《探究凸透镜成像的规律》实验设计中学学案_-.pdf

（照相机,探 究 凸 透 镜 成 像 蒿坪镇初级中学 王贤涛 一、教材分析 凸透镜成像的规律是本章的核心，此实验是学生必做的分组实验。本节内容在教材中有承前启后的作 用，既是凸透镜对光的作用、生活中的透镜知识点的应用，也为眼睛和眼镜、显微镜和望远镜的讲解做了知 识准备。让学生经历整个科学探究的全过程，很好的体现了教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主 动获取知识的精神。为了降低学生理解凸透镜成像规律的难度，教材把另一个难点实像和虚像放到了“凸透 镜的应用”中，并且在“凸透镜的应用”中就简单介绍了照相机、投影仪和放大镜成像的特点；眼睛和凸透 镜的关系；望远镜和显微镜的使用原理等。教材这样处理，着重于学生的实际情况，降低探究的难度，这样 更加有利于学生学习的兴趣，有利于探究的目的性。二、学情分析 学生通过前面两节内容的学习，已经知道了凸透镜对光线的作用，并且简单的了解了生活中的透镜 投影仪和放大镜）的成像特点。学生对凸透镜的成像规律有强烈的探究欲望，对进一步研究分析凸透镜成像特 点有很大的兴趣。本节内容与生活实际联系紧密，学生积极性高。三、教学目标 1、知道凸透镜成缩小、放大实像和虚像的条件。2、经历凸透镜成像的实验，使学生理解凸透镜成像规律，体验科学探究的主要过程和方法。3、经历探究活动，初步获得提岀问题的能力及分析、讨论的能力，激发学生的学习兴趣，培养学生对科学的 求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律，归纳科学规律 的方法及实事求是的科学态度。四、教学准备 光具座 凸透镜 蜡烛 光屏 火柴 直尺 彩色粉笔 课件 五、教学重点、难点 教学重点：探索凸透镜成像规律的过程。教学难点：理解凸透镜成像的变化规律和 组织、指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。六、教法与学法 教法：分组实验教学法；用理论作图验证。学法：通过实验教学生观察、分析、归纳实验的方法，养成认真严谨的学习习惯。通过实践一一认识一一再 实践一一再认识，完成认识上的飞提升。通过一系列提问、回答、讨论，启发学生思考，培养学生的主动 性，让学生认识合作也是很好的学习方法。七、教学过程设计 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（情景创设）根据上节课生活中的透镜 提岀利用什么光学元件成 像和成像有什么差异的问 题，再由凸透镜成像的差 异引入新课.回忆生活中的透镜成像情 况并回答问题，并产生凸 透镜成像有什么规律的想 法，从而激发探究的兴 趣。创设问题情景，从生活走 向物理，使学生对凸透镜 成像规律产生科学探究的 兴趣。新课教学 凸透镜只能成正立放大的学生 观察凸透镜，翻来覆创设问题,情景，培养学生 提出冋题 猜想与假设 设计实验 进行实验 论证分析 像吗？如果不是，我们怎 样来验证？给岀器材，让学生根据猜 想设计实验方法，并说岀 器材在其中所起的作用。指导学生阅读教材，明确 实验观察什么、测量什么 和记录的数据以及实验的 主要步骤和过程。演示：根据学生的实验方 法补充说明实验操作步 骤、注意事项，如：蜡 烛、凸透镜、光屏的摆放 位置。根据猜想，实验时先改变 物距，由大到小进行几次 实验。提醒学生怎样观察 像，怎样记录物距、像 距，并注意分工合作。教师巡视，对学生的探究 过程进行指导，及时对学 生探究过程中岀现的问题 进行指导。鼓励最先完成 实验的学生填写黑板上的 表格数据。教师事先画好表格，指导 学生根据实验现象及数据 思考得到什么结论，是否 证实了猜想和假设，并进 一步思考、归纳岀凸透镜 成像规律并让学生以书面 或口头形式表达自己的观 点。去通过眼睛观察实验，从 而提岀问题。学生讨论，提岀猜想和假 设。学生阅读、讨论、作答，举手发言。其他学生评 估、改进实验方法。明确 实验目的。回顾凸透镜焦距测量的方 法，并让两位学生测岀此 次实验凸透镜的焦距。分四人为一小组进行实 验，观察记录，思考猜想 是否正确。讨论思考得岀凸透镜所成 像的大小、倒正和虚实与 物距的大小有关，进一步 综合分析归纳得出：当 u 2f 时，成倒立、缩小的实 像；当 fv u v 2f 时，成倒 立、放大的实像；当 u v f 时，成正立、放大的虚 像。成实像时，物距变小时，像距变大，像也变大 由生活现象发现问题、提 岀问 题的能力。学生猜想多种多样，不管 正确与否都要给予肯定和 鼓励。教师可以创设适当 的猜想情景，弓 1 导学生猜 想，并明确猜想的理由是 什么，同时，教师板书学 生猜想，体现学生主体地 位。让学生养成科学的态度和 交流合作意识。培养学生 制定计划能力、创造能 力、评估能力、表达能力 和勇于发表见解的意识。教师指导，让动手能力较 强的学生示范实验过程，是为了使所有学生明确实 验目的及方法，强化对物 距、像距概念的理解，从 而突破难点，起到教师的 引导作用。培养动手能力、观察能 力、实事求是的科学态度 以及交流合作和创造意 识。激励学生的自我表现 意识与成功感。启发学生从实验数据中找 岀规律。数据较多，应加 强引导，自行总结岀凸透 镜成像规律，加深了对知 识的认识和理解，突破了 难点，培养了分析归纳的 能力。归纳小结 请学生总结本节课的收 获。教师同时用课件 Flash 动画展示凸透镜成像规律 从知识，方法、有什么体 会方面小结，并观看课件 进一步理解凸透镜成像的 规律。重点小结凸透镜成像规律 和科学探究方法，让知识 和方法系统化。利用课件 Flash 动画提高学生的学习 兴趣。拓展训练 1.是实像和虚像的分 界点。_ 是缩小实像与放大实像的 学生作答，总结规律。通过练习，进一步强化对 凸透镜像规律的认识，提 高运用所学知识解题能 本节内容在教材中有承前启后的作用既是凸透镜对光的作用生活中的透镜知识点的应用也为眼睛和眼镜显微镜和望远镜的讲解做了知识准备让学生经历整个科学探究的全过程很好的体现了教材让学生在体验知识的形成发展过程中主并且在凸透镜的应用中就简单介绍了照相机投影仪和放大镜成像的特点眼睛和凸透镜的关系望远镜和显微镜的使用理等教材这样处理着重于学生的实际情况降低探究的难度这样更加有利于学生学习的兴趣有利于探究的目的性二学情和放大镜的成像特点学生对凸透镜的成像规律有强烈的探究欲望对进一步研究分析凸透镜成像特点有很大的兴趣本节内容与生活实际联系紧密学生积极性高三教学目标知道凸透镜成缩小放大实像和虚像的条件经历凸透镜成像的实验 分界点。2.实像都是 的，虚像都是 的。3.成 实像时，物距减小，像 距，像变 实像与 物在透镜的 侧，虚像与 物在透镜的 侧。4.凸透 镜焦距15cm，当物距 23cm 时，成 的像。力。八、教学反思 本节课的教学以学生实验活动为主，课堂很热闹。教学目标一节课很难完成，故教师必须指导完成实验 探究过程。学生对通过实验现象的观察和思考，结合对实验数据的分析和论证，得到从感性认识到理性认识 的提升。多媒体的运用提升了课堂教学的质量和容量。给学生耳目一新的感觉，提高了学习兴趣，弥补了实 验无法做到的缺憾。通过分析数据总结规律，发现学生对数据分析能力不够，今后要多加训练。本节课教学 内容多、知识密度大，在时间设计上力求严密、科学合理。九、附板书设计 试验 次数 物距与焦距关 系 物距 u/cm 成像特点 像距 v/cm 倒正 大小 虚实 u 2f f v u v 2f u v f 第二次 u 2f f v u v 2f u v f ri 探究凸透镜的成像规律（学案）一、学习目标 1 经历探究活动，理解凸透镜成像的规律。2 经历探究活动，体验科学探究的过程和学习从物理现象中归纳科学规律的方法。二、实验探究过程 任务 1:按图 1 所示顺序将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，使他们的中心在同一直线之上。任务 2:找焦点 F，测焦距 f=cm 指导与提示：移动光屏位置，直到光屏上的亮斑最小为止，测出光屏到透镜中心的距离即为该透镜的焦 距。任务 3:如图 2 所示，将物体（蜡烛）放在距透镜二倍焦距之外，同时移动光屏直至在光屏上 成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。任务 4:如图 3 所示，将物体（蜡烛）放在距透镜二倍焦距上，同时移动光屏直至在光屏上 成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。任务 5:如图 4 所示，将物体（蜡烛）放在距透镜一倍焦距和二倍焦距之间，同时移动光屏直 至在光屏上成最清晰的像。将像的位置和观察到的像的性质填入表一中。任务 6:如图 5 所示，将物体（蜡烛）放在距透镜一倍焦距之内，同时用眼睛观察像。将观察 到的像的性质填入表一中。记录表,本节内容在教材中有承前启后的作用既是凸透镜对光的作用生活中的透镜知识点的应用也为眼睛和眼镜显微镜和望远镜的讲解做了知识准备让学生经历整个科学探究的全过程很好的体现了教材让学生在体验知识的形成发展过程中主并且在凸透镜的应用中就简单介绍了照相机投影仪和放大镜成像的特点眼睛和凸透镜的关系望远镜和显微镜的使用理等教材这样处理着重于学生的实际情况降低探究的难度这样更加有利于学生学习的兴趣有利于探究的目的性二学情和放大镜的成像特点学生对凸透镜的成像规律有强烈的探究欲望对进一步研究分析凸透镜成像特点有很大的兴趣本节内容与生活实际联系紧密学生积极性高三教学目标知道凸透镜成缩小放大实像和虚像的条件经历凸透镜成像的实验物距的范围 像距的范围 像的情况 同侧、异侧 正立、倒立 放大、缩小 实像、虚像 u2f u=2f fu2f u2f fu2f uf 四、总结规律 1 像的虚、实与焦距有关。2 像的大小与物距有关。当物距大于 2 倍焦距时，像距在 _ 之间，得到了 _ 的实像；当物距等于 2 倍焦距时，像距与物距相等，得到了与物 _ 的实像；当物距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间时，像距 _ 物距，得到了 _ 的实像；3 当成虚像时，物、像的左右 _，上下 _;当成实像时，物、像的左右 _，上下 _。本节内容在教材中有承前启后的作用既是凸透镜对光的作用生活中的透镜知识点的应用也为眼睛和眼镜显微镜和望远镜的讲解做了知识准备让学生经历整个科学探究的全过程很好的体现了教材让学生在体验知识的形成发展过程中主并且在凸透镜的应用中就简单介绍了照相机投影仪和放大镜成像的特点眼睛和凸透镜的关系望远镜和显微镜的使用理等教材这样处理着重于学生的实际情况降低探究的难度这样更加有利于学生学习的兴趣有利于探究的目的性二学情和放大镜的成像特点学生对凸透镜的成像规律有强烈的探究欲望对进一步研究分析凸透镜成像特点有很大的兴趣本节内容与生活实际联系紧密学生积极性高三教学目标知道凸透镜成缩小放大实像和虚像的条件经历凸透镜成像的实验