《探究凸透鏡成像的規律》教學設計

作爲一名專爲他人授業解惑的人民教師,常常要寫一份優秀的教學設計,教學設計一般包括教學目標、教學重難點、教學方法、教學步驟與時間分配等環節。我們應該怎麼寫教學設計呢?下面是小編爲大家收集的《探究凸透鏡成像的規律》教學設計,僅供參考,歡迎大家閱讀。

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計1

一、教學目標:

1、知識和技能

理解凸透鏡成像的規律。 2。過程和方法

(1)學生能在探究活動中初步獲得提出問題的能力。 (2)通過探究活動,體驗科學探索的全過程和方法。 (3)學習從物理現象中歸納學習科學規律的方法。 3。情感、態度和價值觀

(1)具有對科學的求知慾,樂於探索自然現象和日常生活中的物理學的道理,勇於探索日常生活中的物理學原理。

(2)培養學生認真嚴謹的科學態度及探究創造的心理品質。 (3)樂於參加觀察、試驗、製作等科學實踐。

二、教學重點:

凸透鏡成像規律的探究過程。

三、教學難點:

引導學生設計實驗方案,並從實驗中得出凸透鏡成像規律。

四、教學方法:實驗探究法。

器材準備:

蠟燭、火柴、凸透鏡、光屏及光具座若干組。

五、教學過程:

(一)導入新課

師:照相機、投影儀、放大鏡所成的像各有什麼特點?

生:(學生思考、回答)照相機成倒立的縮小的像,投影儀成倒立放大的像,放大鏡成正立放大的像。師:我們來做一個小實驗:用放大鏡先看書本上的文字,然後再用放大鏡看遠處的同學和老師。你發現了什麼嗎?請描述一下看到的現象。

生:描述看到的現象。如:看到遠處的物體是倒立的、縮小的,近處的物體是放大的、正立的等。

(二)探究活動

1、提出問題

師:放大鏡本身就是凸透鏡,從剛纔的觀察中我們可以看到同樣是凸透鏡,但觀察到的現象卻有很大不同:有時是正立的,有時是倒立的、有時是放大的,有時是縮小的。下面請同學們根據觀察到的現象和對照相機、投影儀、放大鏡成像情況的瞭解思考一下,你還想知道哪些問題?以小組爲單位討論。

提煉學生問題中的知識點,確定本課的探究課題:凸透鏡在什麼條件下成放大的像,在什麼條件下成縮小的像,在什麼條件下成正立的像,在什麼條件下成倒立的像。

2、猜想假設

師:通過我們已經瞭解的關於凸透鏡的知識和你的日常生活經驗,你認爲上述問題的答案可能是什麼?以小組爲單位繼續討論。(說明:一定要給學生留一定思考時間,引導學生嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想,並且讓學生充分討論。對學生提出的猜想,是有價值的,合理的,一定要給予肯定,特別是具有創新的猜想和假設。而對明顯不正確的猜想,也不要草率否定,在充分肯定積極性的同時提出正確合理的成分,使他看到自己的成績,增強學生的勇氣。)猜想:

照像時人和景物到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大,像是縮小的;使用投影儀時,投影片到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小,像是放大的。看來,像是放大的還是縮小的,可能跟物體凸透鏡的距離有關。窗外的景物到凸透鏡的距離比較遠,像是倒立的;用凸透鏡直接看書上的字時,凸透鏡離書面較近,像是正立的。可能凸透鏡成像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關。

照相機、投影儀工作時,物和像在凸透鏡的兩側;而放大鏡中,物體和像在透鏡的同側。像的正倒可能跟物體和像是否在同側有關。

3、設計實驗

師:上面我們已經對所提出的問題作出了初步的猜想和假設,下面我們就要來親自動手檢驗一下。用什麼辦法去驗證猜想是否正確呢?

生:用實驗的方法可以來驗證猜想的正確性。

師:那麼在動手實驗之前,請各小組先討論一下,拿出你們的小組的實驗設計方案。(教師指導下進行全班交流,並參照書上給出的實驗設計方案,比較各組的方案中的成功之處和考慮不夠周到的地方,請學生修正自己組的方案,可以邊設計,邊實驗校正,邊修改。)教師介紹:物距(u)、像距(v)、實驗器材。

師:從"物距"這個名詞的字面含義上看,物距應該指的是什麼?生:物體到透鏡的距離。

師:準確地說是物體到透鏡光心的距離。那像距呢?生:像到透鏡光心的距離。

師:同學們的桌子上都有一隻凸透鏡,它的焦距我們在學習《透鏡》一節中已經測出是10釐米,給大家一隻蠟燭做物體,研究火焰所成的像。一面光屏用來承接火焰的像。大家可以將凸透鏡、蠟燭、光屏固定在光具座上,從光具座的刻度尺上可以讀出蠟燭到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離,有了這些器材,你應該怎樣做呢?

生:設計實驗的方法、步驟,並向全班同學介紹、交流。例如:固定凸透鏡、光屏,移動蠟燭,在光屏上找到像後記錄實驗現象;固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡,使光屏上成像。…(說明:若實驗方案較多不能統一,可先讓學生動手試一下,來證實實驗方案的可行性;若方案較統一,教師可進行歸納總結。在邊討論邊動手嘗試中不僅可以學習如何擬定實驗方案,還可培養與他人交流合作的能力。)師:同學之間交流並探討出實驗的方法和注意事項

(1)凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側。使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度; (2)將蠟燭放在離凸透鏡儘量遠的位置,點燃蠟燭;

(3)移動光屏直到光屏上出現邊緣清晰的蠟燭的像爲止;記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正;

(4)將蠟燭向凸透鏡移近一段距離,重複上述操作,直到不能在屏上得到蠟燭的像; (5)繼續把蠟燭向凸透鏡靠近,試着用眼睛觀察像在何處?像是怎樣的?

實驗時注意分工合作,邊實驗邊記錄數據,並填入表格。同學們可以直接填寫在課本上給出的實驗表格上,也可用自己設計的表格。(各小組討論,並將各組方案彙總至教師處,並投影在大屏幕上)

4、進行實驗

1、學生根據要求,自己組裝儀器並進行實驗。把蠟燭放在離透鏡不同的位置上,移動光屏,觀察像的大小、正倒。

2、各人得出數據後在小組內進行討論,分析數據,比較物距和焦距關係,得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件。(教師邊巡視邊指導)

3、將各組數據及結論全班交流,分析各組數據中是否出現錯誤,並探討一下出現錯誤的可能情況,並改正。(評估各組結論是否正確)

4、分析論證師:下面我們把探究的結果彙報一下。學生回答。教師介紹實像和虛像:

師:在實驗中同學們有沒有發現:把蠟燭放在什麼位置,無論光屏如何移動,均無法在光屏上得到像?此時,若取下光屏,在光屏處直接用眼睛觀察,你會看到什麼現象?這個像和前兩次成的像有什麼區別?師:在剛纔的實驗中,同學們看到了正立的放大像,卻無法用光屏承接,是因爲在成像的位置並沒有光線在那裏會聚,只是我們感到光線是從那裏射出來的,是虛像;倒立的像則不同,在像的位置真的有光線在那裏會聚,可以用光屏承接,像這樣由真實光線會聚而成的像叫實像。

師:知道了實像和虛像之後,我也提出兩個問題。請你進一步猜測並根據上面探究所得資料進行分析,在什麼情況下凸透鏡成實像?在什麼情況下成虛像?

生:討論並回答,當物體到凸透鏡的距離大於焦距時成實像;當物體到凸透鏡的距離小於焦距時成虛像。師:我們從實驗中獲得了許多數據,並得出結論。請同學們根據成像的情況對結論進行歸納分類。(教師提示:

1、利用數學上的數軸知識,把物距分爲幾個特殊的段,看像的特點是什麼;

2、先把像的特點進行分類,再看物距的位置。)

師:通過這節課的探究學習,你能總結出凸透鏡成像的規律嗎?(通過前面各子課題的解決,培養學生解決綜合問題的能力)結論:

1。當u>2f時,2f>v>f,成倒立、縮小的實像。 2。當2f>u>f時,v>2f,成倒立、放大的實像。 3。當u

6、評估

師:通過這節課,你知道了什麼?(如果學生難以回答,教師可以具體的問下面的問題)能否簡單談談當初所做的猜想和假設與探究結果之間有何差異?

生:猜想時認爲成像情況與物體到凸透鏡距離的遠近有關,探究結果對距離描述得更加準確。師:這節課經歷了哪幾個探究過程?

生:(討論回答)提出問題、猜想和假設、設計實驗、進行實驗、歸納分析。師:通過這節課的探究,你知道凸透鏡成像的規律是什麼?生:討論回答。

7、當堂練習:

①什麼儀器利用"當u>2f時,2f>v>f,成倒立、縮小的像。" ②什麼儀器利用"當2f>u>f時,v>2f,成倒立、放大的像。" ③什麼儀器利用"當u

8、佈置作業:老年人看不清溫度計的讀數,請你利用學過的知識給他幫助,說出你的辦法和理由。

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計2

一、教材分析

本節內容是本章的核心,它是學生在學習第1節“透鏡”,對生活中常用的透鏡及對其成像情況獲得豐富、具體的感性認識的基礎上,帶着問題,用探究的方法研究本節的內容。本節的主要內容,就是讓學生通過科學探究的活動,找出凸透鏡成像的規律,使學生在全過程中自主探究,體驗科學探究的全過程,從而激發學生探究成像規律的興趣,使學生能夠體驗科學探究的過程與方法。新教材以探究凸透鏡成像情況與物距關係有關爲主線,安排了學生“提出問題、猜想、設計實驗、進行實驗、分析與結論”等教學過程,讓學生經歷產生興趣、發現問題、激發矛盾、進一步解決問題的過程。很好地體現了新教材讓學生在體驗知識的形成、發展過程中,主動獲取知識的精神。活中的透鏡的成像原理。教材這樣處理,體現了課標“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想。這樣加深學生對凸透鏡規律,又讓學生運用所學知識,分析生活中的透鏡的成像原理。教材這樣處理,體現了課標“從生活走向物理,從物理走向社會”的思想。

二、教法分析

本節課是初中學生在物理學習過程中第一次進行全過程探究,本節課需要兩個課時,第1課時重點在於培養學生猜想能力與設計實驗的能力,學生猜想時一般不懂怎樣去猜想,有時猜想與提出的問題毫無關聯,所以我們關鍵應該引導學生怎樣去猜想,在教學中創設合理猜想情景,並且引導學生知道猜想要有猜想的理由,不能胡亂猜想。設計實驗是探究的一個重要環節,所以我們要引導學生進行設計實驗,讓學生明白實驗研究什麼和怎樣去研究,實驗時應該觀察什麼、測量什麼、記錄什麼?第二課時的重點放在培養學生對實驗數據的分析和論證的能力方面,教師引導學生分析表格數據進行簡單的比較,分析它們的相同點與不同點,讓學生進行簡單的因果推理,讓學生以書面或口頭表述自己的觀點,最後教師歸納總結,這樣讓學生經歷從物理現象和實驗歸納科學規律的過程,培養了學生的處理信息的能力、分析概括的能力,從而提高了學生的科學素養。

三、教學目標

(一)知識與技能

1、理解凸透鏡成像規律。

2、知道凸透鏡成放大、縮小實像和虛的條件。

(二)過程與方法

1、能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力。

2、通過探究凸透鏡成像規律的過程,體驗科學探究的主要過程與方法。

3、學習從物理現象中歸納科學規律的方法。學習從物理現象中總結歸納科學規律的方法。

(三)情感態度與價值觀

1、樂於參與觀察、實驗、製作等科學實踐。

2、通過探究活動,激發學生的學習興趣,培養學生具有對科學的求知慾,樂於探索自然現象和日常生活中的物理學道理,勇於探究日常生活中的物理學規律。

四、教學重點與難點

(一)重點

1、對凸透鏡成像規律的理解和認識。

2、組織指導學生完成探究凸透鏡成像規律的實驗。

(二)難點

1、指導學生在探究過程中,建立起實驗與物理模型之間的必然聯繫。

2、組織、指導學生完成探究凸透鏡規律的實驗。

五、教學過程

首先回顧一下前面學的內容課前回顧:

1、凸透鏡:焦點、焦距,二倍焦點、二倍焦距,物距,像距

2、照相機成像的特點;幻燈機成像的特點;放大鏡成像的特點;導入新課:

照相機,幻燈機和放大鏡裏面都應用到凸透鏡,但是所成像的特點卻不相同,那凸透鏡成像有什麼樣的規律呢,我們來學習第五章第三節凸透鏡成像規律。板書:第五章第三節

凸透鏡成像的規律。

講解:課前已經把同學們分成幾個小組,通過分組探究實驗來總結出凸透鏡成像的規律,首先提出問題(可能有以下的回答)

1、凸透鏡成像的大小、倒正、實像虛像與物距有什麼關係? (凸透鏡成像的大小、倒正、實像虛像與什麼有關?

2、凸透鏡成像有怎樣的規律?根據我們提出的問題,猜想一下

第二步驟:猜想與假設(可能有以下的回答)物距越大,像越大。或者物距越大,像越小。 (凸透鏡成像的大小、倒正、實像虛像與物距有關。)根據猜想,設計一下我們的實驗第三步:設計實驗擺在桌子上的這些器材,就是我們實驗所需要的,誰能說一下,都用到哪些器材?

1。器材:光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴

2。擺放:把蠟燭、凸透鏡、光屏從左到右的順序擺放。調整燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度(目的是爲了使像成在光屏中央)

3。實驗思路:通過上節課對照相機、投影儀和放大鏡所成像的性質瞭解,我們通過實驗看一下,物距、像距是多少的時候能成這樣的像,並把物距與像距與焦距進行比較,得出規律。物體首先在2F之外,然後在2F和F之間,最後在F以內。 4。設計實驗表格

根據我們設計實驗的思路來進行實驗,驗證我們的猜想。實驗完成後,我找三組同學,分別從照相機、投影儀和放大鏡來演示說明凸透鏡成的規律。

第四步:進行實驗並收集實驗數據

提示:器材擺放後要讓燭燃、透鏡、光屏三者中心在同一水平高度。同時做凸透鏡成像規律的實驗。教師到各個組指導。第五步:分析論證

1、分別找三個組的同學,通過本組的實驗,說明照相機、幻燈機、投影儀成像的特點,以及物距、像距與焦距的關係。

2、大於2倍焦距以外成的是縮小的像,

1、2倍焦距之間的是成放大的像,那麼2倍焦點處成什麼樣的像呢?

3、同理通過實驗1倍焦點處成什麼樣的像呢?知識擴展

1、實像與虛像的分界點?放大實像與縮小實像的分界點?

2、成實像的時候,物體和像在透鏡的同側還是兩側?成虛像的時候,物體和像在透鏡的同側還是兩側?

3、物體在2倍焦距以外向2倍焦點,繼續向1倍焦點靠近時,像距怎麼變化,像的大小如何變化?

4、物體在1倍焦點處向透鏡靠近時,像距怎麼變化,像的大小如何變化?

5、物體移動速度與像移動速度的大小關係?第六部:總結

教師在電腦上用課件演示凸透鏡成像的規律,課堂練習,繼續課堂小測。

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計3

教學目標:

1、知識和技能

瞭解什麼是凸透鏡,什麼是凹透鏡,瞭解透鏡的焦點、焦距。

瞭解凸透鏡和凹透鏡對光的作用。

2、過程和方法

觀察凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。

3、情感、態度、價值觀

能保持對自然界的好奇,初步領略自然現象的美好與和諧。

重、難點:

焦點、焦距的定義。

透鏡對光的折射作用。

教學器材:

激光源、各種透鏡

教學課時:2課時

教學過程:

一、前提測評:

完成光路圖:

空氣玻璃

水空氣

二、導學達標:

引入課題:我們經常用到一些玻璃器件。如:眼鏡、照相機的鏡頭,它們有什麼作用?

進行新課:

1、透鏡:一些玻璃做的透明的器件(實物觀察)

凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡

凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡(圖3。1—1示)

2、透鏡的做法:

主光軸:連接圓心的直線

光心:透鏡的中心光心在主光軸上。通過光心的光線傳播方向不改變

3、透鏡對光的折射作用:

(1)、凸透鏡對光有會聚作用,又叫會聚透鏡。

(2)、凹透鏡對光有發散作用,又叫發散透鏡。

4、焦點和焦距:

焦點:與主光軸平行的光線通過凸透鏡後會聚到一點,叫凸透鏡的焦點。

焦點有幾個?

焦距:焦點到光心的距離。單位是什麼?

5、凹透鏡的焦點和焦距

6、兩種透鏡上能畫三條特殊的光線

三、達標練習:完成物理套餐中的本節內容。

小結:根據板書,總結本節內容,明確重、難點。

課後活動:完成課本練習。寫出日常生活中你見到的透鏡。

教學後記:對光心、主光軸的知識進行補充。會聚、發散的結論。

§5—2生活中的透鏡

教學目標:

1、知識和技能

瞭解透鏡在日常生活中的應用。

2、過程和方法

經歷製作模型照相機的過程,瞭解照相機的成像原理。

能簡單描述凸透鏡成實像與虛像的主要特徵。

3、情感、態度、價值觀

通過模擬照相機的製作和使用,獲得成功的喜悅。

初步建立將科學技術應用於實際的意識。

重、難點:

照相機的原理。

凸透鏡成像的特徵。

教學器材:

透鏡、紙片、放大鏡

教學課時:1課時

教學過程:

一、前提測評:

凸透鏡、凹透鏡對光各有什麼作用?

什麼是焦點?什麼叫焦距?

光心有什麼特點?

二、導學達標:

引入課題:我們在生活中,有哪些儀器用到透鏡?

進行新課:

1、照相機:可以成縮小、倒立的實像

照相機的結構:鏡頭……凸透鏡

膠捲……

快門……

圖3。2—1示

2、活動:製作模型照相機(10分鐘)

3、投影儀:可以成倒立、放大的實像

結構:圖3。2—4示

4、放大鏡:成正立、放大的虛像

實際是一個凸透鏡

怎樣使用?

達標練習:完成物理套餐中的本節內容。

小結:根據板書,總結本節內容,明確重、難點。

課後活動:

完成課本練習。

寫出照相的一些技巧。

教學後記:

考慮二個問題:如何講解結構、原理時具體化?

如何連接凸透鏡的成像規律?

§5—3凸透鏡成像的規律

教學目標:1、知識和技能:理解凸透鏡的成像規律。

2、過程和方法:能在探究活動中,初步獲得提出問題的能力。

通過探究活動,體驗科學探究的全過程和方法。

重、難點:1、試驗的過程。2、總結凸透鏡成像的規律。

教學器材:透鏡、光屏、蠟燭、刻度尺

教學課時:2課時

教學過程:

一、前提測評:

1、凸透鏡、凹透鏡對光各有什麼作用?

2、什麼是焦點?什麼叫焦距?光心有什麼特點?

二、導學達標:

引入課題:

照相機:可以成縮小、倒立的實像

凸透鏡投影儀:可以成倒立、放大的實像

放大鏡:成正立、放大的虛像

思考:是什麼原因影響了凸透鏡所成的像?

1、演示試驗:

物距:物體到透鏡的距離,用U表示。

像距:像到透鏡的距離,用V表示。

焦距:用f表示

2倍焦距:用2f表示

注意事項:A、蠟燭、透鏡、光屏的中心在同一高度。B、調節光屏找出最清晰的像。

結果:距離不同成的像不同

像與距離有什麼關係?

2、學生試驗:試驗過程如課本示

A、要找出放大、縮小的區域B、要找出倒立、正立的區域C:要找出不成像的區域。

試驗結果填入課本表格,並進行總結

3、凸透鏡成像的規律

(對照電腦模擬)

物距像距倒、正大、小虛、實

u>2f

u=2f

f

u

4、凸透鏡成像的原理:(作圖法)

實像:真實光線匯聚而成的像,可以出現在光屏上。

虛像:討論其特點

討論:平面鏡成的是實像還是虛像?

達標練習:完成物理套餐中的本節內容。

小結:根據板書,總結本節內容,明確重、難點。

課後活動:完成課本練習。

寫出凸透鏡成像時各種的規律。

§5—4眼睛和眼鏡

教學目標:1、知識和技能

瞭解眼睛的構造,知道眼睛是怎樣看見物體的。

瞭解眼鏡是怎樣矯正視力的。

2、情感、態度、價值觀

使學生具有眼保健意識。

有將科學技術應用於日常生活的意識。

重、難點:眼鏡怎樣矯正視力。

教學器材:近視眼鏡、遠視眼鏡

教學課時:1課時

教學過程:

一、前提測評:

1、完成光路圖:

空氣

FF

二、導學達標:

引入課題:眼睛是如何看見物體的?爲什麼有的人會近視?

進行新課:

1、眼睛:

(1)、眼睛的結構:圖3。4—1示

各部分的作用……晶狀體:

睫狀體:

視網膜:

(2)、眼睛如何看到物體:課本P63示

總結:眼睛實際上是一個可以改變透鏡焦距(厚度)的高檔照相機

2、近視眼與遠視眼的產生原因:

(1)、近視眼:晶狀體太厚,折光能力太強

眼球前後方向太長光線會聚在視網膜的前面

(2)、遠視眼:晶狀體太薄,折光能力差

眼球前後方向太短光線會聚在視網膜的後面

探究:如何調整?

3、眼鏡:(1)、近視眼鏡:讓光線發散……凹透鏡

(2)、遠視眼鏡:讓光線會聚……凸透鏡

4、眼鏡的度數:度數越大,折光能力越強。

遠視眼鏡(凸透鏡)……正數

近視眼鏡(凹透鏡)……負數

達標練習:完成物理套餐中的本節內容。

小結:根據板書,總結本節內容,明確重、難點。

課後活動:完成課本練習。

教學後記:實物眼睛……凸透鏡比較

總結規律:眼睛是可調的凸透鏡

可以播放動畫說明近視眼、遠視眼及調整方法

§5—5顯微鏡和望遠鏡

教學目標:1、知識和技能

瞭解顯微鏡、望遠鏡的基本結構。

2、過程與方法

嘗試應用已知的科學規律解釋具體問題,獲得初步的分析概括能力。

3、情感、態度、價值觀

初步認識科學技術對社會發展和人類生活的影響。

重、難點:顯微鏡、望遠鏡結構原理

教學器材:顯微鏡、電腦平臺

教學課時:1課時

教學過程:

一、前提測評:

一凸透鏡的焦距爲10cm,當:

物體與透鏡的距離爲25cm時,成

物體與透鏡的距離爲15cm時,成

物體與透鏡的距離爲5cm時,成

二、導學達標:

引入課題:爲什麼要利用顯微鏡和望遠鏡?

進行新課:

1、顯微鏡:

(1)、顯微鏡的結構:

各部分的作用……目鏡:

物鏡:

反光鏡:

(2)、顯微鏡如何放大物體:課本P65示

(作光路圖說明)

總結:顯微鏡實際上是二各凸透鏡的組合,一個做投影儀,另一個做放大鏡。

2、望遠鏡:圖3。5—2示

各部分的作用……目鏡:

物鏡:

反光鏡:

(2)、望遠鏡如何看清遠處的物體:課本P66示

(作光路圖說明)

總結:望遠鏡實際上是二各凸透鏡的組合,一個做照相機,另一個做放大鏡。

4、介紹新型的顯微鏡、望遠鏡。

達標練習:完成物理套餐中的本節內容。

小結:根據板書,總結本節內容,明確重、難點。

課後活動:

1、完成課本練習。

2、我還想知道……?

教學後記:

可以讓學生自學的方式進行,最後總結它們的結構和原理,然後複習本章知識。

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計4

一、教學目標:

1、知識和技能

理解凸透鏡成像的規律。

2。過程和方法

(1)學生能在探究活動中初步獲得提出問題的能力。

(2)通過探究活動,體驗科學探索的全過程和方法。

(3)學習從物理現象中歸納學習科學規律的方法。

3。情感、態度和價值觀

(1)具有對科學的求知慾,勇於探索日常生活中的物理學原理。

(2)培養學生認真嚴謹的科學態度及探究創造的心理品質。

(3)樂於參加觀察、試驗、製作等科學實踐。

二、教學重點:凸透鏡成像規律的探究過程。

三、教學難點:引導學生設計實驗方案,並從實驗中得出凸透鏡成像規律。

四、教學方法:實驗探究法。

器材準備:蠟燭、火柴、凸透鏡、光屏及光具座若干組。

五、教學過程:

(一)導入新課

師:照相機、投影儀、放大鏡所成的像各有什麼特點?生:(學生思考、回答)照相機成倒立的縮小的像,投影儀成倒立放大的像,放大鏡成正立放大的像。

師:我們來做一個小實驗:用放大鏡先看書本上的文字,然後再用放大鏡看遠處的同學和老師。你發現了什麼嗎?請描述一下看到的現象。

生:描述看到的現象。如:看到遠處的物體是倒立的、縮小的,近處的物體是放大的、正立的等。

(二)探究活動

1、提出問題

師:放大鏡本身就是凸透鏡,從剛纔的觀察中我們可以看到同樣是凸透鏡,但觀察到的現象卻有很大不同:有時是正立的,有時是倒立的、有時是放大的,有時是縮小的。下面請同學們根據觀察到的現象和對照相機、投影儀、放大鏡成像情況的瞭解思考一下,你還想知道哪些問題?以小組爲單位討論。

提煉學生問題中的知識點,確定本課的探究課題:凸透鏡在什麼條件下成放大的像,在什麼條件下成縮小的像,在什麼條件下成正立的像,在什麼條件下成倒立的像。

2、猜想假設

師:通過我們已經瞭解的關於凸透鏡的知識和你的日常生活經驗,你認爲上述問題的答案可能是什麼?以小組爲單位繼續討論。(說明:一定要給學生留一定思考時間,引導學生嘗試根據經驗和已有知識對問題的成因提出猜想,並且讓學生充分討論。對學生提出的猜想,是有價值的,合理的,一定要給予肯定,特別是具有創新的猜想和假設。而對明顯不正確的猜想,也不要草率否定,在充分肯定積極性的同時提出正確合理的成分,使他看到自己的成績,增強學生的勇氣。)猜想:

照像時人和景物到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離大,像是縮小的;使用投影儀時,投影片到凸透鏡的距離比像到凸透鏡的距離小,像是放大的。看來,像是放大的還是縮小的,可能跟物體凸透鏡的距離有關。窗外的景物到凸透鏡的距離比較遠,像是倒立的;用凸透鏡直接看書上的字時,凸透鏡離書面較近,像是正立的。可能凸透鏡成像的正倒與物體到凸透鏡前的位置有關。

照相機、投影儀工作時,物和像在凸透鏡的兩側;而放大鏡中,物體和像在透鏡的同側。像的正倒可能跟物體和像是否在同側有關。

3、設計實驗師:上面我們已經對所提出的問題作出了初步的猜想和假設,下面我們就要來親自動手檢驗一下。用什麼辦法去驗證猜想是否正確呢?

生:用實驗的方法可以來驗證猜想的正確性。

師:那麼在動手實驗之前,請各小組先討論一下,拿出你們的小組的實驗設計方案。(教師指導下進行全班交流,並參照書上給出的實驗設計方案,比較各組的方案中的成功之處和考慮不夠周到的地方,請學生修正自己組的方案,可以邊設計,邊實驗校正,邊修改。)教師介紹:物距(u)、像距(v)、實驗器材。

師:從"物距"這個名詞的字面含義上看,物距應該指的是什麼?生:物體到透鏡的距離。

師:準確地說是物體到透鏡光心的距離。那像距呢?生:像到透鏡光心的距離。

師:同學們的桌子上都有一隻凸透鏡,它的焦距我們在學習《透鏡》一節中已經測出是10釐米,給大家一隻蠟燭做物體,研究火焰所成的像。一面光屏用來承接火焰的像。大家可以將凸透鏡、蠟燭、光屏固定在光具座上,從光具座的刻度尺上可以讀出蠟燭到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離,有了這些器材,你應該怎樣做呢?

生:設計實驗的方法、步驟,並向全班同學介紹、交流。例如:固定凸透鏡、光屏,移動蠟燭,在光屏上找到像後記錄實驗現象;固定光屏、蠟燭、移動凸透鏡,使光屏上成像。?(說明:若實驗方案較多不能統一,可先讓學生動手試一下,來證實實驗方案的可行性;若方案較統一,教師可進行歸納總結。在邊討論邊動手嘗試中不僅可以學習如何擬定實驗方案,還可培養與他人交流合作的能力。)師:同學之間交流並探討出實驗的方法和注意事項

(1)凸透鏡固定在光具座的中央,蠟燭和光屏放在凸透鏡的兩側。使火焰、透鏡光屏的中心在同一高度; (2)將蠟燭放在離凸透鏡儘量遠的位置,點燃蠟燭;

(3)移動光屏直到光屏上出現邊緣清晰的蠟燭的像爲止;記錄下蠟燭到凸透鏡的距離、像到凸透鏡的距離、像的大小和倒正;

(4)將蠟燭向凸透鏡移近一段距離,重複上述操作,直到不能在屏上得到蠟燭的像; (5)繼續把蠟燭向凸透鏡靠近,試着用眼睛觀察像在何處?像是怎樣的?

實驗時注意分工合作,邊實驗邊記錄數據,並填入表格。同學們可以直接填寫在課本上給出的實驗表格上,也可用自己設計的表格。(各小組討論,並將各組方案彙總至教師處,並投影在大屏幕上)

4、進行實驗

1、學生根據要求,自己組裝儀器並進行實驗。把蠟燭放在離透鏡不同的位置上,移動光屏,觀察像的大小、正倒。

2、各人得出數據後在小組內進行討論,分析數據,比較物距和焦距關係,得出成放大、倒立像的條件和縮小、倒立像的條件。(教師邊巡視邊指導)

3、將各組數據及結論全班交流,分析各組數據中是否出現錯誤,並探討一下出現錯誤的可能情況,並改正。(評估各組結論是否正確)

4、分析論證

師:下面我們把探究的結果彙報一下。學生回答。教師介紹實像和虛像:

師:在實驗中同學們有沒有發現:把蠟燭放在什麼位置,無論光屏如何移動,均無法在光屏上得到像?此時,若取下光屏,在光屏處直接用眼睛觀察,你會看到什麼現象?這個像和前兩次成的像有什麼區別?

師:在剛纔的實驗中,同學們看到了正立的放大像,卻無法用光屏承接,是因爲在成像的位置並沒有光線在那裏會聚,只是我們感到光線是從那裏射出來的,是虛像;倒立的像則不同,在像的位置真的有光線在那裏會聚,可以用光屏承接,像這樣由真實光線會聚而成的像叫實像。

師:知道了實像和虛像之後,我也提出兩個問題。請你進一步猜測並根據上面探究所得資料進行分析,在什麼情況下凸透鏡成實像?在什麼情況下成虛像?

生:討論並回答,當物體到凸透鏡的距離大於焦距時成實像;當物體到凸透鏡的距離小於焦距時成虛像。師:我們從實驗中獲得了許多數據,並得出結論。請同學們根據成像的情況對結論進行歸納分類。(教師提示:

1、利用數學上的數軸知識,把物距分爲幾個特殊的段,看像的特點是什麼;

2、先把像的特點進行分類,再看物距的位置。)

師:通過這節課的探究學習,你能總結出凸透鏡成像的規律嗎?(通過前面各子課題的解決,培養學生解決綜合問題的能力)結論:

1。當u>2f時,2f>v>f,成倒立、縮小的實像。 2。當2f>u>f時,v>2f,成倒立、放大的實像。 3。當u

6、評估小結

師:通過這節課,你知道了什麼?(如果學生難以回答,教師可以具體的問下面的問題)能否簡單談談當初所做的猜想和假設與探究結果之間有何差異?

生:猜想時認爲成像情況與物體到凸透鏡距離的遠近有關,探究結果對距離描述得更加準確。師:這節課經歷了哪幾個探究過程?生:(討論回答)提出問題、猜想和假設、設計實驗、進行實驗、歸納分析。師:通過這節課的探究,你知道凸透鏡成像的規律是什麼?生:討論回答。通過一個口訣記住凸透鏡成像的規律一倍焦距分虛實,兩倍焦距分大小。物近像遠像越大,物遠像近像越小。

7、拓展

其實我們的眼睛的成像原理也是凸透鏡成像的規律,晶狀體和角膜的共同作用相當於一個凸透鏡,類似照相機的凸透鏡成像那麼物體能成什麼樣的像?

8、當堂練習:

1、根據透鏡成像規律:物體從距凸透鏡兩倍焦距以外靠近凸透鏡時,像逐漸______透鏡,像距逐漸______,像也逐漸______,並且像是_____立_____像。當物體移至凸透鏡的焦點時,像和像距都變得“無限大”,因而在光屏上無法成像。當物體越過焦點,繼續向凸透鏡移動時,像的性質發生了改變,像出現在物體的_____側,變成_____、_____立、_____像。

2、在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm,點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處,在凸透鏡另一側的光屏上觀察到了蠟燭清晰的`像,這個像一定是(

) A倒立放大的實像

B倒立縮小的實像C正立放大的實像

D正立放大的虛像

9、佈置作業教學反思

本節課的教學活動給學生一個全新的體驗,學生活動進行熱熱鬧鬧,但我們一定要注意,凸透鏡成像規律比較抽像,直接得出成像規律是非常困難的,最好在學生分組實驗數據實驗現象的基礎上,再結合成像光路圖更容易得出規律。教學中要注意培養學生根據實驗現象分析、總結規律能力的訓練,培養學生的綜合能力,傳授物理問題的研究方法。結合凸透鏡成像規律的特點的探究,通過培養學生對實驗數據的分析和論證的能力,使學生得到從感性認識到理性認識的飛躍。學生親身體驗在不斷髮現問題和提出問題的過程中逐步完善和昇華,深化對凸透鏡成像規律的認識,從而用實驗探究的方法來得出凸透鏡成像規律的特點,使學生進一步理解照相機、投影儀和放大鏡的原理。其他教師評價

1、思路清晰,條理清楚,教態自然,語言精練。通過一個口訣記住凸透鏡成像的規律較好

2、體現了新課改的理念,體現了學生的主體性。課堂上引導學生交流討論,充分重視學生探究過程中各種能力的培養。

3、課件製作較好,便於理論分析。

4、凸透鏡成像規律比較抽像,直接得出成像規律是非常困難的,最好在學生分組實驗數據實驗現象的基礎上,再結合成像光路圖更容易得出規律。

《探究凸透鏡成像的規律》教學設計5

摘要

本文在研究光的折射的基礎上,要求學生通過科學探究,歸納和總結出凸透鏡的成像規律。鍛鍊學生熟練的實驗操作技能與技巧,使學生經歷科學探究的基本過程,激勵學生勇於發表自己的意見,有與別人交流合作、反思評估的意識。

關鍵詞:凸透鏡成像規律

凸透鏡成像規律是初二物理的教學重點也是教學難點。突破這個難點,對培養學生學習物理的興趣,對樹立學生的自信心,對提高整體教學質量有着積極的意義。

(一)學情分析

1、凸透鏡成像規律概念多、易混淆,如:焦距、物距和像距,實像和虛像,放大和縮小。規律多,在不同的物距條件下所成像的性質不同。

2、根據皮亞傑的認知發展理論,初二學生的認知水平處於具體運算階段,學生分析數據歸納規律的能力不強。而理解並熟練掌握該規律必須具備一定的歸納能力和抽象思維能力。

3、凸透鏡在學生現實生活中是普遍存在的,如放大鏡、照相機和幻燈機的鏡頭等。學生最熟悉的莫過於放大鏡了,而他們又往往認爲,放大鏡只起“放大”作用。對於“成像”,學生是不明白的,或者說是模糊的。

(二)課程目標

1、通過實驗總結出凸透鏡的成像規律。

2、在實驗中進一步理解實像和虛像的含義。

3、通過經理研究凸透鏡成像規律的過程,學習從物理現象中總結歸納科學規律的方法。

4、在探究凸透鏡成像規律的實驗中,培養對科學的求知慾,有主動與他人合作交流的精神。

(三)教學策略新學習的物理概念、規律將進入學生的物理認知結構,引起認知結構的擴展、更新或重建。不同的學習內容、不同的學習順序使認知結構的發生改變的方式也不同。根據維果茨基的最近發展區理論,教師應該爲學生創設情境,進行支架式教學。

1、重視小孔成像規律,瞭解實像,倒立的概念

在空的易拉罐的底部中央,用釘子敲個小孔,蒙上一層塑料薄膜,這樣就製作一個針孔照相機,利用它觀察窗外的景物。讓學生觀察小孔到物體距離不同時像的特點,最終歸納出像的特點和物距、像距的關係。學生通過這個實驗建立描述像特點的概念:如實像、放大和縮小、倒立等,認識到像不總是縮小。爲以後探究凸透鏡成像做好知識準備。

2、通過觀察平面鏡成像規律,比較實像和虛像的概念

通過對平面鏡成像規律的探究,認識比較實像和虛像的方法和特點。虛像只能用眼睛觀察而不能在光屏上呈現,實像既可以用眼睛直接觀察,也能夠呈現在光屏上。

3、使用放大鏡觀察物體,形成初步的感性認識

學生對凸透鏡成像沒有感性認識,讓他們直接探究凸透鏡成像規律,學生往往覺得無所適從不知道從哪裏開始探究,不知道究竟探究什麼。讓學生拿起桌面上的凸透鏡,背對着窗戶。觀察紙上的一些文字,在發現文字放大的同時,會驚奇地發現紙上出現窗外景物倒立、縮小的像!這是在學生探究凸透鏡成像規律前預備實驗,教師應該把凸透鏡發給學生讓學生做一做、看一看,學生認識到放大鏡屬於凸透鏡,凸透鏡不總是成放大的正立像,還能成放大的倒立像、縮小的倒立像,使學生對凸透鏡能成不同的像有了感性認識。

4、介紹器材,模擬操作

1)教師介紹實驗用的器材:光具座、光屏、凸透鏡、蠟燭等。簡單地說一下注意點。

2)展示幾張燭焰在光屏位置的圖片,判斷合適與不合適。

3)教師針對以上出現的問題。強調燭焰、透鏡、光屏三者的中心要“等高、共軸”。

凸透鏡成像規律成的倒像,不但是上下顛倒同時左右也顛倒,蠟燭的火焰左右對稱不易觀察,所以在此將實驗裝置中的燭火換成F型的LED燈具,以方便觀察。另外,凸透鏡成像規律是在傍軸條件下的,所以強調“物”、“像”、“屏”要等高、共軸。通過上述學生上來演示模擬使用器材,對可能出現情況的判斷,是爲了讓學生暴露出存在的問題,及時改正;其他學生可以更直觀、形象地看到問題產生的原因,從中吸取經驗。

5、分析數據,歸納規律

教師應充分創設和抓住機會,讓學生經歷從物理現象和實驗數據歸納出科學規律的過程;同時學生表述自己的觀點,與人交流,也有利於培養學生具有將自己的見解與他人交流的意識,敢於提出與別人不同的見解,能自我反思、聽取別人的意見,勇於放棄或修正不正確的觀點,逐步具有信息交流能力。

學生在探究此規律前應該知道凸透鏡能成不同的像,教師應該引導學生提出這樣的問題:當物體到凸透鏡的距離不同時,物體通過凸透鏡成的像有什麼不同呢?這樣提問題能使學生知道探究的目的,能引導學生尋找探究的方法,比其他提問方法效果好。當學生得到許多實驗數據後,老師這樣問學生: “凸透鏡究竟能成幾種像呢?”引導學生先把像的種類分析出來,共有四種。繼續追問: “在什麼條件下凸透鏡成倒立、縮小的實像呢?”激發學生進一步分析數據的興趣。其餘類推。由於此實驗得到的數據量大,數據規律不是明顯的正比或反比定量關係,數據中蘊藏的規律屬於界定範圍的定性規律,學生從來沒有遇到,所以分析數據是本節課的最大難點,引導學生正確分析出數據的規律是本節課的關鍵一環。教師如果直接讓學生分析,學生很難得出正確的結論。教師要發揮主導作用,引入分析數據的技術工具。讓同學們把自己的數據輸入到計算機。深入分析,加深對凸透鏡成像規律的理解。學生初步理解凸透鏡成像規律後,教師應該引導學生深入分析加深對該規律的理解。

(四)教學設計的反思與啓示

從總體上把握前後概念、規律之間的聯繫,杜絕凸透鏡成像規律教學孤立化傾向,把探究凸透鏡成像規律時涉及的基本概念分散開來,使學生在課堂探究時不必爲一些概念花費較多的時間,讓學生集中時間和精力去提出問題、設計實驗、分析數據、歸納規律,這樣就能化解探究凸透鏡成像規律這個教學難點,使學生理解這一規律。物理實驗應該以簡單性爲原則,在本實驗中爲了觀察凸透鏡成倒像的實質,採用了不對稱的圖形的LED燈組,並且可以建議學生另外設計實驗來觀察這一現象。