物理人教版八年级上册《探究凸透镜成像的规律》.doc

探究凸透镜成像的规律教学设计 三河市第四中学 张春秋一、学情分析这一节的内容是本章的核心知识，也是承上启下的作用。一个透镜，由于物距的变化原因，能形成不同性质的像，学生不容易都想到。但凸透镜在照相机、投影仪、放大镜的应用及成像特点，学生已有认识，这是有利教学。由于产生的原因是什么不清楚，需要老师指导。二、教学目标知识与技能 1理解凸透镜成像的规律过程与方法1能在探究过程中，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学习从物理现象中归纳科学规律的方法。情感、态度与价值观1具有对科学的求知欲望，乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活用品中的物理学原理。2乐于参与观察、试验等科学实践。三、学习重点和难点教学重点：凸透镜成像规律.教学难点：在探究过程中，建立实验与物理模型之间的必然联系.四、教学手段和策略【辅助教具】：光具座、光具座附件、蜡烛、火柴、计算机、凸透镜成像原理的课件。【教学方法】 引导启发和学生实验探究五、结合课本完成下列预习练习1、物距（u）： 。像距（v)： 。2、实验时，要使_、_、_位于同一直线上，并使三者的中心大致在同一高度上。、物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的_有关，并随_的变化而变化。二倍焦距处是_的分界点，一倍焦距处是_的分界点。、实像：，虚像：。六、教学过程教学环节课件动作教师活动学生活动设计目的简述引言出示每个桌上的透镜，问是哪一种透镜拿起桌上的透镜镜摸一下，答：凸透镜复习出示图片一（见附件）上节课我们已经学习了有关凸透镜的一些初步知识，根据图片你能说出来吗？答：光心、主光轴、两个焦点回忆有关透镜知识深化出示图片二（见附件）我们把焦点到透镜光心的距离称为：焦距（用f表示）并提出两倍焦距的位置（2F）请同学在图上注明；听讲、在学案上用文字注明为后面的实验数据分析作铺垫激疑出示文字：1、 凸透镜能成像吗？2、 成怎样的像？通过实验我们知道了平面镜能够成等大、正立的像，那么凸透镜呢？（教师手举放大镜示意）来源:Z|xx|k.Com学生手拿放大镜观察书本上的字，答：能成像答：正立的答：放大的1、 凸透镜能成像2、 凸透镜可以成：放大 正立 像凸透镜所成的像都是正立的、放大的吗？思考，引起学生思维冲突释疑出示老式相机（座机）：请一位同学坐在相机前面，其他同学从后面看看，将你看到的说出来。介绍：照相机的镜头相当于一个凸透镜，我们可以通过相机后面的毛玻璃看到所成像。你能从手上的透镜中看到缩小、倒立的像吗？（教师用手上的放大镜作暗示）学生非常新奇，踊跃上台，观察，答：看到的某某是倒的答：某某缩小了学生用放大镜看远处的同学，发现变小了答：能归纳：凸透镜还能成倒立的、缩小的像运用直观教具，激发学生的好奇心和兴趣再激疑出示文字：倒立 缩小 像凸透镜成像有什么规律？同样是凸透镜，成的像有时倒立，有时正立，有时放大、有时缩小，跟什么因素有关呢？ 请同学们猜猜看学生讨论猜测出示：凸透镜成像的不同可能跟物体到透镜的距离大小有关帮助引导时间关系，我们只研究第二个猜测，回答：1、可能跟凸透镜的焦距有关2、可能跟物体到透镜的距离大小有关实验探来源:学&科&网Z&X&X&K来源:Zxxk.Com究来源:学#科#网Z#X#X#K出示光具座的图片和文字介绍，引导：要研究这个问题，最好动手实验。如何研究像与介绍实验仪器：凸透镜：f=10cm，光具座（重点：光具座上的刻度、光屏以及暗示学生光具座上的物体、透镜、光屏都是可以移动的）、蜡烛，学生同时观察桌上的光具座实物并动手研究联系老式照相机的毛玻璃，目的引导学生要用光屏接收所成的像出示实验要求：缩小组：在光屏上成缩小得像放大组：在光屏上成放大的像倒立组：在光屏上成倒立的像正立组：在光屏上成正立的像全班分成四大组，每组分两人小组，每小组一套器材，为了观察方便，物体仍然选用燃着的蜡烛。不管用什么方法，只要将像成在光屏中心，每大组完成一个小任务，看看那一组最快最好。学生听要求分解实验减低实验难度不要求设计实验方案，培养学生的自主、小组合作探究能力巡视、发现问题：有的组得不到像，或在光屏的边缘，怎么办? 怎样的像才是清晰的像。提示：我们把物体到透镜中心的距离叫做物距(u)，把象到透镜中心的距离叫做象距（v）学生分组活动，点蜡烛、移透镜，观察学生回答：把凸透镜中心，光屏中心，蜡烛调在同一高度。解决实验过程中出现的实际问题，帮助学生更好地完成实验问题：你组同学是否得到了蜡烛的像? 成功的小组请看一下此时的物距并记录数据。顺便记录一下像距。指导读数，让数据比较正确的小组将数据上黑板填写实验成功的学生开始读出物距和象距，将数据记录在学案的表格中， 前三组同学5分钟内很快都完成了实验并得到了数据，将分割的实验数据进行整合方便学生分析观察正立组的同学并询问情况请前三组的同学也来试一试第四组的任务。正立组同学始终无法在光屏上得到正立的像，其他三组同样无法在光屏上得到正立的像不可能完成的任务看来，我们无法在光屏上得到正立的像，把光屏拿掉，通过透镜看，同学们能不能得到呢？看到的同学请记录此时物距（不要求记录象距）学生拿掉光屏，开始调整透镜和蜡烛，透过透镜学生看到一个放大的正立像在蜡烛的同侧。记录数据出示文字：能光屏接收的像称为实像，不能用光屏接收的像称为虚像我们把这种能光屏接收的像称为实像，把不能用光屏接收的像称为虚像，正立的像无法用光屏接收，这是什么像？其实老师在这里安排了一个不可能完成的任务给正立组。刚才我们前三组同学都在光屏上找了的规定的像，这些都是什么像？学生领悟，思考并回答轻松理解实像和虚像的概念。体会老师设计正立组的目的数据分析出示文字：凸透镜成像与物距大小有什么关系呢？刚才同学们的实验得到了许多有用的数据，我们能从这些数据中得出凸透镜成像与物距大小究竟有什么关系呢？请同学们前后四人小组讨论，一人负责记录同学们的讨论结果，一人负责发言， （教师根据学生的讨论结果进行评价，表扬）学生根据黑板上的数据开始讨论，部分学生：倒立时物距大，正立时物距小，缩小时物距大，放大时物距小讨论、交流分析数据的能力同样是探究式学习中非常重要的一环规律得出出示修改的文字：A、B分别改为“物距u与焦距f大小比较”，“物距u与2倍焦距2f大小比较（用、=、=、表示），”学生改动文字，继续深入讨论分析，学生回答。（学生的回答逐渐到位）帮助学生快速的将分析的焦点集中在像的特征跟物距与f、2f的比较关系上，结合实像和虚像分析，进行规律的整合根据学生的汇报随机出示规律：（1）凸透镜所成像的放大缩小、倒立正立与物体到透镜的距离（物距）有（无）关，（2）当fu2f时，成倒立、放大的像（实像）（3）当u2f时成倒立、缩小的像（实像）（4）当uf时，成放大、正立的虚像（无法用光屏接收）出示：规律（5）当u=2f时，成等大、倒立的实像教师根据学生的回答评价和表扬我们通过刚才的实验和讨论，证明了我们的猜测是正确的：凸透镜成像的不同确实与物体到透镜的距离远近有关。通过数据分析还分析出了相互的关系同学们还能根据像距的数据变化同时得出什么规律据上述规律同学们能猜测：如果物体刚好放在2倍焦距处，所成的将会是一个怎样的像呢？学生回答。（学生的回答逐渐到位）学生思考猜想：（5）当u=2f，成等大、倒立的像（实像）学生再次动手实验验证猜想教师的引导在这一环节中尤为重要理论分析和规律的延伸应用出示：1、放大镜看近处的字，是放大、正立的，此时：物距u f2、照相机照像时人到镜头的距离应该 。学生回答课堂小结出示文字：谈谈你的收获？请同学们谈谈今天的课里有什么新的收获？学生交流，简单汇报让学生整理知识完成课堂小结，附录：图一： 图二：数据记录表你的凸透镜的焦距f= 10 cm，2倍焦距2f= c