探究凸透镜成像的规律

探究凸透镜成像的规律 教案 一 教学内容 本部分主要讲凸透镜成像规律 二 教学目标 1 知识与技能方面的目标是 了解凸透镜成像规律 2 过程与方法方面的目标是 通过探究凸透镜成像规律的过程 体验科学探究的主要过程与方法 学习从物理现象中归纳科学规律的方法 3 情感 态度 价值观方面的目标是 乐于参与观察 实验 制作等科学实践 通过探究活动 激发学生的学习兴趣 培养学生对科学的求知欲 三 教学重点和难点 1 重点 对凸透镜成像规律的认识和理解 2 难点 在科学探究中对实验数据的处理和分析 进而得出凸透镜成像规律 四 教法 探究性教学法 五 课时安排 1 课时 六 教具 凸透镜 带刻度的支架台 蜡烛 光屏 七 教学程序 一 复习引入 1 引导学生复习上次课内容 上节课分别讲到了照相机 投影仪 放大镜各自成像的 特征 让学生回忆他们各自成像的特征 照相机成倒立 缩小的实像 投影仪成倒立 放大的实像 放大镜成正立 放大的虚像 2 总结 提出问题 照相机 投影仪 放大镜使用的都是凸透镜 为什么会成不同的 像呢 由此引出本课 探究凸透镜成像的规律 二 实验及记录 1 展示并介绍实验装置 让学生明白实验目的 实验方法 2 讲述实验过程中的注意事项和相关的知识 1 介绍实验时 蜡烛 凸透镜 光屏的中心要大致放在同一高度 并示范调节凸 透镜和光屏的高度 使它们的中心与蜡烛火焰大致在同一高度 在光屏上找到像 2 引导学生观察物 镜不动 光屏前后移动时 光屏上所成像会变模糊 通过观 察学生感悟到物 镜一定时 清晰像的位置是一定的 为学生实验做好铺垫 教师再示范 光屏上成清晰像的操作要领 3 描述成像过程中像的特征 所谓放大和缩小是指像的大小和物体的大小比较 变大 变小是指物体到凸透镜的距离不同时 像与像的大小比较 像的正立 倒立是指像的上下位置与物体的上下位置是否颠倒 4 如何观察虚像 可以示范当物由远及近靠近凸透镜时 光屏无论怎样移动都不成 像 这时把眼放在光屏这一侧 透过凸透镜观察蜡烛 成虚像 与用放大镜观察物体相同 3 介绍实验步骤 将凸透镜给定的焦距填入实验记录表格中 把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上 调整光屏到凸透镜的距离 使蜡烛在屏上成 一个清晰的像 观察像的大小 正立或倒立 分别测量物体与像到凸透镜的距离 并将结 果填入实验记录表格中 把蜡烛向凸透镜靠近 同时移动光屏 在光屏上成清晰的像 观察像的大小 正立 或倒立 分别测量物体与像到凸透镜的距离 并将结果填入实验记录表格中 继续把蜡烛向凸透镜靠近 直到光屏上得不到蜡烛的像 此时 把眼放在光屏这一 侧 透过凸透镜观察蜡烛是否成像及像的情况 测量物体到凸透镜的距离 并将结果填入 实验记录表格中 重复步骤 4 根据所给实验器材 把学生分为若干组 给各大组焦距不同的透镜 学生依照上面 介绍的实验步骤进行实验 并将观察到的现象和测量数据填入实验记录表格中 要求至少 测出八个记录 探究凸透镜成像的规律 实验数据记录 F cm 像的性质 实 验次数 物体到凸透镜的 距离 u cm 大小 正倒 虚实 像到凸透镜的距 离 V cm 1 2 3 4 5 6 7 8 此过程中 教师巡视辅导 纠正学生的错误操作 三 实验数据分析 得出结论 1 引导组织学生分析实验数据 总结凸透镜成像的规律 让组内学生对实验数据进行讨论 交流 试着总结凸透镜成像的规律 让组与组之间对各组的总结进行讨论 交流 相互修改 补充 进一步对凸透镜成 像的规律进行完善 全班进行交流 总结 学生代表发言 其他学生补充 此过程中 提醒学生注意物体到凸透镜的距离 像到凸透镜的距离和凸透镜的焦距的 比较 2 对学生的发言予以肯定与鼓励 并根据学生的回答 以表格的形式对凸透镜成像的 规律进行点拨 补充和总结 凸透镜成像的规律 物体的位置 u 像的位置 v 像的特点 应用或备注 u 2f 2f v f 异 侧 倒立 缩小的实 像 照相机 u 2f u 2f 异 侧 倒立 等大的实 像 实像大小的转折点 2f u f v 2f 异 侧 倒立 放大的实 像 幻灯机 投影仪 电影 机 U f 无 不成像 虚像 实像的转折点 U f 同侧 正立 放大的虚 像 放大镜 显微镜 进一步补充 当物体像凸透镜靠近时 像逐渐增大 像到凸透镜的距离 v 逐渐增大 当物体与凸透镜的距离 u 小于焦距 f 时 物体成放大的虚像 这时光屏无法成像 只能用眼睛看 在凸透镜成像中 物体到凸透镜的距离就叫物距 像到凸透镜的距离就叫像距 3 让学生根据表格总结成实像和成虚像的条件以及实像和虚像的最大区别 然后教师 再进行补充 物体成实像的条件 u f 物体成虚像的条件 U f 虚像和实像的最大区别 实像是实际光线汇聚形成的 能够在光屏上得到像 虚像 是实际光线的反向延长线的交点 不能在光屏上得到像 四 小结 由学生归纳小结本课学习内容 凸透镜成像的规律是什么 五 当堂巩固 用两个试题来巩固所学 1 有一个焦距为 14 厘米的凸透镜 要使物体成一个缩小的像 则应把物体放在离透镜 位置上 2 蜡烛与透镜的距离为 40 厘米时 成一个倒立缩小的实像 则该凸透镜的焦距可能 是 80 厘米 B 40 厘米 C 20 厘米 D 15 厘米 六 作业布置 完成 实践与探究丛书 第 61 页和第 62 页上的试题 八 板书设计 三 凸透镜成像的规律 物体的位置 u 像的位置 v 像的特点 应用或备注 u 2f 2f v f 异 侧 倒立 缩小的实 像 照相机 u 2f u 2f 异 侧 倒立 等大的实 像 实像大小的转折点 2f u f v 2f 异 侧 倒立 放大的实 像 幻灯机 投影仪 电影 机 U f 无 不成像 虚像 实