cm C 30 cm D 40 cm 4. 某同学经过一节课的实验探究，写出了如下一些结论，你认为她的记录中不正确的是： ( ) A 凡是实像，都是倒立的 B 凡是虚像，都是正立的 C 凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的 D 凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的 5. 一蜡烛位于凸透镜前 3 倍焦距处，在它移近凸透镜 1 5 倍焦距过程中，光屏上得到的像将： ( ) A 变大 B 变小 C 先变小，后变大 D 先变大，后变小 九、教学设计的特点 本节课在教材中属于本章的重点，对学生知识的掌握要求也较高，如何能让学生自己动手总结规律，又让学生能准确地理解不同应用的成像特点是本节课的重中之重。所以我在这节课的设计上作了如下几方面的设计： 引课用前一节课所讲的生活中的透镜，同样是凸透镜，但成像情况不同，从而发现问题，设计实验。在这，我没有用课件，虽然课件提示比较明了，但是那毕竟不能代替实验给学生的真实感。学生也不能清晰的看到老师是如何操作的。没有一个好的方法，学生找不到规律，在记忆和应用上就会有比较大的困难。这样为后面分析实验结论做好铺垫 。数据处理：将学生的数据找三到四组记录到黑板上，进行分析，真实有效，得出结论后，再让其他组的学生根据规律，再来看自己的数据是不是也符合规律，加深学生的理解。 例题难度适中，思考实验创新。规律总结成型后，我选择了难度适中，考察角度多样性的例题，由学生完成，加深学生对实验结论的理解和应用，创新的思考实验题来自于这部分知识的难题的实验设想，通过学生自己动手验证，对题目的理解更深刻了，对实验的兴趣更浓厚了。 【教学反思】 一、成功之处： 1. 导入自然，教学各环节环环相扣。通过学生联系实际并动手验证规律，激发学生的兴趣。 2. 实验前仪器介绍以及注意事项，语言表达准确到位。 3. 教师语言表情到位，能够及时的感染学生。 二、不足之处： 1. 遇到学生实验数据出现问题时没有及时发现，而后在例题讲解时才及时改正。 2. 在整个教学过程中应更加善于观察学生，了解学生，并能及时对教学环节进行调整，选